(варианты)

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно ветряным электростанциям и ветряным турбинам. И может быть использовано при усвоении силы ветра в разных отраслях.

Наиболее близко к технической сущности к заявленному является ПАТЕНТ N22581986, опубликован 27.06. 2015 Бюл. N°18, автор Нороян Г..

Недостача данной турбины, является маленькая рабочая площадь и не полностью решена задача отрицательного воздействия ветра на турбину, с той стороны, которая вращается против ветра.

Технически задача решается установлением на турбине лопасти так, чтобы при вращении против ветра, лопасти не сопротивлялись. Лопасти установлены так, чтобы вращались вокруг своей оси до 180° по ходу движения против ветра.

Турбина состоит из вала, который снабжен, по меньшей мере, одним диском, на котором по всему периметру равномерно установлены лопасти. Дисков на валу может быть два и более, зависимо от особенности турбины.

Лопасти состоят из плоского листа и установлены на оси. Ось устанавливается шарнирно, или на оси шарнирно устанавливаются пластины лопасти, количество лопасти разное, подбирается индивидуально.

Ось установлена между двумя дисками (на одном, если диск один) параллельно валу. Турбина может быть многоярусной, для каждого яруса устанавливается дополнительны диск.

Лопасти могут быть $ образные, прямые или другого известного вида, или по конечности от оси разогнутые по разному так, чтобы лопасти с одной стороны больше сопротивлялись ветру, и так, чтобы при вращение турбины, ветер давил на разогнутую сторону и прокручивал лопасти вокруг своей оси до 180°. Ось находится в середине плоскости лопасти, или смещена от середины, зависимо от конкретного случая.

Лопасти могут быть из двух плоскостей (основная и дополнительная), между собой соединены шарнирно. Дополнительная часть при переходе лопасти на рабочую сторону под давлением ветра раскрывается до 180°, чтобы прибавлять площадь сопротивление на своей стороне лопасти. После разворота дополнительная часть почти не способствует к движению и слаживается, так чтобы лопасти обратно не разворачивался до перехода лопасти к движению против ветра. Если L1 -короткая сторона лопасти от оси; L 2 - длинная сторона лопасти от оси; L3 -дополнительны част лопасти, то L1 ⁺ L3 больше L2, a L1 меньше чем L2.

Рабочая сторона турбины - имеется в виду попутно ветру.

Лопасти могут быть обеспечены обтекателями воздуха, для более эффективной работы турбин, и для избегания воздушной пробки.

Обтекатели разного вида любой геометрический фигуры (прямоугольник, круг, треугольник ), и расположении на лопасти по разному, и обеспечены соответствующими клапанами. Клапаны из плоского материала и установлены на ось так, чтобы при движении против ветра, прижимались к лопасти и не мешали движению, и приоткрывались на рабочей стороне турбин, вращаясь на оси до 90°, для использования силы отходящего воздуха. Клапаны обтекателя могут открывается под разными углами и обеспечены ограничителями для регулированы угла раскрывание. Ограничители разного известного вида и приспособлены по-разному. Ос обтекателя может находится как на вертикальном , так и горизонтальном плоскости лопасти.

На диск устанавливается ограничитель для каждой лопасти, чтобы лопасти упирались к нему на нужной расположение лопасти. Ограничители могут находиться на лопасти, так чтобы лопасть с ограничителям упирался к диску перед разворотом, для изменение угла между лопастью и направлением ветра. После разворота лопасть упирается к диску ограничителем, так чтобы лопасть сопротивлялся ветру при вращении турбины, по ходу ветра. Ограничитель установлен так, чтобы, при вращении турбины против ветра, не мешал лопасти свободно прокручиваться вокруг своей оси, и по плоскости оставаться параллельно ветру. Ограничитель разного известного вида.

Ограничитель может находиться на любом месте турбины, но так, чтобы при развороте лопасти прижимался к ограничителю мягко. Ограничители снабжены успокоителями. Успокоитель разного известного вида (пружина, резина, ... или другое известное приспособление.) и устанавливается по-разному. Успокоитель может быть в виде трубы, полутрубы, квадрата и т.д. Успокоители могут быть в виде лопасти и вращаться вокруг своей оси так чтобы на рабочей стороне турбины развернулись площадью к ветру, а при ходе против ветра развернулись ребром к ветру.

На успокоителе или на ограничитель могут быть установлены ролики для уменьшения трения между деталями при их прикосновение. Ролики устанавливаются так что чтобы лопасти доходили до успокоителя, и вместе двигались до мягкого остановки.

Турбина может работать как вертикально, так и горизонтально, и под любим углом.

Для облегчения конструкции диск уменьшается в размере и на диск механически устанавливаются прожилины на одной плоскости с диском, для каждой лопасти отдельно. Оси, лопасти и успокоители могут быть установлены на прожилинах.

При горизонтальном расположении турбины, вал устанавливается на двух опорах по краям, или в разных местах может быть установлены промежуточные, дополнительные опоры.

Вал может быть установлен на одной опоре, и на двух сторонах вала устанавливаются лопасти.

Для получения электричества, при малой силе ветра, на подставке турбины механически устанавливается подставка под Вспомогательное Устройство (ВУ), так чтобы обеспечить сцепление диска ВУ с краями диска турбины, для поддержания ее скорости вращения при меньшей скорости ветра.

ВУ механический установлен на подставке, и обеспечено электродвигателем, на валу ВУ установлен резиновый диск. ВУ рассчитано так, что скорость вращения диска на много больше, чем скорость вращения турбины. Двигатель ВУ может быть маломощный, но скоростной, для достижения более высокого КПД.

Диск ВУ может быть в виде эллипса, круглым или другого известного вида, и движение передается как беспрерывно, так и разными импульсами в разных местах турбины. Число и мощность ВУ для каждой турбины разное.

Передача движения от ВУ к турбине может осуществляться разными известными способами.

ВУ устанавливается для обеспечения без прерывной работы в тех случаях, когда затрата меньше чем отдача. ВУ эффективно установить при любой силе ветра. При установке ВУ с импульсной передачей движения, можно достигнуть увеличения скорости вращения так, чтобы вектор конечности лопасти

з приблизился к скорости ветра. Даже может превосходить скорости ветра, и КПД приблизится возможному максимума.

Если диск турбины обеспечен прожилинами, то сцепление с диском ВУ может происходить с прожилинами импульсно. Чем дольше от вала установлении ВУ, тем эффективно работа ВУ в импульсном режиме передачи движения.

Фигуре N° 1 : показан один из вариантов турбин где: 1 -ограничитель, 2- ось, 3- лопасть, 4- вал, 5 -прожилина; ^' ί -Β кругу показан разворот лопасти вокруг своей оси; 7- диск.

Фигура Ns 2: показан один из вариантов горизонтальны турбины где: 14 - профиль для усиления лопасти; 7 - диск; 20- поставка под ВУ; 8 - опора для турбины; 9- платформа под опоры; 3-пластина лопасти; 4 -вал; 13 -шкив; 12-эл. генератор; 1 1 - диск ВУ; 10- электродвигатель ВУ .

Фигура N-> 3: показана турбина с лопастями в виде арабской единицы где: в кругу показан разворот лопасти ,

Фигура N ^Q 4: лопасть с ДЧ показано: А- вид лопасти при движения против ветра, где ось обтекателя смещена в сторону центра обтекателя; В - вид лопасти на рабочем стороне; С -вид лопасти при развороте вокруг своего оси, D - вид лопасти при движения против ветра где ос обтекателя с краю;

17- дополнительная часть лопасти , 16- основная часть лопасти, 18- ось обтекателя, 19- клапан обтекателя; 24- ограничитель регулировки при открытие ДЧ лопасти; 2 -ось ,^ {lO^iacT

Фигура Ns 5:показан вариант турбина где вал является опором для лопасти; 3- эксцентрично лопасть, 5 -прожилина, 2- ос лопасти, в кругу/5 показано разворот лопасти вокруг своего оси после перехода в сторону к движению против ветра.

Фигура N-> 6: показаны возможные виды вертикальной турбины с применением дополнительных крыльев - 21 ; 20 - подставка под ВУ; 7 - диск; 4 -вал; 1 - ограничитель; 10 - диск ВУ; 1 1 - электродвигатель ВУ.

Конструкция состоит, по меньшей мере, из одного диска 7, на котором установлены лопасти 3 по всему параметру равномерно. Каждая лопасть обеспечена ограничителем 1. Лопасти 3 состоят из плоской пластины с возможностью вращаться вокруг своей оси 2. Конечности пластин от оси разогнуты в разные стороны, так чтобы в разогнутую 21 сторону ветер оказывал большее давление, чем на обратной стороне 22, чтобы обеспечить вращение лопасти вокруг своей оси. Лопасти могут быт в виде арабской единицы (1) и установлены так, чтобы маленький хвостик 17 раскрывался под давлением ветра до 180° и сложился до 30°, хвостик 17+основнойчасть 16 на лопасти 3 установлен шарнирно. Ограничители лопасти 3 может быть в виде выше сказанной лопасти, и устанавливаться на диск 7, между лопастью и валом 4, на одной линии или смещен по-разному. Ограничитель 1 устанавливается на диск 7, так чтобы при развороте лопасти сталкивались с ограничителем1. Ограничители 1 обеспечены роликами(не показано) в местах соприкосновения лопастей (не показан), чтобы не терлись друг об друга лопасть и успокоитель, а прокатывались по плоскости лопасти и исключили трения лопасти с ограничителем. К поставке 8 турбина, механически устанавливается ВУ , с электродвигателем 11 , и с диска 10. ВУ установлено так, чтобы обеспечить сцепление диска 0 ВУ с диском 7 турбины, для поддержания скорости вращения турбины при меньшей скорости ветра. Диск 10 ВУ может быть в виде эллипса, круглой или другой известной формы, а ВУ можно установить в разных местах для беспрерывной или импульсной передачи движения на любой детали турбины (диск, вал, ось, лопасть...), разными известными способами.

Диск 10 ВУ может быть из прорезиненного материала.

Конструкция работает следующим образом: под давлением ветра на одном стороне турбины лопасти разворачивается с площадью по пути ветра. Лопасти другой стороны упираются к ограничителям и сопротивляются ветру, и турбина вращается в сопротивляющуюся сторону. При переходе лопасти на рабочую сторону, ограничитель толкает лопасть с задней стороны. Лопасти давлением ограничителя меняют угол к отношению движения ветра, и под давлением ветра разворачивается вокруг своего оси до 180°.

При горизонтальном расположение турбина: под давлением ветра, верхние лопасти сопротивляются ветру опираясь на ограничитель а нижние становятся ребром к ветру, до перехода верхних лопасть к движению против ветра сопротивляются, при перехода разворачиваются ребром к ветру

При виде лопасти арабского единице, под давлением ветра раскрывается ДЧ лопасти и упирается на свой ограничитель , площадь сопротивление в сторани ДЧ увеличивается, лопасть вращается вокруг своего оси до 180°, и упирается на ограничитель лопасти, другой стороной лопасти. После разворота под давлением ветра ДЧ 17 прикрывается, чтобы лопасть 3 обратно не развернулся. Под давлением ветра лопасть вращается попутно ветру в пол оборота. Переходя к движению против ветра лопасть по ходу движения вращается вокруг своего оси 2 и остается ребром к ветру, до перехода попутно ветру.

В варианте, где пластины разогнуты в разные стороны, показана фигура N° 1 , на стороне 21 ветер скользит по конечной части, а сторона 22 сопротивляется полностью, тем и обеспечивается разворот лопасти, и устойчивость при работе по пути ветру. Переходя в сторону против ветра, лопасть вращается вокруг своей оси2 по ходу движения и всегда остается ребром к ветру.

В случае, когда опорой для лопасти является вал 4 , а одна сторона лопасти длиннее и достает до вала, при вращение попутно ветру лопасти длинной стороной опирается на вал, и плоскостью становится к ветру, под давлением ветра турбина вращается. При переходе лопасти к движению против ветра, ветер давит на длинную сторону лопасти и вращает вокруг своего оси до 180°, лопасть становится ребром к ветру до перехода попутно ветру. При переходе попутно ветру, лопасти длинной стороной опят опираются на вал и сопротивляются ветру до перехода к движению против ветру.

При малом ветре автоматически включаются ВУ, движение передается турбине разными способами (редуктор, коробка передачи, шкив, ...) и турбина поддерживает минимальную скорость, при чем полученная Эл энергия больше, чем затраченная, по сколку добавляется электричество, полученное от ветра. При импульсной передаче движения, эллипсные диски ВУ вращается с большой скоростью и цепляется с диском турбины по краям, при мгновенном касание по диску резиновая часть диска передает силу движения в виде удара с большой скоростью. Если ВУ на турбине несколько, то они могут движение передавать по очереди, или одновременно, для каждой турбины рассчитывается индивидуально, и так чтобы получить больше, чем расход. ВУ может передавать движение как импульсивно, так и непрерывно.

При наличии обтекателей Клапаны обтекателя по ходу движения попутно ветру приоткрываются и упираются на свой ограничители, ветер проходить через обтекатель касательно давит на клапаны и уходит в сторону, передавая движение турбине и решается проблема с воздушной пробкой, и добавляется давление впереди идущим лопасти.

Движение генератору передается разными известными способами, так же генератор может быт встроенным.