Способ получения электроэнергии

Номер патента: 7727

Опубликовано: 28.02.2006

Автор: Северянин Виталий Степанович

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет (ВУ)(72) Автор Северянин Виталий Степанович (ВУ)(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет (ВУ)1. Способ получения электроэнергии, включающий передачу кинетической энергии ветра вращающейся подвижной системе, связанной с электрогенератором, с предварительной раскруткой подвижной системы при помощи энергии ветра, отличающийся тем,что через полость спицы подвижной системы подают воду под высоким давлением в сопло, установленное на внещнем конце спицы, изогнутом под углом 90, при этом воду нагревают электрическим током от электрогенератора до температуры, не превыщающей температуру кипения, и за счет резкого снижения давления подогретой воды до парообразования на выходе из сопла получают высокоскоростную реактивную струю.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реактивную струю периодически прерывают.Способ получения электроэнергии относится К энергетике и может быть использован для выработки электроэнергии без потребления топлива в районах с незначительным ветровым потенциалом, отдаленных от линий электропередач централизованного электроснабжения.Известны способы получения электроэнергии путем изъятия части кинетической энергии движущихся масс воздуха 1 (аналог). Этот способ заключается в передаче кинетической энергии потока энерговоспринимающему органу - ветроколесу, соединенному механически с электрогенератором. Недостаток прототипа - непостоянство ветра. Обусловливает низкое качество электроэнергии (непостоянство напряжения и частоты).Известен способ получения электроэнергии путем создания высокоскоростной струи газа в виде реактивного двигателя 2 (прототип), движущегося в пространстве, движение может передаваться электрогенератору. В известных реактивных двигателях для создания струи используется процесс горения топлива. С точки зрения энергосбережения это является недостатком способа.Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в том, чтобы получить вращающий момент на электрогенераторе без применения процесса горения топлива. Технический результат при этом заключается в создании энергетической установки для слабоветренных регионов, обладающих запасом поверхностных или грунтовых вод.Задача, решается тем, что способ получения электроэнергии включает передачу кинетической энергии ветра вращающейся подвижной системе, связанной с электрогенератором, с предварительной раскруткой подвижной системы при помощи энергии ветра, при этом через полость спицы подвижной системы подают воду под высоким давлением в сопло, установленное на внешнем конце спицы, изогнутом под углом 9 О, воду нагревают электрическим током от электрогенератора до температуры, не превышающей температуру кипения, и за счет резкого снижения давления подогретой воды до парообразования на выходе из сопла получают высокоскоростную реактивную струю, которую периодически прерывают.Способ получения электроэнергии реализуется по схеме, представленной на чертеже. Обозначения вышка - 1, трубопровод - 2, подшипник - 3, ось - 4, электрогенератор - 5,спица - 6, противовес - 7, крыло - 8, клапан - 9, нагреватель - 10, сопло - 11, прерыватель - 12,вспомогательный насос - 13, емкость водяная - 14.Способ получения электроэнергии осуществляется следующим образом. Соответствующая способу конструкция монтируется в виде вышки 1 в местности, по возможности имеющей ветровые ресурсы (среднестатистическая скорость ветра 46 м/сек) и достаточные запасы воды (близкие грунтовые воды, малорасходные реки, пруды и т.п.). Такие условия характерны для Беларуси.Внутри вышки 1 закреплен трубопровод 2, поворотным соединением сверху связан с подшипником 3 в виде полой цапфы, охватывающей полую (трубчатую) ось 4, причем ось 4 в районе цапфы имеет отверстия, связывающие полости трубопровода 2 и оси 4. К оси 4 через муфту прикреплен электрогенератор 5. К оси 4 прикреплена полая спица 6. Полость оси 4 связана с полостью спицы 6 и противовеса 7. Последний выполнен в виде емкости с автоматическим регулятором подачи воды в нее. Вдоль спицы 6 закреплено крыло 8 с переменным углом атаки, способное поворачиваться вокруг оси спицы 6 не показанным на чертеже регулятором. На внешнем конце спицы 6 расположен клапан 9 (например, пружинного типа) и нагреватель 10 электрический в форме проволочной обмотки вокруг спиць 1 6 нагреватель 10 связан электропроводами с электрогенератором 5. Электрическая сеть включает в себя также скользящие контакты и регулятор электрического тока.Спица 6 заканчивается соплом 11 на изогнутом на 9 О конце. Сопло 11 снабжено прерывателем 12, способным резко открывать и закрывать выход из сопла 11. Сопло 11 окружено кожухом для аэродинамической организации потока до и после сопла 11.Трубопровод 2 у основания снабжен вспомогательным насосом 13, который подсоединен К водяной емкости 14 (или артезианской скважине). Элементы 4, 6, 11 образуют вращающуюся подвижную систему 15, ось вращения которой совпадает с осью вращения ротора электрогенератора 5, она может поворачиваться согласно направлению ветра вокруг оси вышки 1 при помощи поворота площадки, на которой закреплен электрогенератор 5.При наличии ветра (стрелки слева) под действием крыла 8, вращающаяся подвижная система 15 начинает вращаться. Вспомогательнь 1 м насосом 13 в трубопровод подается вода из водяной емкости 14. Вода по трубопроводу 2 через подшипник 3 подается в ось 4 и затем - в спицу 6. За счет центробежной силы вода движется к внешнему концу спицы 4,давление ее возрастает, оно поддерживается на конце высоким благодаря клапану 9 (при нижнем положении крыла 8 давление из-за гидростатической высоты больше, клапан 9 удерживает его).Нагревателем 10 вода подогревается до температуры точки кипения при достигнутом высоком давлении. На выходе из сопла 11 давление резко падает, и перегретая вода превращается в пар, образуется высокоскоростная струя, появляется реактивный момент. Система увеличивает обороты, электрогенератор 5 выходит на рабочий режим, полезная энергия по электропроводам через скользящие контакты подается потребителю. Часть электроэнергии идет на подогрев (через нагреватель 10). Крыло 8 устанавливается на меньший угол атаки. Емкость противовеса 7 заполняется так, чтобы система вращалась без биений.Для увеличения тяги струя из сопла 11 переводится в пульсационный режим при помощи прерывателя 12. Во время его закрытия давление воды из сопла 11 растет (при этом добавляется гидродинамический удар), а при открытии импульс увеличивается благодаря росту расхода и скорости струи. Поэтому мощность установки увеличивается.Основной физический принцип способа - подогрев воды высокого давления до процесса парообразования, затем резкий спад давления, бурное парообразование для генерирования высокоскоростной реактивной струи.Технико-экономический эффект предложения заключается в получении электрической энергии на базе ветроэнергетической установки без потребления топлива.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.

МПК / Метки

МПК: F03D 7/02

Метки: получения, электроэнергии, способ

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/3-7727-sposob-polucheniya-elektroenergii.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Способ получения электроэнергии</a>

Похожие патенты