PL69241Y1 - Układ napędowy dwusilnikowy wiatrowo-cieplny przyścienny - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest układ napędowy dwusilnikowy wiatrowo-cieplny przyścienny zawierający dwa silniki wiatrowe, z których Jeden Jest przyścienny, nadający się do zastosowania na ścianach budynków Jak i innych budowli, do zasilania instalacji elektrycznej. Jak i bezpośrednio do napędu innych urządzeń na przykład pomp odwadniających lub nawadniających.

Najbliższym rozwiązaniem Jest turbina Savoniusa, której wirnik o wale pionowym ma przekrój zbliżony do litery „S”, co umożliwia działanie tego silnika niezależnie od kierunku wiatru. Zaopatrzony Jest w dwie łopaty o obrysie prostokątnym i przekroju o kształcie półokręgu, których zewnętrzne krawędzie stanowią linie śrubowe, co umożliwia unikanie kąta martwego oraz zapewnia równomierną pracę wirnika.

We francuskim zgłoszeniu patentowym FR2899651 (A1) przedstawiono wiatrak o osi pionowej, który ma prostokątne ramiona i Jest umieszczony w obudowie, która na części swojego obwodu posiada żaluzje, odsłaniające pracującą część wiatraka i zabezpieczające go przed zbyt dużą siłą wiatru. Z kolei w dokumencie GB2460020 przedstawiono turbinę wiatrową obudowaną prowadnicami strug, zabudowaną wzdłuż narożnika budynku. Jest to Jedna turbina zbudowana z wielu powtarzających się segmentów pozwalających zmontować dowolną JeJ długość. Pracuje ona z Jedną prądnicą. Z chińskiego opisu wzoru użytkowego CN201925098 Jest znany układ napędowy, składający się z prostoramiennej turbiny Savoniusa umieszczonej na wspólnym wale wewnątrz wygiętych na zewnątrz łukowych ramion turbiny Darrieusa.

Istota wzoru polega na tym, że wirnik turbiny zawierający łopaty zamocowane na wale, ułoży-skowany Jest obrotowo na wspornikach przy ścianie. Na wspornikach ułożyskowane są napędzane mechanizmem obrotu wsporniki obrotowe połączone osią, na której zamocowana Jest przysłona ustawiana siłownikiem, ponadto na wspornikach zamocowana Jest druga oś, na której zamocowana Jest druga przysłona napędzana drugim siłownikiem. Na wale ułożyskowany Jest też wirnik prądnicy, z którym połączona Jest turbina Savoniusa sprzężona z turbiną Darrieusa o ramionach ukształtowanych Jak łopaty wiatraków.

Korzystnie, siłowniki są siłownikami liniowymi i zamocowane są pomiędzy wspornikami i przysłonami.

Korzystnie, wał obejmowany Jest przez łopaty, a średnica wału Jest co najmniej równa jednej trzeciej średnicy wirnika turbiny.

Układ według wzoru. Jest użyteczny z tego względu, iż wykorzystuje przestrzeń obok ściany. Jak i nad nią, oraz zjawisko przylegania strugi powietrza do płaszczyzny, którą opływa Jak i zwężenia JeJ przekroju, co powoduje zwiększanie Jego gęstości i prędkości, a stąd energii kinetycznej. Wykorzystuje też ruch pionowy powietrza, w czym pomaga nieduży skok linii śrubowej krawędzi łopat wirnika i skierowanie ich strony wypukłej ku górze. Jeszcze skuteczniej czyni to wirnik silnika drugiego.

Przedmiot wzoru Jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ wiatrowy przyścienny w widoku prostopadłym do płaszczyzny ściany, a fig. 2 - przekrój poprzeczny tego układu.

Układ napędowy dwusilnikowy wiatrowo-cieplny przyścienny wyposażony Jest w turbinę, której wirnik zawierający łopaty 1 zamocowane na wale 2 ułożyskowany Jest obrotowo na wspornikach 3, 4 przy ścianie 5. Wał 2 obejmowany Jest przez łopaty 1, a średnica wału 2 Jest znacznie większa od średnicy wirnika turbiny. Na wspornikach 3, 4 ułożyskowane są napędzane mechanizmem obrotu 10 wsporniki obrotowe 6, 7 połączone osią 8, na której zamocowana Jest przysłona 9 ustawiana siłownikiem 11, ponadto na wspornikach 3, 4 zamocowana Jest druga oś 13, na której zamocowana Jest druga przysłona 12 napędzana drugim siłownikiem 14, ponadto na wale 2 ułożyskowany Jest wirnik prądnicy 15, z którym połączona Jest turbina Savoniusa 17 sprzężona z turbiną Darrieusa 18 o ramionach 19 ukształtowanych Jak łopaty wiatraków. Siłowniki 11, 14 są siłownikami liniowymi i zamocowane są pomiędzy wspornikami 3, 4 i przysłonami 9, 12.

Działanie silnika według wzoru polega na przekształcaniu energii poruszanego wiatrem powietrza na mechaniczną energię ruchu obrotowego. Realizowane to Jest przez napieranie strug powietrza opływającego płaszczyznę ściany na łopaty 1, które działają na wał wirnika 2. Korzystnym Jest takie ukształtowanie przysłon 9 i 12, aby nie następowało odrywanie od nich tych strug, co zapewnia łukowy kształt przysłony 9. Uzyskuje się przez to równomierny i dłuższy ich przepływ wokół wirnika, gdy wiatr wieje od lewej strony Jak na rysunku, co korzystnie wpływa na Jego sprawność. Realizowane Jest to też przez gładkie połączenie przysłony 12, z płaszczyzną ściany, gdy wiatr wieje od prawej strony. Zastosowanie ruchomych przysłon 9 i 12 umożliwia działanie silnika według wzoru nie tylko, gdy wiatr

wieje równolegle, ale i skośnie a nawet prostopadle do płaszczyzny ściany 5. W takim przypadku przysłony te są ustawiane, za pomocą mechanizmu obrotu 10 i siłowników 11, 14 w położeniach Jak jest to pokazane, liniami przerywanymi, na rysunku fig. 2. Niezależnie od kierunku wiatru prądnicę 15 napędzają sprzężone turbiny Savoniusa 17 oraz turbina 18 jak i ramiona 19.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia ochronne

   1. Układ napędowy dwusilnikowy wiatrowo-cieplny przyścienny wyposażony w turbinę, której wirnik zawiera łopaty (1) zamocowane na wale (2), i jest ułożyskowany obrotowo na wspornikach (3, 4) przy ścianie (5), znamienny tym, że na wspornikach (3, 4) ułożyskowane są napędzane mechanizmem obrotu (10) wsporniki obrotowe (6, 7) połączone osią (8), na której zamocowana jest przysłona (9) ustawiana siłownikiem (11), ponadto na wspornikach (3, 4) zamocowana jest druga oś (13), na której zamocowana jest druga przysłona (12) napędzana drugim siłownikiem (14), przy czym na wale (2) ułożyskowany jest wirnik prądnicy (15), z którym połączona jest turbina Savoniusa (17) sprzężona z turbiną Darrieusa (18) o ramionach (19) ukształtowanych jak łopaty wiatraków, przy czym siłowniki (11, 14) są siłownikami liniowymi i zamocowane są pomiędzy wspornikami (3, 4) i przysłonami (9, 12).
2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wał (2) obejmowany jest przez łopaty (1).
3. 3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że średnica wału (2) jest co najmniej równa jednej trzeciej średnicy wirnika turbiny.