[go: up one dir, main page]

WO2019027345A1 - Rotary polyhybrid energy device - Google Patents

Rotary polyhybrid energy device Download PDF

Info

Publication number
WO2019027345A1
WO2019027345A1 PCT/RU2017/000781 RU2017000781W WO2019027345A1 WO 2019027345 A1 WO2019027345 A1 WO 2019027345A1 RU 2017000781 W RU2017000781 W RU 2017000781W WO 2019027345 A1 WO2019027345 A1 WO 2019027345A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
stator
working fluid
channel
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2017/000781
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Владимир Митрофанович ПАНЧЕНКО
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu "rdp"
Original Assignee
Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu "rdp"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu "rdp" filed Critical Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu "rdp"
Publication of WO2019027345A1 publication Critical patent/WO2019027345A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/34Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F01C1/356Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C11/00Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type

Definitions

  • the invention relates to the field of power engineering, in particular to multi-functional units, working from an external supply of the working fluid and capable of converting heat, wind, solar energy, with its direct use through the shaft of the rotating rotor with simultaneous generation of electrical energy.
  • thermoelectric machine contains many thermoelements having two branches, one of which is p-type, and the second one is ⁇ -type of the upper tier, or a set of conductors having two branches of dissimilar conductors made in the form of thermocouples of the lower tier, which, without changing the direction of current flow conductors pass through many closed magnetic systems without any switching devices.
  • Universal thermoelectric machine which also contains a housing, a stator with a magnetic excitation system made in the form of a single monolithic magnet having a magnetic circuit, a north pole magnet placed in the upper tier orbit, and a south pole magnet placed in a lower tier orbit, which are arranged through uniform or non-uniform intervals, for interaction through an air gap with a set of batteries of the specified semiconductor thermoelements having two branches, one of which is p-type and the other is ⁇ -type, or and a plurality of thermocouple batteries having two branches of dissimilar conductors, made in the form of separate modules, assembled in blocks and installed in a thermal insulation and shielding device on the upper and lower tier magnetic cores.
  • a universal thermoelectric machine contains a multitude of semiconductor thermoelement batteries and thermocouples, which are located between the heater unit and the cooler unit and are installed around the stator magnetic cores mounted on the dielectric base of the orbits of the upper and lower tiers.
  • the magnetic cores of the upper base at a given angle are connected to the magnetic cores of the lower base and interact through air gaps through the air gaps.
  • rotor excitation system A set of batteries of semiconductor thermoelements and thermocouples of the upper and lower tiers is protected from the heater assembly by a protective casing, ceramic insert and heat-insulating device, and the heater assembly itself is located on the outer side of the housing for interaction with the hot-melt junction consisting of dissimilar materials or semiconductor thermoelements.
  • the cooler assembly is located inside the machine, at the junctions of cold-junction conductors consisting of dissimilar materials or semiconductor thermoelements that interact with a refrigeration device installed inside the magnetic excitation system of the rotor and made in the form of a refrigeration unit of the absorption-diffusion type.
  • thermocouples can be mounted on the shaft or on the body.
  • a plurality of batteries of semiconductor thermoelements and a plurality of thermocouple batteries When using an external source of solar or thermal radiation located in the environment, a plurality of batteries of semiconductor thermoelements and a plurality of thermocouple batteries must be located on the outer side of the housing, and when using an internal source of thermal radiation, a plurality of thermocouple batteries of the upper tier and a plurality of thermocouple batteries of the lower tier located inside the rotor, while rotation, through rolling elements or sliding elements, can be carried out both of the shaft itself and its rpusa.
  • Wind power plant contains the base, the mounting device of the rotor and placed in the wind flow rotor.
  • the rotors are driven on the rotor.
  • the rotor is connected to the power take-off system.
  • the installation further comprises an air intake installed with the possibility of receiving wind from all directions, supplying air flow into the space between the cylinders, which are connected to devices rotating them to one side. (RU2107836, F03D5 / 00, 03/27/1998).
  • the operation of this installation is entirely dependent on the wind. Electricity produced by them is limited by weather conditions, therefore reliable accumulation is required.
  • An electric accumulator comprising a housing, an electrolyte and two electrodes, a carbon anode and a copper cathode immersed in an electrolyte, characterized in that the electrolyte is a 5-15% aqueous solution of copper sulfate (CuS0 4 ), the anode is made in the form of a felt gasket made of graphite fibers with a diameter of 0.1 ⁇ m, mounted on a graphite plate or on the inner surface of a graphite cylinder, and the cathode is made in the form of a copper plate or copper cylinder.
  • CuS0 4 copper sulfate
  • non-electric forms of energy are converted into electrical energy by generators using a transmission, output shaft or other driving devices (chain, belt, rubberized roller), so they all have a large metal consumption, low efficiency and low power density.
  • a centrifugal compressor having an axis of rotation, an impeller mounted on an axis of rotation, a housing housing the impeller, a diffuser section connected to the impeller outlet, and a spiral chamber section connected to the outlet of the diffuser section providing compression of the fluid under centrifugal force, arising during the rotation of the impeller, and this centrifugal compressor contains a separating element that separates the passage channel in the diffuser section and in the section of the spiral chamber into several channels in the systematic way movement of fluid to form a flow channel and the hub-side flow channel of the shroud-side; and a flow regulator providing low flow of fluid compressed by the impeller, reducing the flow of fluid in the passageway from the bandage and high flow of fluid in the passageway from the hub, and at high flow of fluid compressed by the impeller providing flow fluid in the flow channel from the side of the bandage, and in the channel through the hub without reducing the flow of fluid in the channel through the side of the bandage.
  • receiver a vessel for the accumulation of gas or steam, designed mainly for smoothing the pressure fluctuations caused by the pulsating flow and intermittent flow
  • receiver a vessel for the accumulation of gas or steam, designed mainly for smoothing the pressure fluctuations caused by the pulsating flow and intermittent flow
  • receivers is not designed for the direct conversion of the gases contained in it into electrical energy due to the lack of appropriate combinations of devices.
  • non-electric forms of energy are converted by generators into mechanical or electrical energy using a transmission, a secondary shaft or other driving devices (chain, belt, rubberized roller), so they all have a large metal intensity , low efficiency and low power density.
  • the rotary ball engine includes a housing, a rotor and elements that form the working chamber.
  • a working chamber having a segmental shape is formed by two balls moving along the corresponding undercuts in the housing and in the motor rotor, replacing sliding friction with more efficient rolling friction.
  • the undercuts in the housing and in the rotor along which the balls move, in cross section, are segments whose chords are smaller than the diameter of the balls, which excludes their diametrical collision and engine seizure.
  • the second ball located in the cylindrical bore of the body, which is the working fluid supply chamber, is pressed against the rotor undercut by the pressure of the working medium from the moment it is delivered until the exhaust gases exit.
  • the ball of the body when approaching the ball of the rotor, simultaneously with the cessation of the supply of working fluid, can be drawn by electromagnetic elements into the chamber supplying the working fluid to the limiter.
  • the disadvantages include using only balls as work items, dynamic impacts and relatively narrow specific functionality. But devices are not known whose rotor sections with a minimum specific coefficient of sliding friction area and without dynamic impacts on the same shaft without internal structural transformations, without transmission and drives, perform the functions of an engine, electric generator and compressor with their possible rotation.
  • the objective of the invention is to create a compact multi-functional unit, working from an external supply of the working fluid and capable of converting thermal, wind, solar energy, with its direct use through the shaft of the rotating rotor with simultaneous generation of electrical energy.
  • the technical result of the claimed device is the improvement of energy performance while simplifying the design with reduced overall characteristics.
  • the rotor energy polyhybrid device containing a stator with a supply system and at least two rotors mounted on the same shaft, with the formation of rotor sections, separated by partitions, bore in the stator and rotor of each rotor section and the rollers are installed in them with the formation of a working chamber, while in the stator there is a drainage channel for the working fluid and a feed channel for the working fluid, with the feed channel for the working fluid connected to the working chamber and a stator bore, in which the jet is installed, which regulates the pressure in the working fluid supply channel and the roller is installed through a spring-loaded seal, the rotor roller is installed in the bore of the rotor between the inclined clamps,
  • the elements generating electric energy are included in the stator and rotor, and the shaft is made with a switching unit to divert electricity from the rotor moving shaft.
  • each rotor section from the external supply of the working fluid can perform the functions wind or solar installation, engine or pump with the possibility of rotation, while generating electrical energy and accumulating excess energy in the receiver for later use.
  • stator bore is made radial or inclined.
  • FIG. 1 is a longitudinal section of two sections.
  • FIG. 2 cross section of one section.
  • the invention relates to multi-functional units, working from an external supply of the working fluid and capable of converting thermal, wind, solar energy, with its direct use through a rotating shaft rotor with simultaneous generation of electrical energy.
  • the excess energy is used for the injection (accumulation) of compressed air and exhaust gases into the receiver for later use, if necessary.
  • the whole complex is carried out without internal structural changes.
  • the unit provides a constant power supply regardless of weather conditions.
  • At least two rotors (2) are installed on one shaft (7) through the partition wall (15), forming at least two rotor sections. Plates, bushings, washers can be used as partitions. Given the variety of known structures, they are not shown in the drawing. Dynamic balance depends on the number of rotors whose rollers are evenly displaced by an angle equal to 360 degrees divided by the number of rotors.
  • Each rotor section can function in three versions with the possibility of rotation.
  • Option One the engine - generator.
  • the working fluid is fed through pipes, hoses, channels in the housing (not shown due to their diversity) into the radial or inclined bore of the housing (14), from where part of the pressure is channeled into the working chamber (4) through the channel (18) rotor (20), and part through the jet (13) to press the stator roller (10) against the outer surface of the rotor (2).
  • the nozzle (13) or spring (12) balances the pressure on the rollers of the stator and the rotor, while the elements (12) and (13) can work in the complex.
  • Inclined clips (19) smoothly insert the stator roller (10) into its bore, excluding dynamic impacts with the rotor roller 20.
  • Inclined clips are made in the form of slides of strips, grids and other known structures with a possible arrangement of stops in front of the rollers, ensuring maximum pressure energy .
  • the pressure on the rotor roller (20) continues to the exit channel of the spent working fluid (17), rotating the shaft (7) on which outside the case (1) are sliding elements (6), from which the current collectors (16) direct the electrical energy through the wires purpose.
  • the dead point between the channel (17) and the stator roller (10) is overcome by rotating the rotor of another section.
  • the spent working fluid through channel (17) freely enters the atmosphere.
  • Part (surplus) of the spent working fluid using known devices, such as a check valve, can be sent to the receiver for later use as a working fluid by an energy device.
  • the spent working fluid from the channel (17) through pipes, hoses, channels in the housing can be directed into the bores (4) of other rotor sections separated by a partition (15).
  • the known excitation windings of the magnetic flux (3) are included in the stator (1).
  • the gaps between the generating elements of the stator (3) and the rotor (9) are filled with durable non-magnetic materials to maintain a smooth outer cylindrical surface of the rotor and a smooth inner cylindrical surface of the stator.
  • the stator and the rotor depending on the working fluid, may be made of polymeric, ceramic and metallic non-magnetic materials.
  • Option Two compressor - generator.
  • the shaft (7) is connected to a wind installation using a coupling, ratchet or other known methods.
  • the element (20) rotating on the rotor (2) through the bore (14) disconnected from the energy source through the channel (18) sucks the atmospheric air into the working chamber (4) and sends a portion of the air that previously entered the working chamber (4) through the hose receiver through the channel (17).
  • the spring (12) and the inhaled air with the help of the sealing element (1 1) press the stator roller (10) to the outer surface of the rotor (2).
  • the rotor section performs the functions of a compressor, continuing to generate electrical energy.
  • the conversion of the compressor to the engine occurs in the reverse order. Change of functions is carried out by changing the places of entry and exit of the working fluid by branching channels, hoses, tubes with the help of valves, valves, taps and other known methods in mechanical, automatic or electronic mode.
  • Option Three backup engine generator.
  • the rotor section performs the functions of the engine and generator.
  • the section When the pressure drops in the receiver, the section operates in the first embodiment, while steam generated using solar or thermal energy can be used to create external pressure.
  • each rotor section without structural changes can perform the functions of an engine or compressor, while simultaneously generating electrical energy with possible rotation.
  • tanks of large capacities can be used: tanks and even underground storages providing energy storage in sufficient volumes for subsequent use by a rotary power device.
  • the invention consists in mounting rotor sections of a similar design in the housing on one shaft, performing several functions with the possibility of their rotation to obtain a stable cheap power supply using renewable energy sources, regardless of weather conditions.
  • the basis of the invention is the task of creating a multifunctional device in a compact design with the aim of constant cheap power supply, mainly from renewable energy sources, regardless of weather conditions.
  • stator, rotor and other parts should be made of polymeric materials that can withstand the temperature of the steam, taking into account the low friction coefficient, it is advisable to cooperate with manufacturers of electric generators and polymeric materials.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of power engineering, and more particularly to multifunctional assemblies driven by an external supply of a working fluid and capable of converting thermal, wind and solar energy and directly utilizing same by means of the shaft of a rotating rotor to simultaneously generate electrical energy. The present device comprises a stator having a system for supplying a working fluid, and at least two rotors mounted on a single shaft, forming rotor sections. The rotor sections are separated by partitions. Bores are provided in the stator and the rotor of each rotor section, said bores having rollers mounted therein, forming a working chamber. The stator is provided with a channel for discharging a working fluid and a channel for supplying a working fluid. The channel for supplying a working fluid is connected to the working chamber and to the stator bore, which has a jet mounted therein for regulating the pressure in the channel for supplying a working fluid, and the roller is mounted via a spring-loaded seal. The roller of the rotor is mounted in the bore of the rotor between inclined clamps. Elements for generating electrical energy are arranged on the inside surface of the stator and on the outside surface of the rotor. The shaft is provided with armature windings and current collecting elements. The channels for supplying and discharging a working fluid are adapted for rotation.

Description

РОТОРНОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ПОЛИГИБРИДНОЕ УСТРОЙСТВО  ROTOR ENERGY POLYBIBRIDE DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение  The technical field to which the invention relates.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к многофункциональным агрегатам, работающим от внешней подачи рабочего тела и способным преобразовывать тепловую, ветровую, солнечную энергию, с непосредственным её использованием через вал вращающегося ротора с одновременной генерацией электрической энергии. Наибольшая эффективность энергетического устройства в топливно-энергетическом, транспортном, агропромышленном и лесопромышленном комплексах, но успешно может применяться во всех отраслях народного хозяйства. The invention relates to the field of power engineering, in particular to multi-functional units, working from an external supply of the working fluid and capable of converting heat, wind, solar energy, with its direct use through the shaft of the rotating rotor with simultaneous generation of electrical energy. The highest efficiency of the energy device in the fuel and energy, transport, agriculture and forestry complexes, but can successfully be used in all sectors of the economy.

Уровень техники The level of technology

Из предыдущего уровня техники известны электрические генераторы, состоящие из статора и ротора с соответствующими обмотками и магнитами. From the previous prior art known electric generators, consisting of a stator and a rotor with the corresponding windings and magnets.

Из уровня техники известна универсальная термоэлектрическая машина. Машина содержит множество термоэлементов, имеющих две ветви, одна из которых р-типа, а вторая η-типа верхнего яруса, или множество проводников, имеющих две ветви из разнородных проводников, выполненных в виде термопар нижнего яруса, которые, не меняя направление движения тока в проводниках, проходят сквозь множество замкнутых магнитных систем без каких-либо переключающихся устройств. Универсальная термоэлектрическая машина, содержащая также корпус, статор с магнитной системой возбуждения, выполненной в виде одного монолитного магнита, имеющего магнитопровод, магнит северного полюса, размещенного на орбите верхнего яруса, и магнит южного полюса, размещенного на орбите нижнего яруса, которые расположены через равномерные или неравномерные промежутки, для взаимодействия через воздушный зазор с множеством батарей указанных полупроводниковых термоэлементов, имеющих две ветви, одна из которых р-типа, а другая η-типа, или множеством батарей термопар, имеющих две ветви из разнородных проводников, выполненных в виде отдельных модулей, собранных в блоки и установленных в термическом изоляционном и экранирующем устройстве на магнитопроводах верхнего и нижнего ярусов. Универсальная термоэлектрическая машина содержит множество батарей полупроводниковых термоэлементов и термопар, которые расположены между узлом нагревателя и узлом охладителя и установлены вокруг магнитопроводов статора, смонтированных на диэлектрическом основании орбит верхнего и нижнего ярусов. Магнитопроводы верхнего основания под заданным углом соединены с магнитопроводами нижнего основания и через воздушные зазоры взаимодействуют с системой возбуждения ротора. Множество батарей полупроводниковых термоэлементов и термопар верхнего и нижнего ярусов защищено от узла нагревателя защитным кожухом, керамической вставкой и теплоизоляционным устройством, а сам узел нагревателя в местах соединений проводников горячего спая, состоящих из разнородных материалов или полупроводниковых термоэлементов, расположен на внешней стороне корпуса для взаимодействия с внешним источником теплового излучения или внутри ротора для взаимодействия с внутренним источником теплового излучения. Узел охладителя расположен внутри машины, в местах соединений проводников холодного спая, состоящих из разнородных материалов или полупроводниковых термоэлементов, которые взаимодействуют с холодильным устройством, установленным внутри магнитной системы возбуждения ротора и выполненным в виде холодильного аппарата абсорбционно-диффузионного типа. При вращении машины от сигнала постоянного тока во множестве батарей полупроводниковых термоэлементов и множестве батарей термопар, размещенных на орбите верхнего яруса, результирующая сила должна быть направлена по часовой стрелке, а во множестве батарей полупроводниковых термоэлементов и множестве батарей термопар, размещенных на орбите нижнего яруса, должна быть направлена против часовой стрелки. Причем в зависимости от предназначения универсальной термоэлектрической машины магнитную систему возбуждения, множество батарей полупроводниковых термоэлементов и множество батарей термопар можно установить на валу или на корпусе. При использовании внешнего источника солнечного или теплового излучения, расположенного в окружающей среде, множество батарей полупроводниковых термоэлементов и множество батарей термопар должны быть расположены на внешней стороне корпуса, а при использовании внутреннего источника теплового излучения множество батарей термопар верхнего яруса и множество батарей термопар нижнего яруса должны быть расположены внутри ротора, при этом вращение, через элементы качения или скольжения, может быть осуществлено как самого вала, так и его корпуса. (RU Ns 2414041 , Н02К 57/00, H01 L 35/02, 10.03.201 1). Данный генератор имеет плохие экологические и шумовые характеристики и вырабатывает электрическую энергию только при наличии поршневых или роторно - поршневых двигателей, работающих на внутреннем сгорании органического топлива. The prior art universal thermoelectric machine. The machine contains many thermoelements having two branches, one of which is p-type, and the second one is η-type of the upper tier, or a set of conductors having two branches of dissimilar conductors made in the form of thermocouples of the lower tier, which, without changing the direction of current flow conductors pass through many closed magnetic systems without any switching devices. Universal thermoelectric machine, which also contains a housing, a stator with a magnetic excitation system made in the form of a single monolithic magnet having a magnetic circuit, a north pole magnet placed in the upper tier orbit, and a south pole magnet placed in a lower tier orbit, which are arranged through uniform or non-uniform intervals, for interaction through an air gap with a set of batteries of the specified semiconductor thermoelements having two branches, one of which is p-type and the other is η-type, or and a plurality of thermocouple batteries having two branches of dissimilar conductors, made in the form of separate modules, assembled in blocks and installed in a thermal insulation and shielding device on the upper and lower tier magnetic cores. A universal thermoelectric machine contains a multitude of semiconductor thermoelement batteries and thermocouples, which are located between the heater unit and the cooler unit and are installed around the stator magnetic cores mounted on the dielectric base of the orbits of the upper and lower tiers. The magnetic cores of the upper base at a given angle are connected to the magnetic cores of the lower base and interact through air gaps through the air gaps. rotor excitation system. A set of batteries of semiconductor thermoelements and thermocouples of the upper and lower tiers is protected from the heater assembly by a protective casing, ceramic insert and heat-insulating device, and the heater assembly itself is located on the outer side of the housing for interaction with the hot-melt junction consisting of dissimilar materials or semiconductor thermoelements. external source of thermal radiation or inside the rotor for interaction with an internal source of thermal radiation. The cooler assembly is located inside the machine, at the junctions of cold-junction conductors consisting of dissimilar materials or semiconductor thermoelements that interact with a refrigeration device installed inside the magnetic excitation system of the rotor and made in the form of a refrigeration unit of the absorption-diffusion type. When the machine rotates from a DC signal in a plurality of semiconductor thermocouple batteries and a plurality of thermocouple batteries located in the upper tier orbit, the resulting force should be directed clockwise, and in a plurality of semiconductor thermoelectric batteries and a plurality of thermocouple batteries placed in the lower tier orbit, be counterclockwise. Moreover, depending on the purpose of the universal thermoelectric machine, a magnetic excitation system, a plurality of batteries of semiconductor thermoelements and a plurality of batteries of thermocouples can be mounted on the shaft or on the body. When using an external source of solar or thermal radiation located in the environment, a plurality of batteries of semiconductor thermoelements and a plurality of thermocouple batteries must be located on the outer side of the housing, and when using an internal source of thermal radiation, a plurality of thermocouple batteries of the upper tier and a plurality of thermocouple batteries of the lower tier located inside the rotor, while rotation, through rolling elements or sliding elements, can be carried out both of the shaft itself and its rpusa. (RU Ns 2414041, NC 57/00, H01 L 35/02, 03/10/2011 1). This generator has poor environmental and noise characteristics and produces electrical energy only in the presence of reciprocating or rotary-piston engines operating on the internal combustion of fossil fuels.

Из уровня техники также известна ветровая электроэнергетическая установка (ВЭУ), с улучшенными экологическими и шумовыми параметрами. Ветроэнергетическая установка, ВЭУ, содержит основание, устройство крепления ротора и размещенный в ветровом потоке ротор. На роторе выполнены приводимые во вращение цилиндры. Ротор соединен с системой отбора мощности. Установка дополнительно содержит установленный с возможностью приема ветра со всех направлений воздухозаборник, подающий воздушный поток в пространство между цилиндрами, которые соединены с вращающими их в одну сторону устройствами. (RU2107836, F03D5/00, 27.03.1998). Работа данной установки всецело зависит от ветра. Производимая ими электроэнергия лимитируется, погодными условиями, поэтому требуется надежная аккумуляция. The prior art also known wind power plant (wind turbine), with improved environmental and noise parameters. Wind power plant, wind turbine, contains the base, the mounting device of the rotor and placed in the wind flow rotor. The rotors are driven on the rotor. The rotor is connected to the power take-off system. The installation further comprises an air intake installed with the possibility of receiving wind from all directions, supplying air flow into the space between the cylinders, which are connected to devices rotating them to one side. (RU2107836, F03D5 / 00, 03/27/1998). The operation of this installation is entirely dependent on the wind. Electricity produced by them is limited by weather conditions, therefore reliable accumulation is required.

Существующие химические аккумуляторы электроэнергии очень дороги и могут работать с хорошей отдачей лишь с малыми генераторами. А их многочисленность для постоянного электроснабжения значительно удорожает себестоимость электроэнергии. Сверхёмкие аккумуляторы на базе вакуумных конденсаторов также не решают проблему постоянного энергообеспечения вне зависимости от погодных условий. Из уровня техники известен Электрический аккумулятор (RU 2303841 , Н01 М 14/00, 27.07.2007). Электрический аккумулятор, содержащий корпус, электролит и два электрода, угольный анод и медный катод, погруженные в электролит, отличающийся тем, что электролитом является 5-15%-ный водный раствор сульфата меди (CuS04), анод выполнен в виде войлочной прокладки из графитовых волокон диаметром 0, 1 -И мкм, укрепленной на графитовой пластине или на внутренней поверхности графитового цилиндра, а катод выполнен в виде медной пластины или медного цилиндра. Existing chemical accumulators of electricity are very expensive and can work with high efficiency only with small generators. And their abundance for constant power supply significantly increases the cost of electricity. Super capacious batteries based on vacuum capacitors also do not solve the problem of constant energy supply regardless of weather conditions. The prior art Electric battery (RU 2303841, H01 M 14/00, 07/27/2007). An electric accumulator comprising a housing, an electrolyte and two electrodes, a carbon anode and a copper cathode immersed in an electrolyte, characterized in that the electrolyte is a 5-15% aqueous solution of copper sulfate (CuS0 4 ), the anode is made in the form of a felt gasket made of graphite fibers with a diameter of 0.1 μm, mounted on a graphite plate or on the inner surface of a graphite cylinder, and the cathode is made in the form of a copper plate or copper cylinder.

Кроме перечисленных недостатков, во всех известных устройствах неэлектрические виды энергии (тепловая, механическая, ветровая), преобразуются генераторами в электрическую энергию с помощью трансмиссии, вторичного вала или других приводных устройств (цепь, ремень, обрезиненный ролик), поэтому все они имеют большую металлоёмкость, низкий КПД и малую удельную мощность.  In addition to these shortcomings, in all known devices, non-electric forms of energy (thermal, mechanical, wind) are converted into electrical energy by generators using a transmission, output shaft or other driving devices (chain, belt, rubberized roller), so they all have a large metal consumption, low efficiency and low power density.

Из уровня техники известен центробежный компрессор (RU Ns 2419731 , F04D The prior art centrifugal compressor (RU Ns 2419731, F04D

29/46, 27.05.2011). Центробежный компрессор, имеющий ось вращения, рабочее колесо, установленное на оси вращения, корпус, вмещающий рабочее колесо, секцию диффузора, соединенную с выходом рабочего колеса, и секцию спиральной камеры, соединенную с выходом секции диффузора, обеспечивающий сжатие текучей среды под воздействием центробежной силы, возникающей при вращении рабочего колеса, причем данный центробежный компрессор содержит разделительный элемент, разделяющий проходной канал в секции диффузора и в секции спиральной камеры на несколько каналов в направлении движения текучей среды, с образованием проходного канала со стороны ступицы и проходного канала со стороны бандажа; и регулятор расхода, обеспечивающий при низком расходе текучей среды, сжатой рабочим колесом, уменьшение расхода текучей среды в проходном канале со стороны бандажа и высокий расход текучей среды в проходном канале со стороны ступицы, а при высоком расходе текучей среды, сжатой рабочим колесом, обеспечивающий протекание текучей среды и в проходном канале со стороны бандажа, и в проходном канале со стороны ступицы без уменьшения расхода текучей среды в проходном канале со стороны бандажа. 29/46, 05/27/2011). A centrifugal compressor having an axis of rotation, an impeller mounted on an axis of rotation, a housing housing the impeller, a diffuser section connected to the impeller outlet, and a spiral chamber section connected to the outlet of the diffuser section providing compression of the fluid under centrifugal force, arising during the rotation of the impeller, and this centrifugal compressor contains a separating element that separates the passage channel in the diffuser section and in the section of the spiral chamber into several channels in the systematic way movement of fluid to form a flow channel and the hub-side flow channel of the shroud-side; and a flow regulator providing low flow of fluid compressed by the impeller, reducing the flow of fluid in the passageway from the bandage and high flow of fluid in the passageway from the hub, and at high flow of fluid compressed by the impeller providing flow fluid in the flow channel from the side of the bandage, and in the channel through the hub without reducing the flow of fluid in the channel through the side of the bandage.

Недостатком является обособленность двигателя от элементов, выполняющих только одну нагнетательную функцию. Известен также ресивер - сосуд для скапливания газа или пара, предназначенный главным образом для сглаживания колебаний давления, вызываемых пульсирующей подачей и прерывистым расходом"// Большой энциклопедический словарь. Политехнический. Гл. ред. А.Ю.Ишлинский. Научное издательство "Большая российская энциклопедия". М., 1998. Но он, как и все другие ресиверы, не предназначен для непосредственного превращения заключенных в нём газов в электрическую энергию из- за отсутствия соответствующих сочетаний устройств. The disadvantage is the isolation of the engine from the elements that perform only one injection function. Also known receiver - a vessel for the accumulation of gas or steam, designed mainly for smoothing the pressure fluctuations caused by the pulsating flow and intermittent flow "// Big Encyclopedic Dictionary. Polytechnic. Ed. A.Yu. Ishlinsky. Scientific publishing house" Big Russian Encyclopedia ". M., 1998. But he, like all other receivers, is not designed for the direct conversion of the gases contained in it into electrical energy due to the lack of appropriate combinations of devices.

Таким образом, во всех известных устройствах неэлектрические виды энергии (тепловая, механическая, ветровая), преобразуются генераторами в механическую или электрическую энергию с помощью трансмиссии, вторичного вала или других приводных устройств (цепь, ремень, обрезиненный ролик), поэтому все они имеют большую металлоёмкость, низкий КПД и малую удельную мощность.  Thus, in all known devices, non-electric forms of energy (thermal, mechanical, wind) are converted by generators into mechanical or electrical energy using a transmission, a secondary shaft or other driving devices (chain, belt, rubberized roller), so they all have a large metal intensity , low efficiency and low power density.

Известны так же шары в качестве рабочих элементов. Недостатком шаровых элементов является относительно небольшая, ограниченная диаметром площадь сферической поверхности по отношению к объёму рабочей камеры, на которую давит рабочее тело, а так же динамические удары. Но не известны предлагаемые ролики с шарами в гнёздах их торцов, заменяющие трение скольжения на более эффективное трение качения, с учётом наклонных зажимов, исключающих динамические удары.  Also known balls as work items. The disadvantage of spherical elements is the relatively small area of a spherical surface limited by a diameter with respect to the volume of the working chamber on which the working body is pressing, as well as dynamic impacts. But the proposed rollers with balls in the nests of their ends, replacing sliding friction with more efficient rolling friction, are not known, taking into account inclined clamps, which exclude dynamic impacts.

Известен также из уровня техники роторно-шаровый двигатель, выбранный заявителем в качестве наиболее близкого аналога ( RU2463455, F01 C1/356, 10.10.2012). Роторно-шаровый двигатель содержит корпус, ротор и элементы, образующие рабочую камеру. Рабочая камера, имеющая сегментарную форму, образуется двумя шарами, движущимися по соответствующим выточкам в корпусе и в роторе двигателя, заменяя трение скольжения на более эффективное трение качения. Выточки в корпусе и в роторе, по которым движутся шары, в поперечном сечении представляют собой сегменты, хорды которых меньше диаметра шаров, что исключает их диаметральное столкновение и заклинивание двигателя. В корпусе и роторе может быть несколько соответствующих параллельных выточек, образующих рабочие камеры сегментарного профиля. Один шар постоянно находится в гнезде ротора и, плотно прижимаясь к внутренней сфере гнезда, обкатывается по выточке корпуса. Второй шар, находящийся в цилиндрической расточке корпуса, являющейся камерой подачи рабочего тела, прижимается к выточке ротора давлением рабочего тела с момента его подачи до выхода отработавших газов. Шар корпуса при приближении шара ротора, одновременно с прекращением подачи рабочего тела, может втягиваться электромагнитными элементами в камеру подачи рабочего тела до ограничителя. К недостаткам относятся использование только шаров в качестве рабочих элементов, динамические удары и относительно узкая удельная функциональность. Но не известны устройства, роторные секции которых с минимальным удельным коэффициентом площади трения скольжения и без динамических ударов на одном валу без внутренних конструктивных преобразований, без трансмиссии и приводов выполняют функции двигателя, электрогенератора и компрессора с возможной их ротацией. Also known from the prior art rotary ball engine selected by the applicant as the closest analogue (RU2463455, F01 C1 / 356, 10.10.2012). The rotary ball engine includes a housing, a rotor and elements that form the working chamber. A working chamber having a segmental shape is formed by two balls moving along the corresponding undercuts in the housing and in the motor rotor, replacing sliding friction with more efficient rolling friction. The undercuts in the housing and in the rotor along which the balls move, in cross section, are segments whose chords are smaller than the diameter of the balls, which excludes their diametrical collision and engine seizure. In the housing and the rotor there may be several corresponding parallel recesses forming the working chambers of the segmental profile. One ball is always in the rotor's nest and, tightly clinging to the inner sphere of the nest, rolls around the case recess. The second ball, located in the cylindrical bore of the body, which is the working fluid supply chamber, is pressed against the rotor undercut by the pressure of the working medium from the moment it is delivered until the exhaust gases exit. The ball of the body when approaching the ball of the rotor, simultaneously with the cessation of the supply of working fluid, can be drawn by electromagnetic elements into the chamber supplying the working fluid to the limiter. The disadvantages include using only balls as work items, dynamic impacts and relatively narrow specific functionality. But devices are not known whose rotor sections with a minimum specific coefficient of sliding friction area and without dynamic impacts on the same shaft without internal structural transformations, without transmission and drives, perform the functions of an engine, electric generator and compressor with their possible rotation.

Сущность изобретения Summary of Invention

Задачей изобретения является создание компактного многофункционального агрегата, работающего от внешней подачи рабочего тела и способного преобразовывать тепловую, ветровую, солнечную энергию, с непосредственным её использованием через вал вращающегося ротора с одновременной генерацией электрической энергии. Техническим результатом заявленного устройства является улучшение энергетических показателей при упрощении конструкции с уменьшенными габаритными характеристиками.  The objective of the invention is to create a compact multi-functional unit, working from an external supply of the working fluid and capable of converting thermal, wind, solar energy, with its direct use through the shaft of the rotating rotor with simultaneous generation of electrical energy. The technical result of the claimed device is the improvement of energy performance while simplifying the design with reduced overall characteristics.

Технический результат устройства достигается за счет того, что роторное энергетическое полигибридное устройство, содержащее статор с системой подвода и по меньшей мере два ротора, установленные на одном валу, с образованием роторных секций, разделенных перегородками, при этом в статоре и роторе каждой роторной секции выполнены расточки и установлены в них ролики с образованием рабочей камеры, при этом в статоре выполнен канал отвода рабочего тела и канал подачи рабочего тела, причем канал подачи рабочего тела соединен с рабочей камерой и расточкой статора, в которой установлен жиклёр, регулирующий давление в канале подачи рабочего тела и установлен ролик через подпружиненный уплотнитель, ролик ротора установлен в расточке ротора между наклонными зажимами, The technical result of the device is achieved due to the fact that the rotor energy polyhybrid device containing a stator with a supply system and at least two rotors mounted on the same shaft, with the formation of rotor sections, separated by partitions, bore in the stator and rotor of each rotor section and the rollers are installed in them with the formation of a working chamber, while in the stator there is a drainage channel for the working fluid and a feed channel for the working fluid, with the feed channel for the working fluid connected to the working chamber and a stator bore, in which the jet is installed, which regulates the pressure in the working fluid supply channel and the roller is installed through a spring-loaded seal, the rotor roller is installed in the bore of the rotor between the inclined clamps,

при этом на внутренней поверхности статора и на внешней поверхности ротора расположены генерирующие электрическую энергию элементы,  while on the inner surface of the stator and on the outer surface of the rotor are elements that generate electrical energy,

а вал выполнен с якорными обмотками и токосъемными элементами,  and the shaft is made with anchor windings and collector elements,

при этом каналы подачи и отвода рабочего тела выполнены с возможностью ротации  at the same time the feed and discharge channels of the working fluid are made with the possibility of rotation

В частном случае реализации заявленного технического решения в статор и ротор включены генерирующие электрическую энергию элементы, а вал выполнен с узлом коммутации служащим для отведения электричества с подвижного вала ротора. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, the elements generating electric energy are included in the stator and rotor, and the shaft is made with a switching unit to divert electricity from the rotor moving shaft.

В частном случае реализации заявленного технического решения каждая роторная секция от внешней подачи рабочего тела может выполнять функции ветряной или солнечной установки, двигателя или насоса с возможностью ротации, одновременно генерируя электрическую энергию и аккумулируя избыток энергии в ресивере для последующего использования. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, each rotor section from the external supply of the working fluid can perform the functions wind or solar installation, engine or pump with the possibility of rotation, while generating electrical energy and accumulating excess energy in the receiver for later use.

В частном случае реализации заявленного технического решения выполнено с возможностью работы от внешней подачи рабочего тела. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution is made with the ability to work from external supply of the working fluid.

В частном случае реализации заявленного технического решения выполнено с возможностью работы в виде ветряной установки, причем роторная секция подключена к ресиверу и выполняет функции компрессора продолжая генерировать электрическую энергию. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution is made with the ability to work in the form of a wind turbine, with the rotor section connected to the receiver and acts as a compressor while continuing to generate electrical energy.

В частном случае реализации заявленного технического решения расточка статора выполнена радиальной или наклонной. In the particular case of the implementation of the claimed technical solution, the stator bore is made radial or inclined.

Краткое описание чертежей Brief Description of the Drawings

Детали, признаки, а также преимущества настоящего изобретения следуют из нижеследующего описания вариантов реализации заявленного технического решения с использованием чертежей, на которых показано: Details, features, and advantages of the present invention follow from the following description of the embodiments of the claimed technical solution using the drawings which show:

Детали, признаки, а также преимущества настоящего изобретения следуют из нижеследующего описания вариантов реализации заявленного технического решения с использованием чертежей, на которых показано: Details, features, and advantages of the present invention follow from the following description of the embodiments of the claimed technical solution using the drawings which show:

Фиг. 1 - продольный разрез двух секций. FIG. 1 is a longitudinal section of two sections.

Фиг. 2 - поперечный разрез одной секции. FIG. 2 - cross section of one section.

На чертежах показаны следующие позиции: The drawings show the following items:

1 - статор; 2 - ротор; 3 - генерирующий элемент статора (обмотка); 4 - рабочая камера; 5 - крышка; 6 - скользящие элементы; 7 -вал; 8 - подшипник; 9 - генерирующие элементы ротора (магниты); 10 - ролик статора; 11 - уплотнитель; 12 - пружина; 13 - жиклёр; 14 - расточка поступления рабочего тела; 15 - перегородка; 16 - токосъёмники; 17 - канал выхода рабочего тела; 18 - канал подвода рабочего тела в рабочую камеру; 19 - наклонный зажим; 20 - ролик ротора. 1 - stator; 2 - rotor; 3 - generating element of the stator (winding); 4 - working chamber; 5 - cover; 6 - sliding elements; 7th; 8 - bearing; 9 - generating elements of the rotor (magnets); 10 - stator roller; 11 - seal; 12 - spring; 13 - jet; 14 - bore receipt of the working fluid; 15 - partition; 16 - current collectors; 17 - channel output of the working fluid; 18 - channel for supplying the working fluid into the working chamber; 19 - inclined clamp; 20 - rotor roller.

Раскрытие изобретения DISCLOSURE OF INVENTION

Изобретение относится к многофункциональным агрегатам, работающим от внешней подачи рабочего тела и способным преобразовывать тепловую, ветровую, солнечную энергию, с непосредственным её использованием через вал вращающегося ротора с одновременной генерацией электрической энергии. При этом излишки энергии используются для закачки (аккумуляции) сжатого воздуха и отработавших газов в ресивер для последующего использования при необходимости. Весь комплекс выполняется без внутренних конструктивных изменений. Таким образом, агрегат обеспечивает постоянное энергоснабжение не зависимо от погодных условий. The invention relates to multi-functional units, working from an external supply of the working fluid and capable of converting thermal, wind, solar energy, with its direct use through a rotating shaft rotor with simultaneous generation of electrical energy. In this case, the excess energy is used for the injection (accumulation) of compressed air and exhaust gases into the receiver for later use, if necessary. The whole complex is carried out without internal structural changes. Thus, the unit provides a constant power supply regardless of weather conditions.

В статоре (1) на одном валу (7) через перегородку (15) установлены по меньшей мере два ротора (2), образуя по меньшей мере две роторные секции. В качестве перегородок могут быть использованы пластины, втулки, шайбы. Учитывая многообразие известных конструкций, они не приводятся на чертеже. От количества роторов, ролики которых равномерно смещены на угол равный 360 градусов разделённых на количество роторов зависит динамическая уравновешенность. In the stator (1), at least two rotors (2) are installed on one shaft (7) through the partition wall (15), forming at least two rotor sections. Plates, bushings, washers can be used as partitions. Given the variety of known structures, they are not shown in the drawing. Dynamic balance depends on the number of rotors whose rollers are evenly displaced by an angle equal to 360 degrees divided by the number of rotors.

Каждая роторная секция может функционировать по трём вариантам с возможностью ротации.  Each rotor section can function in three versions with the possibility of rotation.

Вариант первый: двигатель - генератор.  Option One: the engine - generator.

Рабочее тело через трубы, шланги, каналы в корпусе (на чертеже не показаны в связи с их многообразием) подаётся в радиальную или наклонную расточку корпуса (14), откуда часть давления по каналу (18) направляется в рабочую камеру (4) для вращения ролика ротора (20), а часть через жиклёр (13) для прижатия ролика статора (10) к внешней поверхности ротора (2). Жиклёр (13) или пружина (12) уравновешивают давление на ролики статора и ротора, при этом элементы (12) и (13) могут работать в комплексе. Наклонные зажимы (19) плавно утапливают ролик статора (10) в его расточку, исключая динамические удары с роликом ротора 20. Наклонные зажимы выполняются в виде горок из полос, решеток и других известных конструкций с возможным устройством упоров перед роликами, обеспечивая максимальное использование энергии давления. Давление на ролик ротора (20) продолжается до канала выхода отработавшего рабочего тела (17), вращая вал (7) на котором за пределами корпуса (1) находятся скользящие элементы (6), с которых токосъёмники (16) по проводам направляют электрическую энергию по назначению.  The working fluid is fed through pipes, hoses, channels in the housing (not shown due to their diversity) into the radial or inclined bore of the housing (14), from where part of the pressure is channeled into the working chamber (4) through the channel (18) rotor (20), and part through the jet (13) to press the stator roller (10) against the outer surface of the rotor (2). The nozzle (13) or spring (12) balances the pressure on the rollers of the stator and the rotor, while the elements (12) and (13) can work in the complex. Inclined clips (19) smoothly insert the stator roller (10) into its bore, excluding dynamic impacts with the rotor roller 20. Inclined clips are made in the form of slides of strips, grids and other known structures with a possible arrangement of stops in front of the rollers, ensuring maximum pressure energy . The pressure on the rotor roller (20) continues to the exit channel of the spent working fluid (17), rotating the shaft (7) on which outside the case (1) are sliding elements (6), from which the current collectors (16) direct the electrical energy through the wires purpose.

Мёртвая точка между каналом (17) и роликом статора (10) преодолевается вращением ротора другой секции. Отработавшее рабочее тело через канал (17) свободно выходит в атмосферу. Часть (излишки) отработавшего рабочего тела с помощью известных устройств, типа обратного клапана, может направляться в ресивер для последующего использования в качестве рабочего тела энергетическим устройством. А для увеличения КПД и улучшения других параметров отработавшее рабочее тело из канала (17) через трубы, шланги, каналы в корпусе может направляться в расточки (4) других роторных секций, разделённых перегородкой (15). Для получения электрической энергии в статор (1 ) включены известные обмотки возбуждения магнитного потока (3). The dead point between the channel (17) and the stator roller (10) is overcome by rotating the rotor of another section. The spent working fluid through channel (17) freely enters the atmosphere. Part (surplus) of the spent working fluid using known devices, such as a check valve, can be sent to the receiver for later use as a working fluid by an energy device. And to increase efficiency and improve other parameters, the spent working fluid from the channel (17) through pipes, hoses, channels in the housing can be directed into the bores (4) of other rotor sections separated by a partition (15). To obtain electrical energy, the known excitation windings of the magnetic flux (3) are included in the stator (1).

Промежутки между генерирующими элементами статора (3) и ротора (9) заполняются прочными не магнитными материалами для сохранения гладкой внешней цилиндрической поверхности ротора и гладкой внутренней цилиндрической поверхности статора. Статор и ротор в зависимости от рабочего тела могут быть из полимерных, керамических и металлических не магнитных материалов.  The gaps between the generating elements of the stator (3) and the rotor (9) are filled with durable non-magnetic materials to maintain a smooth outer cylindrical surface of the rotor and a smooth inner cylindrical surface of the stator. The stator and the rotor, depending on the working fluid, may be made of polymeric, ceramic and metallic non-magnetic materials.

Вариант второй: компрессор - генератор.  Option Two: compressor - generator.

В ветреную погоду вал (7) с помощью муфты, храповика или иными известными способами подсоединяется к ветровой установке. Вращающийся на роторе (2) элемент (20) через расточку (14), отключённую от источника энергии по каналу (18) засасывает атмосферный воздух в рабочую камеру (4) и направляет порцию воздуха, ранее поступившего в рабочую камеру (4) по шлангу в ресивер через канал (17). При этом пружина (12) и засасываемый воздух с помощью уплотнительного элемента (1 1) прижимают ролик статора (10) к внешней поверхности ротора (2). Таким образом, в данном варианте роторная секция выполняет функции компрессора, продолжая генерировать электрическую энергию.  In windy weather, the shaft (7) is connected to a wind installation using a coupling, ratchet or other known methods. The element (20) rotating on the rotor (2) through the bore (14) disconnected from the energy source through the channel (18) sucks the atmospheric air into the working chamber (4) and sends a portion of the air that previously entered the working chamber (4) through the hose receiver through the channel (17). In this case, the spring (12) and the inhaled air with the help of the sealing element (1 1) press the stator roller (10) to the outer surface of the rotor (2). Thus, in this embodiment, the rotor section performs the functions of a compressor, continuing to generate electrical energy.

Превращение компрессора в двигатель происходит в обратном порядке. Смена функций осуществляется изменением мест поступления и выхода рабочего тела по разветвлениям каналов, шлангов, трубок с помощью клапанов, вентилей, кранов и другими известными способами в механическом, автоматическом или электронном режиме.  The conversion of the compressor to the engine occurs in the reverse order. Change of functions is carried out by changing the places of entry and exit of the working fluid by branching channels, hoses, tubes with the help of valves, valves, taps and other known methods in mechanical, automatic or electronic mode.

Вариант третий: резервный двигатель-генератор.  Option Three: backup engine generator.

При отсутствии ветра сжатый воздух из ресивера подаётся в расточку (4), обеспечивая вращение ротора в статоре, генерирующие элементы, которых вырабатывают электрическую энергию. Следовательно, в данном варианте роторная секция выполняет функции двигателя и генератора.  In the absence of wind, compressed air from the receiver is fed into the bore (4), providing rotation of the rotor in the stator, generating elements that generate electrical energy. Therefore, in this embodiment, the rotor section performs the functions of the engine and generator.

При падении давления в ресивере секция работает по первому варианту, при этом для создания внешнего давления может использоваться пар, получаемый с помощью солнечной или тепловой энергии.  When the pressure drops in the receiver, the section operates in the first embodiment, while steam generated using solar or thermal energy can be used to create external pressure.

Таким образом, каждая роторная секция без конструктивных изменений может выполнять функции двигателя или компрессора, одновременно вырабатывая электрическую энергию с возможной ротацией. В качестве ресивера могут использоваться резервуары больших ёмкостей: цистерны и даже подземные хранилища, обеспечивающие аккумуляцию энергии в достаточных объёмах для последующего использования роторным энергетическим устройством. Сущность изобретения заключается в монтаже в корпусе на одном валу роторных секций аналогичной конструкции, выполняющих несколько функций с возможностью их ротации для получения стабильного дешёвого электроснабжения с использованием возобновляемых источников энергии вне зависимости от погодных условий. Thus, each rotor section without structural changes can perform the functions of an engine or compressor, while simultaneously generating electrical energy with possible rotation. As a receiver, tanks of large capacities can be used: tanks and even underground storages providing energy storage in sufficient volumes for subsequent use by a rotary power device. The invention consists in mounting rotor sections of a similar design in the housing on one shaft, performing several functions with the possibility of their rotation to obtain a stable cheap power supply using renewable energy sources, regardless of weather conditions.

В основу изобретения поставлена задача создания многофункционального устройства в компактном исполнении с целью постоянного дешёвого электроснабжения, в основном, от возобновляемых источников энергии не зависимо от погодных условий.  The basis of the invention is the task of creating a multifunctional device in a compact design with the aim of constant cheap power supply, mainly from renewable energy sources, regardless of weather conditions.

Осуществление изобретения с учётом простоты и допусков изготовления может производиться на любом промышленном предприятии с минимумом станочного и диагностического оборудования.  The implementation of the invention with regard to simplicity and manufacturing tolerances can be made at any industrial enterprise with a minimum of machine and diagnostic equipment.

Наиболее целесообразна реализация предлагаемого изделия у производителей электрогенераторов, имеющих необходимое оборудование, материалы и конструкторский потенциал. Учитывая, что статор, ротор и другие детали желательно выполнять из полимерных материалов, выдерживающих температуру пара с учётом низкого коэффициента трения целесообразна кооперация производителей электрогенераторов и полимерных материалов.  The most appropriate implementation of the proposed product from manufacturers of electric generators with the necessary equipment, materials and design potential. Considering that the stator, rotor and other parts should be made of polymeric materials that can withstand the temperature of the steam, taking into account the low friction coefficient, it is advisable to cooperate with manufacturers of electric generators and polymeric materials.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM 1. Роторное энергетическое полигибридное устройство, содержащее статор с системой подвода рабочего тела и по меньшей мере два ротора, установленные на одном валу, с образованием роторных секций, разделенных перегородками, при этом в статоре и роторе каждой роторной секции выполнены расточки и установлены в них ролики с образованием рабочей камеры, при этом в статоре выполнен канал отвода рабочего тела и канал подачи рабочего тела, причем канал подачи рабочего тела соединен с рабочей камерой и расточкой статора, в которой установлен жиклёр, регулирующий давление в канале подачи рабочего тела и установлен ролик через подпружиненный уплотнитель, ролик ротора установлен в расточке ротора между наклонными зажимами, 1. Rotor polybridge energy device containing a stator with a working body supply system and at least two rotors mounted on one shaft, with the formation of rotor sections separated by partitions, bores being made in the stator and rotor of each rotor section with the formation of the working chamber, while in the stator there is a channel for withdrawing the working fluid and a supply channel for the working fluid, and the supply channel for the working fluid is connected to the working chamber and the stator bore, in which the jets Regulating the pressure in the working medium supply channel and is mounted through a spring-loaded roller compactor roller rotor installed in the rotor bore between the inclined clips при этом на внутренней поверхности статора и на внешней поверхности ротора расположены генерирующие электрическую энергию элементы,  while on the inner surface of the stator and on the outer surface of the rotor are elements that generate electrical energy, а вал выполнен с якорными обмотками и токосъемными элементами,  and the shaft is made with anchor windings and collector elements, при этом каналы подачи и отвода рабочего тела выполнены с возможностью ротации  at the same time the feed and discharge channels of the working fluid are made with the possibility of rotation 2. Устройство по п.1 , отличающееся тем, что в статор и ротор включены генерирующие электрическую энергию элементы, а вал выполнен с узлом коммутации служащим для отведения электричества с подвижного вала ротора.  2. The device according to claim 1, characterized in that the stator and rotor are included generating electric energy elements, and the shaft is made with a switching node serving to divert electricity from the movable shaft of the rotor. 3. Устройство по п.1 , отличающееся тем, что каждая роторная секция от внешней подачи рабочего тела может выполнять функции ветряной или солнечной установки, двигателя или насоса с возможностью ротации, одновременно генерируя электрическую энергию и аккумулируя избыток энергии в ресивере для последующего использования.  3. The device according to claim 1, characterized in that each rotor section from the external supply of the working fluid can perform the functions of a wind or solar installation, engine or pump with the possibility of rotation, simultaneously generating electrical energy and accumulating excess energy in the receiver for later use. 4. Устройство по п.1 , отличающееся тем, что выполнено с возможностью работы от внешней подачи рабочего тела.  4. The device according to claim 1, characterized in that it is designed to work from an external supply of the working fluid. 5. Устройство по п.1 , отличающееся тем, что выполнено с возможностью работы в виде ветряной установки, причем роторная секция подключена к ресиверу и выполняет функции компрессора продолжая генерировать электрическую энергию.  5. The device according to claim 1, characterized in that it is designed to work in the form of a wind turbine, the rotary section being connected to the receiver and performing the functions of a compressor while continuing to generate electrical energy. 6. Устройство по п.1 , отличающееся тем, что расточка статора выполнена радиальной или наклонной.  6. The device according to claim 1, characterized in that the bore of the stator is made radial or inclined.
PCT/RU2017/000781 2017-08-03 2017-10-25 Rotary polyhybrid energy device Ceased WO2019027345A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017127748 2017-08-03
RU2017127748A RU2017127748A (en) 2017-08-03 2017-08-03 Rotary energy polyhybrid device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019027345A1 true WO2019027345A1 (en) 2019-02-07

Family

ID=65232902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000781 Ceased WO2019027345A1 (en) 2017-08-03 2017-10-25 Rotary polyhybrid energy device

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2017127748A (en)
WO (1) WO2019027345A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2463455C1 (en) * 2011-02-24 2012-10-10 Владимир Митрофанович Панченко Rotary ball-type engine
RU2474946C2 (en) * 2011-04-26 2013-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") Dc electric machine
CN103061822A (en) * 2011-10-21 2013-04-24 北京星旋世纪科技有限公司 Star-rotation type rotary device adopting gate valve structure
RU2014100359A (en) * 2014-01-09 2015-07-20 Владимир Митрофанович Панченко ROTOR POLYHYBRID

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2463455C1 (en) * 2011-02-24 2012-10-10 Владимир Митрофанович Панченко Rotary ball-type engine
RU2474946C2 (en) * 2011-04-26 2013-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") Dc electric machine
CN103061822A (en) * 2011-10-21 2013-04-24 北京星旋世纪科技有限公司 Star-rotation type rotary device adopting gate valve structure
RU2014100359A (en) * 2014-01-09 2015-07-20 Владимир Митрофанович Панченко ROTOR POLYHYBRID

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017127748A3 (en) 2019-02-06
RU2017127748A (en) 2019-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060055175A1 (en) Hybrid thermodynamic cycle and hybrid energy system
Li et al. Compressed air energy storage for offshore wind turbines
US10900540B1 (en) Mechanical renewable green energy production
WO2009088144A1 (en) Engine using permanent magnet
US8534058B2 (en) Energy storage and production systems, apparatus and methods of use thereof
Achkari et al. Renewable Energy Storage Technologies-A
Kim Novel concepts of compressed air energy storage and thermo-electric energy storage
Mitra et al. Various methodologies to improve the energy efficiency of a compressed air energy storage system
AlShafi et al. Assessment of various energy storage methods for implementation in hot and arid climates
US11473597B2 (en) Renewable energy and waste heat harvesting system
US10947926B1 (en) Devices, systems, and methods for generating power
WO2019027345A1 (en) Rotary polyhybrid energy device
CN202579015U (en) An energy storage and conversion device
CN113513366A (en) Rotary valve rotor engine
EP0165962A1 (en) System for converting heat energy, particularly for utilizing heat energy of the environment
WO2019103720A1 (en) System for stand-alone heat supply and electrical supply
WO2018083707A1 (en) A perpetual power generation system and method using compressed air circulation
Pastuch et al. Small scale compressed air energy storage (ss-caes) strategies overview
Kılıç et al. A novel design of a compressed air storage system with liquid pistons
Singh et al. 21 st Century challenges of clean energy and global warming-can energy storage systems meet these issues?
RU125624U1 (en) TURBINE ROMANOVA
CN102808667A (en) Energy storage and conversion device
US12264649B2 (en) Single and twin turbine fluid stream energy collection and conversion devices
CN110848103A (en) Power generation system using day and night temperature difference as energy source
US12000287B2 (en) External combustion rotary engine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17920547

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17920547

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1