ВЕТРОТУРБИНА СО СМЕСИТЕЛЯМИ И ЭЖЕКТОРАМИ

1. Устройство, содержащее:
а. ветроэнергетическую установку, имеющую бандаж с расширяющимся впускным отверстием;
b. ротор пропеллерного вида, расположенный за впускным отверстием;
с. смеситель, имеющий кольцо из выступов смесителя, которые проходят за ротором; и
d. эжектор, окружающий задние кромки выступов смесителя и проходящий за выступы смесителя.
2. Устройство, содержащее:
а. ветроэнергетическую установку, имеющую бандаж с расширяющимся впускным отверстием;
b. ротор, расположенный за впускным отверстием; и
с. смеситель, проходящий за ротором.
3. Устройство по п.2, дополнительно содержащее эжектор, проходящий за смеситель.
4. Устройство по п.1, в котором смеситель содержит кольцо из выступов смесителя, которые проходят в эжектор.
5. Устройство по п.1, в котором смеситель содержит отдельные пазы смесителя, которые проходят в эжектор.
6. Устройство, содержащее:
а. ветроэнергетическую установку, имеющую бандаж с расширяющимся впускным отверстием;
b. ротор пропеллерного вида, расположенный за впускным отверстием; и
с. средство для выработки уровня мощности, превышающего предел Бетца в течение неаномального периода, посредством:
i. приема и направления первичной воздушной струи окружающего воздуха в расширяющееся впускное отверстие и через бандаж турбины;
ii. приведения ротора внутри бандажа во вращение посредством первичной воздушной струи, в результате чего первичная воздушная струя передает энергию ротору; и
iii. вовлечения и смешивания вторичной воздушной струи окружающего воздуха только с первичной воздушной струей, которая прошла через ротор, посредством смесителя и эжектора, расположенных последовательно за ротором, для передачи энергии от вторичной воздушной струи первичной воздушной струе и для создания ряда вихрей, выходящих из эжектора.
7. Устройство по п.6, в котором средство дополнительно содержит:
а. смеситель, имеющий кольцо из выступов смесителя, которые проходят за ротор; и
b. эжектор, окружающий задние кромки выступов смесителя и проходящий за выступы смесителя.
8. Устройство по п.7, в котором эжектор расположен коаксиально бандажу турбины.
9. Устройство по п.7, в котором эжектор содержит кожух эжектора, концентричный выпускному отверстию бандажа турбины.
10. Ветротурбина, выполненная с возможностью использования энергии из потока ветра, содержащая:
а. ветротурбину, имеющую направление против потока и направление по потоку относительно струи ветра, при этом ветротурбина содержит:
b. бандаж турбины, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие;
с. рабочее колесо, имеющее лопатки рабочего колеса, расположенное внутри бандажа за впускным отверстием; и
d. кожух эжектора, коаксиальный бандажу турбины, расположенный рядом с выпускным отверстием бандажа турбины;
е. при этом бандаж турбины и кожух эжектора согласованы по размеру и форме для:
i. направления первичной воздушной струи, проходящей через внутреннее пространство бандажа турбины и через рабочее колесо, в сторону от оси вращения рабочего колеса; и
ii. направления вторичной воздушной струи, которая не вошла в бандаж турбины, внутрь кожуха эжектора и к оси вращения рабочего колеса.
11. Ветротурбина по п.11, в которой бандаж турбины у его выпускного отверстия и эжектор согласованы по размеру и форме для смешивания вторичной воздушной струи с первичной воздушной струей за рабочим колесом.
12. Ветротурбина по п.11, в которой бандаж турбины у его выпускного отверстия и эжектор согласованы по размеру и форме для передачи энергии от вторичной воздушной струи первичной воздушной струе более эффективным образом благодаря образованию ряда вихрей смешения за рабочим колесом.
13. Ветротурбина по п.11, в которой бандаж турбины и кожух эжектора, при таком расположении, согласованы по размеру и форме для:
а. направления части вторичной воздушной струи в кожух эжектора и к месту на оси вращения рабочего колеса за выпускным отверстием бандажа турбины; и
b. направления части первичной воздушной струи через внутреннее пространство бандажа турбины и через рабочее колесо от места на оси вращения за выпускным отверстием бандажа турбины.
14. Устройство, содержащее:
а. ветротурбину, имеющую направление против потока и направление по потоку, при этом ветротурбина содержит:
i. бандаж турбины, имеющий впускное отверстие;
ii. рабочее колесо, расположенное за впускным отверстием бандажа турбины;
iii. кожух эжектора, расположенный вблизи выпускного отверстия бандажа турбины; и
iv. при этом бандаж ветротурбины согласован по размеру и форме для создания ряда вихрей смешения с малыми потерями, вследствие значительной неоднородности, по меньшей мере, бандажа турбины, за рабочим колесом, когда ветротурбина открыта для воздействия ветра, движущегося в направлении по потоку.
15. Устройство, содержащее:
а. осевую ветротурбину, имеющую направление против потока и направление по потоку, при этом ветротурбина содержит:
i. рабочее колесо;
ii. выступы смесителя;
iii. эжектор, проходящий за смеситель;
iv. при этом выступы смесителя расположены рядом с впускным отверстием эжектора; и
v. при этом ветротурбина согласована по размеру и форме для работы в качестве насоса со смесителем/эжектором вследствие размещения выступов смесителя относительно эжектора так, что окружающий воздух и воздух с меньшей энергией по отношению друг к другу смешиваются для увеличения воздушного потока через ступень турбины.
16. Устройство, содержащее:
а. осевую ветротурбину, имеющую направление против потока и направление по потоку, содержащую:
i. лопатки статора;
ii. рабочее колесо, расположенное за лопатками статора;
iii. смеситель, расположенный за рабочим колесом; и
iv. эжектор, проходящий за смеситель;
v. при этом ветротурбина выполнена с возможностью использования энергии ветра для выработки механической энергии при одновременном превышении предела Бетца для эксплуатационного кпд осевой ветротурбины.
17. Устройство по п.16, в котором ветротурбина согласована по размеру и форме для использования энергии ветра для выработки механической энергии при одновременном превышении предела Бетца для эксплуатационного кпд осевой ветротурбины в течение неаномального периода.
18. Устройство по п.16, в котором ветротурбина согласована по размеру и форме для использования энергии ветра для выработки механической энергии при одновременном превышении предела Бетца для эксплуатационного кпд осевой ветротурбины в течение длительного периода.
19. Устройство по п.16, в котором ветротурбина согласована по размеру и форме для использования энергии ветра для выработки механической энергии при одновременном постоянном превышении предела Бетца для эксплуатационного кпд осевой ветротурбины.
20. Устройство, содержащее:
а. ветротурбину, имеющую направление против потока и направление по потоку, содержащую:
i. бандаж турбины с впускным отверстием, при этом толщина стенки бандажа турбины изменяется, по существу, вдоль оси вращения рабочего колеса;
ii. рабочее колесо, расположенное внутри бандажа турбины;
iii. элементы для смешивания потоков, расположенные рядом с выходной плоскостью выхода бандажа турбины; и
iv. эжектор, расположенный вблизи кромок элементов смесителя и проходящий от элементов смесителя.
21. Устройство по п.20, в котором стенка бандажа турбины, толщина которой изменяется, по существу, вдоль оси вращения рабочего колеса, имеет изогнутую форму.
22. Устройство по п.20, в котором толщина стенки эжектора изменяется, по существу, вдоль оси вращения рабочего колеса.
23. Устройство по п.20, в котором стенка эжектора, толщина которой изменяется, по существу, вдоль оси вращения рабочего колеса, имеет изогнутую форму.
24. Устройство, содержащее:
а. ветротурбину, имеющую направление против потока и направление по потоку, при этом ветротурбина содержит:
i. бандаж турбины с аэродинамическим контуром и впускным отверстием;
ii. рабочее колесо, имеющее лопатки рабочего колеса, расположенные за впускным отверстием;
iii. кольцо из выступов смесителя, проходящих за рабочее колесо; и
iv. кожух эжектора, окружающий кольцо из выступов смесителя, при этом выступы смесителя проходят дальше по потоку и в кожух эжектора.
25. Устройство по п.24, в котором второе кольцо из выступов смесителя расположено на конце кожуха эжектора.
26. Устройство по п.24, в котором наружная поверхность ветротурбины содержит самоустанавливающийся подвижный крыловидный выступ, предназначенный для того, чтобы аэродинамически способствовать выравниванию ветротурбины относительно направления набегающего потока ветра.
27. Осевая ветротурбина, содержащая:
а. бандаж турбины с аэродинамическим контуром и с впускным отверстием и выпускным отверстием; и
b. рабочее колесо, установленное с возможностью вращения внутри бандажа турбины; и
с. средство, предназначенное для обеспечения того, чтобы эксплуатационный кпд осевой ветротурбины стабильно превышал предел Бетца, и содержащее:
i. кольцо из выступов смесителя, проходящих за рабочее колесо; и
ii. кожух эжектора, окружающий кольцо из выступов смесителя, при этом выступы смесителя проходят в кожух эжектора.
28. Устройство, содержащее:
а. осевую ветротурбину, имеющую направление против потока и направление по потоку, при этом ветротурбина содержит:
i. бандаж турбины с аэродинамическим контуром и впускным отверстием;
ii. ступень турбины, установленную внутри бандажа, содержащую:
iii. рабочее колесо;
iv. кольцо из выступов смесителя, проходящих от рабочего колеса; и
v. эжектор, окружающий задние по отношению к рабочему колесу кромки выступов смесителя и проходящий за выступы смесителя.
29. Устройство, содержащее:
а. осевую ветротурбину, имеющую направление против потока и направление по потоку, при этом ветротурбина содержит:
i. бандаж турбины с аэродинамическим контуром и впускным отверстием;
ii. рабочее колесо;
iii. смеситель, расположенный вблизи бандажа, имеющий выступы смесителя, проходящие за рабочее колесо; и
iv. эжектор, проходящий за выступы смесителя.
30. Осевая ветротурбина, имеющая направление против потока и направление по потоку, бандаж турбины с впускным отверстием и ротор, содержащая смеситель, имеющий выступы смесителя, проходящие за ротор.
31. Устройство по п.31, в котором смеситель содержит множество радиально разнесенных пазов смесителя.
32. Устройство по п.31, дополнительно содержащее эжектор, проходящий за смеситель.
33. Устройство по п.31, в которой турбина дополнительно содержит кольцо из лопаток статора, расположенных перед рабочим колесом.
34. Устройство, содержащее:
а. осевую ветротурбину, имеющую направление против потока и направление по потоку, при этом ветротурбина содержит:
i. лопатки статора;
ii. рабочее колесо, расположенное за лопатками статора;
iii. смеситель, расположенный за рабочим колесом;
iv. эжектор, проходящий за смеситель; и
v. другой смеситель, вставленный в концевую область эжектора;
vi. при этом ветротурбина согласована по размеру и форме для использования энергии ветра для выработки механической энергии при одновременном превышении предела Бетца для эксплуатационного кпд осевой ветротурбины.
35. Осевая ветротурбина, содержащая:
а. бандаж турбины с впускным отверстием и выпускным отверстием; и
b. рабочее колесо, установленное с возможностью вращения внутри бандажа турбины; и
с. средство, предназначенное для обеспечения того, чтобы эксплуатационный кпд осевой ветротурбины превышал предел Бетца, и содержащее:
i. кольцо из выступов смесителя, при этом выступы выполнены в бандаже турбины и проходят за рабочее колесо; и
ii. кожух эжектора, окружающий кольцо из выступов смесителя, при этом выступы смесителя проходят в кожух эжектора; и
iii. другое кольцо из выступов смесителя, выполненных в концевой области кожуха эжектора.
36. Ветроэнергетическая установка, содержащая:
а. бандаж турбины с впускным отверстием и выпускным отверстием; и
b. ротор пропеллерного вида, расположенный внутри бандажа турбины; и
с. средство, предназначенное для обеспечения того, чтобы эксплуатационный кпд ветроэнергетической установки превышал предел Бетца, и содержащее:
i. кольцо из выступов смесителя, проходящих за ротор;
ii. кожух эжектора, окружающий кольцо из выступов смесителя, при этом выступы смесителя проходят в кожух эжектора; и
iii. другое кольцо из выступов смесителя, выполненных в концевой области эжектора.
37. Осевая ветротурбина, содержащая:
i. рабочее колесо;
ii. первый смеситель, расположенный за рабочим колесом;
iii. эжектор, расположенный рядом со смесителем и проходящий за смеситель; и
iv. второй смеситель, вставленный в концевую область эжектора.