ВЕТРОВАЯ ТУРБИНА, РАБОТАЮЩАЯ НА ВОСХОДЯЩЕМ ПОТОКЕ

1. Турбина, использующая энергию ветра и восходящего потока, устанавливаемая на верхнюю наружную часть трубы или вблизи указанной части или образующая интегральный компонент верхней наружной части трубы и содержащая
втулку ротора, связанную с опорой, установленной с возможностью вращения относительно верхней наружной части трубы вокруг оси, по существу, совпадающей с главной осью трубы; и,
по меньшей мере, две воспринимающие поток ветра лопасти ротора, выступающие наружу из указанной втулки ротора, причем каждая из указанных лопастей является подвижной при восприятии ею потока воздуха, движущегося относительно указанной трубы и соответствующего, по меньшей мере, одному потоку, выбранному из группы, состоящей из
(I) восходящего потока внутри трубы;
(II) восходящего потока вокруг наружной поверхности трубы;
(III) потока преобладающего ветра.
2. Турбина по п.1, отличающаяся тем, что с вращающейся опорой функционально связан генератор для преобразования механической энергии вращающейся опоры в электрическую энергию.
3. Турбина по п.2, отличающаяся тем, что генератор установлен на внешней поверхности трубы, а вращающаяся опора дополнительно содержит приводную ременную передачу, охватывающую боковую поверхность вращающейся опоры и выполненную с возможностью приводить во вращение ведущий вал, жестко связанный с ротором, образующим интегральный компонент указанного генератора.
4. Турбина по п.3, отличающаяся тем, что указанные по меньшей мере, две лопасти установлены с вращательной симметрией относительно втулки ротора.
5. Турбина по п.4, отличающаяся тем, что каждая из указанных, по меньшей мере, двух лопастей наклонена в вертикальной плоскости под углом, составляющим 20°-80° по отношению к плоскости вращения втулки ротора.
6. Турбина по п.5, отличающаяся тем, что каждая из указанных, по меньшей мере, двух лопастей развернута вокруг своей оси на угол, составляющий 20°-80°.
7. Турбина по п.1, отличающаяся тем, что восходящий поток обусловлен одним или более из следующих процессов:
(a) горячими газовыми выбросами из указанной трубы;
(b) нагревом воздуха вблизи указанной наружной поверхности трубы внутренним теплом трубы, переносимым за счет теплопроводности;
(c) нагревом воздуха в трубе и вблизи ее наружной поверхности посредством солнечной радиации и
(d) подъемом воздуха ветрового потока вдоль наружной поверхности трубы в результате удара ветра о трубу.
8. Турбина по п.1, отличающаяся тем, что на трубе вертикально установлена трубка Вентури для облегчения формирования восходящего потока вдоль наружной поверхности трубы.
9. Турбина по п.1, отличающаяся тем, что диаметр трубы лежит в интервале примерно от 25 мм до 8 м, а турбина выполнена адаптируемой к трубам с диаметром в пределах указанного интервала.
10. Турбина, использующая энергию ветра и восходящего потока, устанавливаемая на верхнюю наружную часть трубы или вблизи указанной части или образующая интегральный компонент верхней наружной части трубы и содержащая
индуцирующий ток ротор, содержащий комплект индуцирующих ток постоянных магнитов, установленных с возможностью вращения относительно верхней наружной части трубы вокруг оси, по существу, совпадающей с главной осью трубы;
генерирующий ток статор, содержащий, по меньшей мере, одну обмотку, относительно которой вращается указанный ротор, генерирующий магнитное поле и проходящий при своем вращении в непосредственной близости от указанной, по меньшей мере, одной обмотки; и,
по меньшей мере, две воспринимающие поток ветра лопасти ротора, выступающие наружу из наружного кожуха, связанного с индуцирующим ток ротором, причем каждая из указанных лопастей является подвижной при восприятии ею потока воздуха, движущегося относительно указанной трубы и соответствующего, по меньшей мере, одному потоку, выбранному из группы, состоящей из
(I) восходящего потока внутри трубы;
(II) восходящего потока вокруг наружной поверхности трубы;
(III) потока преобладающего ветра.
11. Применение использующей энергию ветра и восходящего потока турбины, выполненной в соответствии с п.10, для генерирования электрической энергии.
12. Способ генерирования электрической энергии, включающий операцию установки использующей энергию ветра и восходящего потока турбины, выполненной в соответствии с п.10, на верхнюю наружную часть трубы или вблизи указанной части так, что поток воздуха приводит во вращение указанные, по меньшей мере, две лопасти.
13. Турбина по п.10, отличающаяся тем, что указанные, по меньшей мере, две лопасти установлены с вращательной симметрией относительно наружного кожуха.
14. Турбина по п.13, отличающаяся тем, что на трубе вертикально установлена трубка Вентури для облегчения формирования восходящего потока вдоль наружной поверхности трубы.
15. Турбина по п.13, отличающаяся тем, что диаметр трубы лежит в интервале примерно от 25 мм до 8 м, а турбина выполнена адаптируемой к трубам с диаметром в пределах указанного интервала.
16. Турбина по п.13, отличающаяся тем, что генерирующий ток статор содержит комплект обмоток, распределенных по окружности вокруг трубы и жестко закрепленных на ней.
17. Турбина по п.16, отличающаяся тем, что индуцирующий ток ротор содержит комплект постоянных магнитов, распределенных по окружности вокруг трубы и связанных с ней с возможностью вращения.
18. Турбина по п.17, отличающаяся тем, что между комплектом обмоток и комплектом постоянных магнитов имеется магнитная связь.
19. Турбина по п.13, отличающаяся тем, что генерирующий ток статор содержит группу комплектов распределенных по окружности обмоток, расположенных вокруг трубы и жестко закрепленных на ней, а индуцирующий ток ротор содержит группу комплектов распределенных по окружности постоянных магнитов, расположенных вокруг трубы и связанных с ней с возможностью вращения, причем обмотки указанного комплекта обмоток послойно чередуются с постоянными магнитами указанного комплекта постоянных магнитов и находятся в непосредственной близости от указанных комплектов.
20. Турбина по п.10, отличающаяся тем, что восходящий поток обусловлен одним или более из следующих процессов:
(a) горячими газовыми выбросами из указанной трубы;
(b) нагревом воздуха вблизи указанной наружной поверхности трубы внутренним теплом трубы, переносимым за счет теплопроводности;
(c) нагревом воздуха в трубе и вблизи ее наружной поверхности посредством солнечной радиации и
(d) подъемом воздуха ветрового потока вдоль наружной поверхности трубы в результате удара ветра о трубу.
21. Ветровая турбина, устанавливаемая на верхнюю наружную часть стационарной цилиндрической мачты или вблизи указанной части и содержащая
индуцирующий ток ротор, содержащий комплект индуцирующих ток постоянных магнитов, установленных с возможностью вращения относительно верхней наружной части указанной мачты вокруг оси, по существу, совпадающей с главной осью указанной мачты;
генерирующий ток статор, содержащий, по меньшей мере, одну обмотку, относительно которой вращается указанный ротор, генерирующий магнитное поле и проходящий при своем вращении в непосредственной близости от указанной, по меньшей мере, одной обмотки; и
по меньшей мере, две воспринимающие поток ветра лопасти ротора, выступающие вертикально из наружного кожуха, связанного с индуцирующим ток ротором, причем каждая из указанных, по меньшей мере, двух лопастей является подвижной при восприятии ею преобладающего ветра;
при этом генерирующий ток статор содержит комплект обмоток, распределенных по окружности вокруг указанной мачты и жестко закрепленных на ней, а
индуцирующий ток ротор содержит комплект постоянных магнитов, охватывающий по окружности статор и связанный со статором с возможностью вращения относительно него.
22. Турбина по п.21, отличающаяся тем, что указанные, по меньшей мере, две лопасти установлены с вращательной симметрией относительно наружного кожуха, связанного с ротором, индуцирующим ток.
23. Ветровая турбина, устанавливаемая на верхнюю наружную часть стационарной цилиндрической мачты или вблизи указанной части и содержащая
индуцирующий ток ротор, содержащий комплект индуцирующих ток постоянных магнитов, установленных с возможностью вращения относительно верхней наружной части указанной мачты вокруг оси, по существу, совпадающей с главной осью указанной мачты;
генерирующий ток статор, содержащий, по меньшей мере, одну обмотку, относительно которой вращается указанный ротор, генерирующий магнитное поле и проходящий при своем вращении в непосредственной близости от указанной, по меньшей мере, одной обмотки; и,
по меньшей мере, две воспринимающие поток ветра лопасти ротора, выступающие вертикально из втулки ротора, связанной с индуцирующим ток ротором, причем каждая из указанных лопастей является подвижной при восприятии ею преобладающего ветра;
при этом генерирующий ток статор содержит группу комплектов распределенных по окружности обмоток, расположенных вокруг цилиндрической мачты и жестко закрепленных на ней, а ротор, индуцирующий ток, содержит группу комплектов распределенных по окружности постоянных магнитов, расположенных вокруг цилиндрической мачты и связанных с ней с возможностью вращения, причем обмотки указанного комплекта обмоток послойно чередуются с постоянными магнитами указанного комплекта постоянных магнитов и находятся в непосредственной близости от указанных комплектов.
24. Турбина по п.23, отличающаяся тем, что указанные, по меньшей мере, две лопасти установлены с вращательной симметрией относительно втулки ротора, связанной с ротором, индуцирующим ток.