Конвективный ускоритель

Полезная модель относится к устройствам для ускорения потоков воздуха, может быть использована в народном хозяйстве, а именно в устройствах для получения электроэнергии от альтернативных источников.
Известен ускоритель, используемый ветроэнергетическом комплексе (Патент РФ №2543370, Опубликовано: 27.02.2015 Бюл. №6) содержащий электрогенераторы, вращаемые одной или несколькими аэротурбинами с вертикальной осью вращения, в которых лопасти крепятся внутренними концами в пазах окружностей дисков, равномерно распределенных по длине вала и жестко соединенных с ним, в результате чего между дисками, поверхностью вала и концами лопастей, острые края которых заглушены противосвистящими приспособлениями, образуется пространство, через которое соединяются все межлопастные полости, позволяя потоку воздуха проходить через всю турбину, задействуя и лопасти, находящиеся с подветренной стороны, и создавая дополнительную реактивную тягу на их изгибах при выходе из турбины, причем мощность увеличивается в многосекционной аэротурбине, состоящей из нескольких поставленных друг на друга и скрепленных между собой и с валом турбин, при этом число лопастей и высоту вышестоящих турбин сокращают пропорционально увеличению скорости ветра с высотой, что позволяет сохранить равномерную нагрузку по всей длине вала, состоящего из звеньев с фланцами на концах, жестко соединенных между собой, и основаниями секций, опирающегося через подшипники на рамы, установленные на опорах, соединенного через системы передачи вращения с электрогенераторами и имеющего систему торможения, которая включает в себя массивный диск-маховик, соединенный с валом турбины, и две пары тормозных колодок, находящихся на диаметрально противоположных сторонах диска, в каждой из которых колодки располагаются над обеими поверхностями диска, что исключает появление изгибающего момента на диске в моменты приведения их в рабочее положение пневмо- или гидросистемами.
Однако, данная конструкция достаточна сложна в реализации, а кроме того требует дополнительных энергозатрат на пусковые работы.
Задача заключается в создании конструкции нового ускорителя, не требующего затрат электроэнергии для проведения пусковых работ.
Технический результат заключается в повышении КПД устройства.
Поставленная задача решается тем, что конвективный ускоритель, состоит из вертикальной центральной трубы большого диаметра и двух боковых труб малого диаметра, расположенных по бокам от центральной и соединенным с ней в верхней и нижней частях куполообразной конструкцией; при этом центральная труба снабжена утеплителем; в нижней части куполообразной конструкции выполнен нерегулируемый воздухозаборник для соединения с атмосферой; в нижней части центральной трубы расположен теплогенератор на магнитном подвесе, выполненный в виде турбины на магнитном подвесе, связанном с радиатором, содержащим медную пластину и продольные потоку воздуха ребра, установленном в центральной трубе с натягом; в верхней части центральной трубы на внутреннем своде куполообразной конструкции установлен электрогенератор на магнитном подвесе; одна из боковых труб в верхней части снабжена отверстием с выпускным клапаном, боковые трубы в верхней части снабжены радиаторами для охлаждения воздуха, выполненными в виде ребер, проходящих сквозь боковые трубы и контактирующими с окружающим воздухом и с воздухом, циркулирующим внутри генератора.
Полезная модель поясняется чертежом: фиг. - конструкция конвективного ускорителя. Позициями на чертеже обозначены: 1 - центральная труба, 2 - боковая труба, 3 - утеплитель, 4 - воздухозаборник, 5 - отверстие с клапаном, 6 - теплогенератор на магнитном подвесе, 7 - турбина, 8 - магнитный подвес, 9 - медная пластина 10 - радиатор нагрева воздуха, 11 - радиаторы охлаждения воздуха.
центральной трубы
Конвективный ускоритель состоит из вертикальной центральной трубы 1 большого диаметра и двух боковых труб 2 малого диаметра  высота ~ 15-20 м, d ~ 1 м, высота конструкции и глубина установки напрямую зависят от предполагаемого количества вырабатываемой энергии), расположенных по бокам от центральной и соединенным с ней в верхней и нижней частях куполообразной конструкцией. Центральная труба 1 снабжена утеплителем 3 (изоляционным материалом). В нижней части куполообразной конструкции выполнен нерегулируемый воздухозаборник 4 для соединения с атмосферой. В нижней части центральной трубы расположен теплогенератор на магнитном подвесе 6, выполненный в виде турбины 7, например, крыльчатки Онипко, на магнитном подвесе 8, связанным с радиатором 10, содержащим медную пластину 9 и продольные потоку воздуха ребра радиатора 10, установленном в центральной трубе 1 с натягом. Боковые трубы 2 в верхней части снабжены отверстием с выпускным клапаном, а также радиаторами 11 для охлаждения воздуха, выполненными в виде ребер, проходящих сквозь боковые трубы и контактирующими с окружающим воздухом и с воздухом, циркулирующим внутри генератора.
В клапанах можно использовать устройства захвата потока воздуха, перекрывающие поток при достижении критических скоростей.
Конвективный ускоритель работает следующим образом.
Перед началом работы конструкцию заглубляют в грунт для удержания в вертикальном положении. Открывают отверстие 5 с клапаном. За счет естественной тяги, создаваемой в центральной трубе 1 атмосферным давлением воздух, приводит в движение турбину 7 теплогенератора 6. Теплогенератор 6, действуя по принципу работы токов Фуко, наведенных в медной пластине постоянными магнитами, выделяет тепло, которое передается в воздух, проходящий сквозь радиатор 10 медной пластины 9. Воздух, прошедший сквозь радиатор 10 нагревается, поднимается вверх и увеличивает тягу в центральной трубе, что приводит к увеличению оборотов турбины 7 теплогенератора 6 и повышению температуры медной пластины. Опускаясь по боковым тубам вниз, воздух охлаждается радиаторами охлаждения 11. По достижению предполагаемых характеристик (скорость воздуха ~18 м/с), отверстие 5 закрывают, тем самым обеспечивают свободное движение воздуха по трубам, это приводит к закольцовке прохождения воздуха внутри самой установки, и установка переходит в рабочий режим. В данном режиме возможно осуществлять генерацию электроэнергии, расположив в верхней части купола электрогенератор на магнитном подвесе. При достижении критических скоростей воздуха клапаны срабатывают на перекрытие потока воздуха, затем, после нормализации давления клапаны открываются.
Таким образом, предлагаемую установку возможно использовать в качестве ускорителя слабых потоков воздуха в установках запасных источников электроэнергии, не требующих дополнительного обслуживания и затрат электроэнергии, не имеющих трущихся поверхностей за счет использования магнитного подвеса. При отсутствии затрат электроэнергии на пусковые работы, а также при условии отсутствия трущихся поверхностей, КПД работы установки повышается.