Спосіб монтажу багатолопатевого ротора вітродвигуна із міцним зовнішнім кільцем аеродинамічної форми
Формула / Реферат
1. Спосіб монтажу багатолопатевого ротора вітродвигуна, що перетворює енергію вітрового потоку в енергію обертання вала електрогенератора, з віссю обертання, паралельною вітровому потоку, радіально розташованими лопатями з регульованими кутами установки, з міцним зовнішнім кільцем з хордою, паралельною повітряному потоку, при якому почергово підняті краном лопаті гвинтами закріплюють до розташованої на башті втулки ротора, який відрізняється тим, що монтаж ротора проводять з'єднанням окремих сегментів кільця, кількість яких може бути кратною кількості лопатей, з кінцями лопатей і почерговим з'єднанням сегментів кільця між собою, наприклад, з довгої платформи, піднятої краном або підйомником, з відповідним поворотом осі ротора.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що з'єднання сегментів кільця з кінцями лопатей і з'єднання сегментів між собою проводиться після кріплення кожної лопаті.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що з'єднання сегментів кільця з кінцями лопатей і з'єднання сегментів між собою проводиться після кріплення всіх лопатей.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що проводять установку лопатей з вже прикріпленими до них сегментами кільця з подальшим скріпленням сегментів між собою.
Текст
1. Спосіб монтажу багатолопатевого ротора вітродвигуна, що перетворює енергію вітрового потоку в енергію обертання вала електрогенератора, з віссю обертання, паралельною вітровому потоку, радіально розташованими лопатями з регульованими кутами установки, з міцним зовнішнім кільцем з хордою, паралельною повітряному потоку, при якому почергово підняті краном лопаті гвинтами закріплюють до розташованої на башті вту C2 1 3 84787 1. Знизу від втулки, коли лопаті піднімаються краном товстою частиною до верху. 2. Зверху від втулки, коли лопаті піднімаються краном тонкою частиною до верху. 3. Збоку, коли лопаті піднімаються краном і кріпляться до втулки горизонтально. Аналог за п. 2 має кількість лопатей більше 3 і зовнішнє кільце, що фіксує кінці лопатей. Зовнішнє кільце є легкою тонкою ненавантаженою оболонкою з перетином у вигляді несиметричного аеродинамічного профілю. Його призначенням є стабілізація кінців лопатей і усунення індуктивних втрат ротора, що викликають його додатковий шум. Кожна лопать має лонжерон і нервюри, аналогічно крилу літака, і тонку оболонку. Лонжерон грає при цьому роль стяжного болта, яким лопать кріпиться до центральної втулки і до зовнішнього кільця. Способи монтажу ротора аналога за п. 2 у винаході не приводяться, а посилання на аналог дано як на найближчий аналог конструкції. Оскільки у винаході не вказана можливість складового варіанту кільця, ймовірно, що збірка ротора проводиться поблизу установки турбіни і після підняття краном він цілком кріпиться до осі електрогенератора. Такий варіант монтажу вимагає використовування дуже потужного високого крана. Основною задачею, вирішуваною за допомогою винаходу, є мінімізація вартості монтажу багатолопатевого ротора з віссю обертання паралельною вітровому потоку з радіальнo розташованими лопатями, кінці яких сполучені рухомо з міцним зовнішнім кільцем, що складається з сегментів. Лопаті мають форму крила з високою аеродинамічною якістю, необхідну крутку і можливість регулювання оптимального для відповідної швидкості вітру кута установки подібно аналогам п. 1. Зовнішнє кільце має перетин у вигляді профілю аеродинамічної форми (може бути як симетричним, так і несиметричним) з хордою паралельною повітряному потоку. Під паралельністю тут і у формулі винаходу розуміється вид конструкції, а не точне значення паралельності (реальний нахил хорди щодо осі обертання може бути в межах 0-20 градусів). Кількість лопатей знаходиться в межах від 6 до 16 (оптимально 8-9). На відміну від аналога за п. 2, кріплення кінця лопаті до кільця є рухомим і може здійснюватися у двох варіантах: 1. Фіксацією виходячого з кінця лопаті валу, наприклад кінця лонжерона, у підшипнику втулки, розташованої в кільці і закріпленої за його лонжерон (лонжеронів кільця може бути дещо) або за нервюри (за відсутністю лонжеронів кільця). Лонжерон в лопаті може існувати, може бути відсутній або знаходитися тільки в її кінці для жорсткої фіксації в лопаті виходячого з кінця лопаті валу. 2. Фіксацією закріплених в кільці валів в підшипниках втулок, розташованих в кінцях лопатей. Такі варіанти кріплення кільця дозволяють вільно міняти настановні кути лопатей залежно від конкретної швидкості вітру. Варіанти кріплення можуть припускати наявність у втулці пристрою примусового повороту кінця лопаті. Передача обертаючого моменту валу лопаті щодо втулки кільця в першому варіанті крі 4 плення, або втулці лопаті щодо валу кільця в другому випадку, може здійснюватися, наприклад, шестерневою передачею або від електромотору, або за допомогою механічної тяги з пристрою повороту всієї лопаті, що знаходиться в центральній втулці ротора. Задача розв'язується застосуванням способу (пункт 1 формули винаходу), при якому монтаж ротора проводиться з'єднанням сегментів кільця з кінцями лопатей і почерговим з'єднанням сегментів кільця між собою, наприклад, з довгої платформи піднятої краном або підйомником з відповідним поворотом осі ротора. Перед монтажем ротора будується башта турбіни і установлюється устаткування центральної кабіни. Ці операції, а також кріплення лопатей до центральної втулки ротора проводиться так само як і в аналогах за п. 1. Підйомник платформи може кріпитися за башту турбіни і пересуватися по ній вертикально (найперспективніший варіант), може бути незалежним від башти і може бути відсутній при піднятті платформи краном. З'єднання між собою сегментів кільця проводиться з'єднанням лонжеронів (якщо вони є), наприклад, подовжньо-роз'ємною муфтою і гвинтовим (або шурупами) з'єднанням оболонок міцними внутрішніми накладками або широкими нервюрами. З'єднання кінця лопаті з сегментом кільця здійснюється вставкою відповідного валу у втулку з подальшою фіксацією до підшипника, наприклад гайкою, що потім законтрюється. Для доступу до внутрішньої частини кільця або лопаті можна використовувати (зроблені на етапі виробництва) технологічні люк-отвори (наприклад, прямокутні), виконані вирізуванням ділянки оболонки кільця або лопаті. Надалі ці ділянки оболонки гвинтами кріпляться в люк-отворах до встановлених зсередини накладок, а щілини, що утворилися, закладаються герметиком. Пункт 2 формули винаходу має на увазі варіант монтажу ротора, при якому з'єднання кожного сегменту кільця до кінця лопаті проводиться відразу після з'єднання відповідної лопаті. Потім відбувається з'єднання сегменту з попереднім і поворот осі генератора для кріплення наступної лопаті. Пункт 3 формули винаходу має на увазі варіант монтажу ротора, при якому з'єднання сегментів кільця з кінцями лопатей і з'єднання сегментів між собою проводиться після кріплення всіх лопатей. Варіант відрізняється від попереднього меншим разбалансуванням ротора у момент монтажу, що полегшує періодичний поворот осі генератора. Пункт 4 формули винаходу має на увазі варіант монтажу ротора, при якому з'єднання кінців лопатей до сегментів проводиться поблизу турбіни. В цьому випадку до центральної втулки кріпляться лопаті з вже приєднаними сегментами. Кріплення лопатей з подальшим з'єднанням сегментів кільця між собою може проводитися або в порядку проходження лопатей (одна за одною), або (рекомендується), з метою зменшення разбалансування ротора у момент монтажу, в порядку утворення противаг між лопатями (наприклад, для ротора з 8 лопатями, які нумеруються підряд, порядок кріплення може бути: 1, 5, 7, 3, 4, 6, 8, 2). В 5 84787 останньому випадку з'єднання сегментів між собою проводиться після кріплення всіх лопатей з сегментами. Відомості, які підтверджують можливість здійснення винаходу. Те хнології виготовлення, транспортування і монтажу лопатей ротора вже налагоджені в аналогах за п. 1 і відрізняються тільки зміною їх форми і збільшенням їх кількості. Виготовлення і транспортування окремих секторів зовнішнього кільця проводиться аналогічно лопатям. При цьому для виготовлення кільця, лопатей, нервюр і лонжеронів (якщо вони є) може використову Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 ватися багатошарова оболонка з шарів скловолокна, заповнених епоксидним або поліефірним клеєм. Виготовлення втулок і валів зовнішнього кільця і лопатей і їх з'єднання також не є складним. Практично все устаткування для реалізації винаходу вже існує. Підйомник з платформою виготовити не складно, можна також обійтися і платформою, піднятою краном. В результаті, всі операції по виготовленню, транспортуванню, монтажу і експлуатації ротора не представляють великої складності і технічно здійснимі. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for mounting multi-blade rotor of windmill with strong outer ring in aerodynamic form
Автори англійськоюIzosimov Yevhen Serhiiovych
Назва патенту російськоюСпособ монтажа многолопастного ротора ветродвигателя с прочным внешним кольцом аэродинамической формы
Автори російськоюИзосимов Евгений Сергеевич
МПК / Мітки
МПК: F03D 1/06
Мітки: багатолопатевого, міцним, монтажу, вітродвигуна, кільцем, зовнішнім, форми, ротора, аеродинамічної, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-84787-sposib-montazhu-bagatolopatevogo-rotora-vitrodviguna-iz-micnim-zovnishnim-kilcem-aerodinamichno-formi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб монтажу багатолопатевого ротора вітродвигуна із міцним зовнішнім кільцем аеродинамічної форми</a>
Попередній патент: Перетворювач тиску для середовищ з нестаціонарними температурами
Наступний патент: Пристрій для бездугової комутації електричного ланцюга
Випадковий патент: Пристрій для обеззаражування та очищення висококонцентрованих стічних вод