Пристрій для видалення льоду з лопатей вітрогенератора

Реферат: UA 106777 U UA 106777 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель стосується способів боротьби з обмерзанням поверхні лопатей вітрогенераторів, зокрема термічних способів. Відомий пристрій для видалення льоду з лопатей вітрогенератора, що містить електричний генератор і вібратор із п'єзоелектричного матеріалу [Libergren P., Libergren P., De-icing and/or anti-icing of a wind turbine component by vibrating a piezoelectric material, US Patent Application 20110280723 A1, 17.11.2011]. Недоліками пристрою є необхідність додаткового облаштування поверхневих зон лопатей елементами вібраторів, що призводить до ускладнення конструкції лопатей і вимагає постійного контролю та ремонту. Відомий пристрій для видалення льоду з лопатей вітрогенератора, що містить тепловий резервуар, вентилятори і систему отворів для виходу теплого повітря [Bahuguni Α., Kandasamy R., Wong V. Η., De-icing of a wind turbine blade, US Patent Application 20150125297 A1, 7.5.2015]. Недоліками системи є ускладнення структури лопатей, що вимагає додаткових операцій при виготовленні лопатей, погіршує їх механічні властивості та підвищує вартість виготовлення лопатей. За найближчий аналог взято відомий пристрій для видалення льоду з лопатей вітрогенератора, що містить систему розташованих у приповерхневих зонах індукційних котушок для генерування електромагнітного поля, що створює вихровий струм, який нагріває аеродинамічну поверхню [Safai Μ., Elangovan R., Khozikov V., Ice Protection System And Method, US Patent Application 20110049300 A1, 3.3.2011]. Недоліками системи є необхідність проведення монтажу складних електричних схем в тілі лопатей, в тому числі під робочими поверхнями, що призводить до ускладнення структури лопатей і вимагає постійного контролю та ремонту. Обмерзання лопатей вітрогенератора призводить до проблем з нормальним режимом його експлуатації і може знизити продуктивність вітрогенератора на 20-40 %. Задачею корисної моделі "Пристрій для видалення льоду з лопатей вітрогенератора" є підвищення ефективності роботи вітрогенератора. Задача вирішується залученням системи прожекторів до термічного впливу сонячного випромінювання на поверхню лопатей, що обмерзли, з метою розтоплення льоду і видалення його з поверхні лопаті. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для видалення льоду з лопатей вітрогенератора, який складається з вежі і ротора з лопатями, згідно з корисною моделлю, до вежі прикріплена мобільна платформа з кількома прожекторами. Кожний з прожекторів наводиться на одну і ту ж зону лопаті. Концентровані таким чином світлові потоки від декількох прожекторів розтоплюють лід на певній ділянці поверхні лопаті. Потім зону нагріву зміщують у потрібному напрямку і продовжують цей процес до повного видалення льоду з лопаті. Послідовно переходять до нагрівання інших лопатей ротора. Кожний прожектор має бути обладнаний механізмом управління і керуватись командами програми наведення. Також вся платформа з прожекторами має рухатись в потрібному напрямі і на належній висоті. Після проведення операції видалення льоду з лопатей ротора платформу з прожекторами опускають на рівень землі і прилаштовують на місце базування. На кресленні показано принципову схему дії пристрою, що пропонується для видалення льоду з лопатей вітрогенератора. На вежі 1 встановлено ротор 2 з лопатями. До цієї ж вежі 1 прилаштована мобільна платформа 3 з прожекторами 4 і 5. Пристрій працює наступним чином. Платформу 3 з прожекторами 4 і 5 виводять на позицію навпроти ротора 2. За допомогою механізмів управління (на кресленні не показані) прожектори 4 і 5 орієнтують так, щоб їхні світлові потоки падали на одну і ту ж ділянку поверхні лопаті. Нагрітий до потрібної температури лід тане і зону нагріву переміщують на сусідню ділянку поверхні лопаті. Таким чином видаляють лід з однієї лопаті. Потім в зону дії дзеркал переводять інші лопаті ротора. Приклад здійснення корисної моделі. Лопаті ротора вітрогенератора типу W2 діаметром 1,5 м при експлуатації в лютому фрагментарно покрилися льодом, внаслідок чого в кінці кінців прийшлось зупинить ротор. Платформу з трьома прожекторами типу UX-AMY потужністю 150 Вт кожний виставили навпроти нижньої лопаті ротора. Кожний прожектор було виставлено так, щоб світлові потоки від кожного прожектора падали на одну і ту ж ділянку поверхні лопаті. Через 20 секунд льодова пляма товщиною 1,7 мм була розтоплена. Потім взаємним переміщенням платформи і лопатей ротора була поступово висвітлена вся поверхня лопаті. Після цього дві інші лопаті по черзі були переміщені в нижню позицію і таким же чином очищені від льоду. Вся операція по видаленню льоду з лопатей вітрогенератора зайняла 7 хвилин, після чого ротор запрацював у нормальному режимі. Застосування мобільної платформи з кількома прожекторами дало змогу видалити лід з лопатей вітрогенератора, що дозволило експлуатувати генератор далі у несприятливих погодних умовах і таким чином підвищити ефективність його роботи. Корисна модель може бути основою створення систем 1 UA 106777 U прожекторів для видалення льоду з лопатей вітрогенератора і полегшення ефективної експлуатації генератора в несприятливих погодних умовах. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Пристрій для видалення льоду з лопатей вітрогенератора, що включає вежу і ротор з лопатями, який відрізняється тим, що до вежі прикріплена мобільна платформа з кількома прожекторами, яка може рухатись в горизонтальному і вертикальному напрямах, а кожний прожектор обладнаний механізмом управління і керується командами програми наведення. Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2