Вітроагрегат

1 Вітроагрегат, який містить поворотну головку з вітроколесом і рухомий елемент з флюгерною пластиною, котрі розміщено на нерухомій опорі і шарнірно з'єднано між собою, при цьому рухомий елемент розміщено з протилежного від вітроколеса боку головки і додатково з'єднано з нею пружи ною, який відрізняється тим, що його споряджено механізмом гальмування вітроколеса, котрий кінематично з'єднано з важелем, який шарнірно установлено на поворотній головці і з'єднано з нею пружиною, при цьому на рухомому елементі виконано упор 2 Вітроагрегат по п 1, який відрізняється тим, що його споряджено приводом і тросом, при цьому привід з'єднано з тросом і зафіксовано, фіксатор приводу з'єднано з додатковим важелем, котрий шарнірно установлено на нерухомій опорі, а трос намотано на циліндричну поверхню, яку виконано на поворотній головці таким чином, що її вісь і вісь шарніра, котрим з'єднано поворотну головку з рухомим елементом, суміщено 3 Вітроагрегат по п 1, який відрізняється тим, що його споряджено демпфером, котрий розміщено на рухомому елементі, і додатковим упором, який виконано на поворотній головці О Пропонуємий пристрій відноситься до вітроенергетичного устаткування, а саме, до вітроагрегатів і призначається для підвищення безпеки експлуатації і спрощення їх технічного обслуговування Відомо вітроагрегат, який включає поворотну головку з вітроколесом, котру розміщено на нерухомій опорі, при цьому лопаті вітроколеса виконано поворотними і кінематично з'єднано з гідравлічними приводами (а с № 1291718, СРСР, МКВ 4 F 03 D 7/04, БВ №7, 1987р) Цей вітроагрегат забезпечує постійну швидкість обертання вітроколеса при будь-якій швидкості вітру (у межах робочого діапазону) за рахунок повороту лопатей Головним недоліком цього вітроагрегату є його відносно низька надійність роботи і велика вартість, обумовлені великою кількостю елементів і механізмів, котрі забезпечують постійну швидкість обертання вітроколеса Найбільш близьким по технічній суті до пропонуємого пристрою є вітроагрегат, який включає поворотну головку з вітроколесом і рухомий еле мент з флюгерною пластиною, котрі розміщено на нерухомій опорі і шарнірно з'єднано між собою, при цьому рухомий елемент розміщено з протилежного від вітроколеса боку головки і додатково з'єднано з нею пружиною ("Е М Фатеев, Ветродвигатели и ветроустановки, ОГИЗ -СЕЛЬХОЗГИЗ, Москва, 1948 г", стор 202, мал 117) Він також забезпечує постійну швидкість обертання вітроколеса, але відбувається це за рахунок повороту головки з вітроколесом Вітроагрегат має простий і надійний механізм орієнтації поворотної головки, котрий включає лише рухомий елемент з флюгерною пластиною і пружину, що забезпечує зменшення вартості вітроагрегату і збільшення часу його роботи без технічного обслуговування Головними недоліками цього вітроагрегату є відсутність можливості термінової зупинки, гальмування і фіксації вітроколеса без використовування додаткових пристроїв, що знижує безпеку експлуатації вітроагрегату В основу винаходу поставлено завдання підвищення безпеки експлуатації вітроагрегату і (О 00 ю 51786 ження, котрі передає на механізм гальмування вітроколеса, тому вітроагрегат споряджено демпфером, котрий гальмує рух повортної головки розвантажуючи важіль і, до того ж, зменшує навантаження на и елементи (завдяки забезпеченню и повільної зупинки) Для роз'яснення роботи пропонуємого пристрою опис має креслення на яких схематично зображено пропонуємий пристрій і його окремі механізми На фіг 1 показано загальний вигляд пристрою, на фіг 2 - загальний вигляд пристрою з відхиленою (під ДІЄЮ вітру) поворотною головкою, на фіг 3 і фіг 4 - механізми гальмування вітроколеса і термінової зупинки вітроагрегату (один із багатьох можливих варіантів їх конструктивного виконання), на фіг 3 і фіг 6 - механізм гальмування вітроколеса (збільшене зображення), при цьому на фіг 4 і фіг 6 показано механізми пропонуємого вітроагрегату під час його зупинки Слід зазначити, шо конструкції механізму гальмування вітроколеса і приводу зупинки вітроагрегату суттєвого значення не мають і тому, у розглядаємому варіанті вітроагрегату (для спрощення опису), механізм гальмування виконано у вигляді гальмівного башмака, а привод - баласту Пропонуємий вітроагрегат включає поворотну головку 1 (фіг 1) з вітроколесом 2 і рухомий елемент 3 з флюгерною пластиною 4, котрі розміщено на нерухомій опорі 5 і з'єднано шарніром 6 між собою, при цьому рухомий елемент 3 з'єднано пружиною 7 з тросом 8, який закріплено на профільованомуелементі 9, котрий з'єднано з поворотною головкою 1, механізм гальмування вітроколеСуть винаходу міститься в дальшому Регласа, який включає гальмівний башмак 10 (фіг 5), ментні і ремонтні роботи на вітроагрегаті провокотрий закріплено на важілі 11, який з'єднано прудять після розміщення вітроколеса уздовж напряжиною 12 з поворотною головкою 1 і циліндр 13, мку вітру (крайнє положення головки), коли його котрий закріплено на валу 14 вітроколеса 2, упор дія на вітроколесо найменша, щоб зменшити мож15 (фіг 3), який виконано на рухомому елементі З, ливість обертання вітроколеса і руху з'єднаних з привод зупинки вітроагрегату, котрий виконано у ним елементів і механізмів і, ВІДПОВІДНО, нанесенвигляді баласту 16, зафіксовано елементом 17 ня травм обслуговуючому персоналу Тому пропо(фіксатором) і з'єднано тросом 18 з циліндричним нуємий вітроагрегат споряджено механізмом гаелементом 19, який виконано на поворотній голольмування вітроколеса, котрий кінематично вці 1, таким чином, що його вісь і вісь 6 повороту з'єднано з важілем, який при відхиленні поворотної головки 1 суміщено, додатковий важіль 20, котрий головки у крайнє положення опирається на упор, з'єднано з фіксатором 17 і пружиною 21 з нерухокотрий виконано на рухомому елементі і приводе у мою опорою 5, демпфери 22,23, які взаємодіють з дію гальмівний механізм, котрий зупиняє і фіксує додатковими упорами 24,25, котрі виконано на вітроколесо, що повністю виключає можливість поворотній головці 1 і пристрій 26 (конструкція сутйого обертання Після закінчення регламентних тєвого значення не має), котрий призначено для робот і переміщення поворотної головки у робоче повернення баласту 16 у початкове положення і положення важіль (під дією пружини) повертається виконано (у даному випадку) у вигляді домкрату у початкове положення і, ВІДПОВІДНО, відбувається розфіксація вітроколеса Таким чином гальмуванРобота пропонуємого вітроагрегату здійснюня, фіксація і розфіксація вітроколеса відбувається ється наступним чином Під дією вітру вітроколесо автоматично без участі обслуговуючого персоналу 2 (фіг 1) обертається і генератор, розміщений у і використовування додаткових пристроїв поворотній головці 1 виробляє електричний струм, котрий по кабелю, розташованому в нерухомій Для забезпечення можливості термінової зуопорі 5, передається споживачу пинки вітроколеса при будь-якій швидкості вітру вітроагрегат споряджено приводом, котрий після При ЗМІНІ напрямку вітру, флюгерна пластина переміщення (працівником обслуговуючого персо4 відхиляє рухомий елемент 3 і, ВІДПОВІДНО, оренналу) додаткового важіля за допомогою троса тує з'єднану з ним поворотну головку 1 з вітрокообертає поворотну головку у крайнє положення і лесом 2 на вітер фіксує її Після ЧОГО, ЯК було зазначено раніше, При зростанні швидкості вітру (фіг 2) зростає вітроколесо автоматично фіксується сила F-i, котра повертає головку 1 угору до положення, коли сила F2 дії пружини 7 урівноважить При опиранні важеля гальмувального механісилу Fi Напрямок повороту головки суттєвого зму на упор він також гальмує і рух повортної гозначення не має, тому для спрощення роз'яснення ловки і, ВІДПОВІДНО, сприймає додаткові наванта спрощення його технічного обслуговування за рахунок забезпечення автоматичного (без участі обслуговуючого персоналу) гальмування і фіксування вітроколеса при його розміщенні уздовж напрямку вітру, а також забезпечення можливості термінової зупинки вітроколеса обслуговуючим персоналом Поставлене завдання вирішується тим, що вітроагрегат, який містить поворотну головку з вітроколесом і рухомий елемент з флюгерною пластиною, котрі розміщено на нерухомій опорі і шарнірно з'єднано між собою, і при цьому рухомий елемент розміщено з протилежного від вітроколеса боку поворотної головки і додатково з'єднано з нею пружиною, споряджено механізмом гальмування вітроколеса, котрий кінематично з'єднано з важілем, який шарнірно установлено на поворотній головці і з'єднано з нею пружиною, при цьому на рухомому елементі виконано упор, до того ж для термінової зупинки вітроагрегату його споряджено приводом і тросом, при цьому привод з'єднано з тросом і зафіксовано, фіксатор привода з'єднано з додатковим важілем, котрий шарнірно установлено на нерухомій опорі, а трос намотано на циліндричну поверхню, яку виконано на поворотній головці таким чином, що її вісь і вісь шарніру, котрим з'єднано поворотну головку з рухомим елементом, суміщено і для зменшення навантажень на гальмівний механізм, його споряджено демпфером, котрий розміщено на рухомому елементі і додатковим упором, який виконано на поворотній головці 51786 розглядається варіант, коли головка 1 повертаєтьсує їх там При цьому, під дєю упору 15 (сила F3, ся навколо горизонтальної осі 6 Разом з головкою фіг 6), важіль 11 притисне гальмівний башмак 10 1 обертається елемент 9, який з допомогою тросу до обертаючогося циліндричного елемента 13 і 8 розтягує пружину 7, при цьому трос 8 лягає на виникша сила тертя загальмує і зафіксує його рапрофільовану поверхню елементу 9, котра підізом з вітроколесом 2, що дозволить безпечно (побрана таким чином, що при ПОСТІЙНІЙ жорсткості ворот вітроколеса 2 або головки 1 і, ВІДПОВІДНО, пружини 7 і будь-якій швидкості вітру (у межах роІНШИХ з'єднаних з ним елементів виключено) і небочого діапазону), завдяки ЗМІНІ плеча дії сили F2 обмеженний час при будь-якій швидкості вітру пружини 7, забезпечує виникнення вказанної рівпроводити регламентні або ремонтні роботи Після новаги у таких положеннях, при котрих швидкість їх закінчення за допомогою домкрату 26 (фіг 3) обертання вітроколеса залишається незмінною (не вантаж 16 перемішується у початкове положення і зважаючи на зміну швидкості вітру) При зменшенфіксується елементом 17, котрий переміщується ні швидкості вітру поворотна головка 1 під дією важілем, 20 під дією пружини 21 Розфіксована сили F2 рухається у зворотному напрямку Коли поворотна головка 1 (фіг 2) повертається у робошвидкість вітру зменшується до нижньої межі роче положення під дією сили F2 При відхиленні бочого діапазону, вітроколесо 2 займає вертикаповротної головки 1 у крайні положення вона гальне положення (фіг 1) і зупиняється льмується опираючись упорами 24,25 (фіг З, фіг 4) на підпружинені демпфери 22,23 При потребі проведення технічного обслуговування або термінової зупинки досить перемістити Таким чином, пропонуємий пристрій забезпеважіль 20 (фіг 4) і розфіксірований вантаж 16 почує підвищення безпеки експлуатації вітроагрегату тягне за трос 18 (сила F), котрий оберне циліндри(завдяки можливості термінової зупинки і виключний елемент 19 разом з поворотню головкою 1 ченню можливості обертання вітроколеса під час (на котрій його виконано) і вітрюколесом 2 у полотехнічного обслуговування) і спрощення його техження, коли вітроколесо 2 розміститься уздовж нічного обслуговування (завдяки автоматичній напрямку вітру (у даному варіанті виконання вітфіксації вітроколеса і можливості зупинки вітроагроагрегату - горизонтальне), де вітер буде здійсрегату при будь-якій силі вітру) нювати на нього найменшу дію і свєю вагою зафік Фіг. 2 Фіг. 1 51786 Фіг. 4 Фіг. З 12 Фіг. 6 Фіг. 5 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71