Вітряна енергоустановка ну-16

Корисна модель належить до вітряних двигунів, які перетворюють енергію вітру у механічну енергію та передають її до місця використання. Відомо вітродвигун, що містить вітрове колесо, яке обертається на підшипниках, та пристрій для передачі енергії споживача. Вітрове колесо встановлюється на потоку повітря автоматично, і передача енергії здійснюється на нижній конічний редуктор установки ("Сільські вісті" від 25 квітня 2002). Зазначений пристрій використовує лише вер хні потоки повітря, причому при сильному потоці вітру не врівноважено баланс ваги конструкції та сили вітру. Крім того пристрій має складний механізм регулювання обертів вітрового колеса. В процесі роботи потрібно додаткове обслуговування, а механізми та деталі, що змазуються відкритим способом, є джерелом забруднення довкілля, пристрій має низький ККД та працює лише в стаціонарному режимі. В основу корисної моделі поставлено задачу створення вітряної енергоустановки, яка б могла використовува ти як верхні, так і нижні потоки повітря Для підвищення ККД, була б збалансована та стійка, простіша в обслуговуванні, не забруднювала би довкілля, яку можна було би застосувати як стаціонарно, так і переміщати у визначеному напрямку. Поставлену задачу вирішують тим, що вітряна енергоустановка, що включає вітряне колесо, конічний редуктор, змонтований на щоглі, згідно з корисною моделлю містить поворотний підшипник, змонтований на хрестовині, на якій жорстко закріплено нижню нерухому обойму, а на вер хній рухомій обоймі закріплено нижню частину стояків і труби, верхню частину яких закріплено до маточини, в яку входить шліцьова втулка монтажного колеса, що має шліцьовий отвір, в який входить шліцьовий вал, шліцьова втулка, сполучена з конічним редуктором, який виконано з можливістю переміщення в горизонтальному напрямку, на шліцьовому валу розміщено жорсткі тяги, що сполучені шарнірно пальцем зі шліцьовою втулкою, що має косі шліці, шліцьова втулка накручена на осі лопаті, яка при переміщенні шліцьового вала повертається на осі і одночасно складується. У верхній частині іде трос для розтяжки між іншими лопатями, рухомий редуктор сполучений з нахиленим валом, з'єднаним з вертикальним валом, який проходить крізь отвір зубчастого колеса, жорстко закріпленого на хрестовині на нерухомій обоймі рухомого підшипника, зв'язаній з керуючим пристроєм. Сполученим з вертикальним флюгером, а горизонтальний флюгер сполучено з керуючим пристроєм для забезпечення переміщення рухомої нахиленої маточини, причому вертикальний та горизонтальний флюгери виконано з можливістю спрямування на повітряний потік. Вітряна енергоустановка виконана з можливістю переміщення транспортним засобом на колесах. Вітряна енергоустановка містить горизонтальний вал для передачі енергії споживачам, з'єднаний з конусним редуктором. Верхню частину стояків і труби закріплено до маточини під кутом 45° (для виробництва енергії нижніх потоків повітря) - 90° (для виробництва промислової енергії). Лопаті виконано з можливістю їх складання та розкладання і автоматичного регулювання кута лопаті до сили повітряних потоків. За рахунок стійкості нахиленої конструкції у бік повітряних потоків розширюються межі їх використання. Стійкість лопатей забезпечується за рахунок тросових розтяжок, автоматичного регулювання зміни площі лопатей залежно від сили повітряних потоків, підстрою до напрямків і сили повітря, автоматичному переводу в робоче (при продуктивному потоці) та неробоче (при непродуктивному потоці повітря) положення. Вітряна установка є малогабаритною, може працювати стаціонарною або при потребі переміщатися у визначеному напрямі. Закриття деталей і механізмів, що змащуються, дозволяє не забруднювати довкілля. При використанні установки для виробництва енергії верхніх потоків повітря подвоює ККД установки. Крім того, установка не потребує додаткового обслуговування у процесі її роботи. Корисна модель пояснюється кресленнями. На Фіг.1 - зображено вітряну енергоустановку; На Фіг.2 - варіант переміщення вітряної енергоустановки одного з транспортних засобів; На Фіг.3 - основний механізм вітряної енергоустановки; На Фіг.4 - вузол монтажного колеса; На Фіг.5 - вузол вітряної енергоустановки; На Фіг.6 - кінематична схема роботи вітряної енергоустановки; На Фіг.7 - вузол керування пристрою вітряної енергоустановки; На Фіг. 8 - загальний вигляд вітряної установки для виробництва промислової енергії; На Фіг.9 - варіант кріплення тросів, які забезпечують міцність лопатів. Вітряна енергоустановка містить поворотний підшипник 1, закріплений на хрестовині 2, на якій жорстко закріплено нижню нерухому обойму 3. на верхній рухомій обоймі 4 змонтовано нижню частину стояка і труби, верхню частину яких під кутом 45-90 градусів закріплено до маточини 5, в яку входить монтажне колесо 6 шліцьова втулка 7, шліцьова втулка 7 має шліцьовий отвір8, в який входить шліцьовий вал 9. шліцьова втулка 7 зв'язана з рухомим редуктором 10, який виготовлено з можливістю переміщення в горизонтальному напрямку та приведення до осьового переміщення шліцьового валу 9 в шліцьовому отворі 8 за рахунок великої довжини шліців 11. На шліцьовому валу 9 розміщено жорсткі тяги 12, сполучені шарнірно пальцем 14 зі шліцьовою втулкою 15, що має косі шліці 16. Шліцьову втулк у 15 накручено на осі 17 і шарніром 18 жорсткими тягами 25. На другому боці осі 17 закріплено за допомогою кріплень 20 лопаті 21, з верхньої частини лопаті 21 через блок 22 та блок 23 іде трос 24,створюючи розтяжку. Блок 22 закріплено на кінці шліцьового валу 9. Трос 24 запасовано через блок 23, де проходить з'єднання втулки 15 та жорсткої тяги 25 протилежної лопаті 26 на пальці 27, через блок 23 трос 24 запасовується так, що повертається на край шліцьового валу 9, на осі 19 знаходяться пружини 28, другим кінцем трос 24 закріплено до осі 29 блока 22. Рухомий конічний редуктор 10 сполучений з нахиленим валом 30, з'єднаним з вертикальним валом 31 конічного редуктора 32. вертикальний вал 31 проходить крізь отвір 33 зубчастого колеса 34, жорстко закріпленого на хрестовині 2. Зубчасте колесо 34 має сполучення з черв'ячною передачею 35, закріпленого на рухомій обоймі 4 рухомого підшипника і зв'язаною з керуючим пристроєм 36, який, в свою чергу, сполучено з вертикальним флюгером 37, що має рухому частин у 38. Горизонтальний флюгер 39 сполучено з керуючим пристроєм 40 для забезпечення переміщення рухомої нахиленої маточини 10. Маточина 41 (Фіг.5) сполучена з монтажним колесом 6 шарніром 18. На Фіг.2 зображено варіант переміщення транспортних засобом на колесах 42. До споживачів енергія йде через горизонтальний вал 43, з'єднаний з редуктором 32 (Фіг.3). Шліцьова втулка 15 заштопоране крізь отвір 44. До маточини 5 жорстко закріплені нахилені стояки і труба 45. Вітряна енергоустановка може працювати стаціонарно або руха тись у визначеному напрямку. Передача енергії з вітрового колеса забезпечується за рахунок шліцьового з'єднання довгими шліцами 11 шліцьової втулки 7 монтажного колеса 6 з шліцьовим валом 9, який має здатність переміщатися в осьовому напрямку за рахунок рухомого конічного редуктора нахиленої маточини 10, що переміщується у горизонтальному напрямку, чим забезпечується переміщення шліцьового валу 9. рухомі лопаті 21 та 26 за допомогою шліцьового валу 9 складаються та розкладаються, автоматично регулюють кут лопаті до сили повітряних потоків. При більшому вітряному потоці лопаті зменшують площу по відношенню до вітру, а при меншому - збільшують, чим і забезпечують стабільність обертання монтажного колеса 6, що запобігає поломці лопаті. Одночасно при розкриванні та складанні лопатей виникає слабина тросової розтяжки, яка можлива при багаторазовій запасці троса 24, слабина якого у потрібний момент забирається або віддається при осьовому рухові шліцьового вала 9. Обертовий рух від монтажного колеса 6 передається на шліцьовий вал 9, з нього на рухому нахилену маточину 10, з якої - на нахилений вал 30, далі - на вертикальний вал 31 конусного редуктора 32 і на горизонтальний вал 43 до споживачів. Від горизонтального флюгера 39 через керуючий пристрій 40 відбувається переміщення рухомої нахиленої маточини 10 в горизонтальному напрямку. Від вертикального флюгера 37 через керуючий пристрій 36 здійснюється постійний підстрой установки за допомогою рухомої частини 38 до вітрових потоків в залежності від того, у який бік відбувається зміна повітряного потоку. В залежності від сили вітряного потоку відбувається переведення вітряної енергоустановки в робочий або неробочий (транспортний) стан. Опис фігур креслення. 7 Фігура. Показана до корпусу закріплені жорстко шестерні планетарки, в отвори яких у корпусі закріплені напівосі на підшипниках на щоках на жорстко закріплених осях 6 обертаються шестерні планетарка. В отворах щок. Заходить конічний вал осями на яких закріплені жорстко шестерні, на шийці закріплені два шатуни. При прокручувані напів осей в один бік відбувається рух конічного вала в протележний бік при тому шийка конічного вала разом з шатунами рухається прямолінійно в один бік, потім в інший. Фіг.7. Показано, що рух відгоризонтального флюгера через керуючий пристрій передається на диференційну систему НУ-1 позиція, що приводить до переміщення конічного редуктора у горизонтальному напрямку.