Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Вітроенергетична установка, яка складається з вітрил, встановлених на спицях і закріплених відносно вертикального вала потужності, що розташований всередині опори, і рухливо закріплений на верхній частині поворотного майданчика яка відрізняється тим, що в неї введено пристрій орієнтації за напрямом вітру, який нерухомо закріплений на опорі і з'єднаний з поворотним майданчиком, гідравлічні машини поворотно-обертальної дії, на вихідних валах яких розташовані зубчасті привідні шестерні, які встановлено з можливістю зубчастого зачеплення з зубчастими колесами, які закріплені на спицях, причому гідравлічні машини поворотно-обертальної дії з'єднані з зовнішнім силовим електроприводом, крім того, поворотний майданчик оснащений проміжним електричним приводом, який з'єднаний з двигунами гідравлічних машин поворотно-обертальної дії та з зовнішнім блоком дистанційного програмного управління, крім того, двигуни гідравлічних машин поворотно-обертальної дії закріплені за допомогою консолей на поворотному елементі, на якому також закріплені спиці.

Текст

Реферат: Вітроенергетична установка, яка складається з вітрил, встановлених на спицях і закріплених відносно вертикального вала потужності, що розташований всередині опори, і рухливо закріплений на верхній частині поворотного майданчика, причому в неї введено пристрій орієнтації за напрямом вітру, який нерухомо закріплений на опорі і з'єднаний з поворотним майданчиком, гідравлічні машини поворотно-обертальної дії, на вихідних валах яких розташовані зубчасті привідні шестерні, які встановлено з можливістю зубчастого зачеплення з зубчастими колесами, які закріплені на спицях, причому гідравлічні машини поворотнообертальної дії з'єднані з зовнішнім силовим електроприводом, крім того, поворотний майданчик оснащений проміжним електричним приводом, який з'єднаний з двигунами гідравлічних машин поворотно-обертальної дії та з зовнішнім блоком дистанційного програмного управління, крім того, двигуни гідравлічних машин поворотно-обертальної дії закріплені за допомогою консолей на поворотному елементі, на якому також закріплені спиці. UA 71478 U (12) UA 71478 U UA 71478 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вітроенергетики і може бути використана для управління вітрилами вітроустановки і може бути застосована для виробництва електричної та теплової енергії, а також для приводу насосів чи компресорів, що призначені для перекачування рідини і стиснення газів. Відомий вітрильний двигун Білоуса (Патент України №20371 A, F03D 05/00, 15.07.1997 р., Бюл.№10), що складається з вітрил із натяжними пружинами, розміщеними на спицях і закріплених відносно вертикального вала, що розташований всередині опори, коромисел із колесами, прикріпленими до спиць, нерухомого майданчика на опорі, зверху якого знаходиться поворотний майданчик і на верхній частині якого прикріплена доріжка - слід, до якої з однієї сторони прикріплений флюгер, а з протилежної сторони прикріплене окреме вітрило зі штоком та тарованою пружиною, пересувним клином та ободом. В цьому вітрильному двигуні управління вітрилами здійснюється за рахунок пристрою управління, який здійснює механічну контактну взаємодію коромисел із колесами, прикріпленими до спиць, які обкочуються по дворівневій доріжці-сліду. Недоліками цього вітрильного двигуна є недостатня надійність, високий рівень шуму, технологічні складнощі при виготовленні механізму управління. За прототип вибрано вітрильний двигун згідно з патентом України № 43268 (МПК F03D 3/06, 2009. 01. Бюл. №15, 2009 p.). Вітрильний двигун складається з вітрил, розміщених на спицях і закріплених відносно вертикального вала потужності, що розташований всередині верхньої опори, коромисел з колесами прикріпленими до спиць, поворотного майданчика, всередині верхньої частини якого закріплена доріжка-слід, а також двох флюгерів, які встановлені із протилежних сторін поворотного майданчика, який рухливо закріплений нижньою частиною на опорі. Крім того, вертикальний вал потужності рухомо закріплений на верхній частині поворотного майданчика, коромисла підпружинені тарованими пружинами відносно доріжкисліду, яка виконана дворівневою, осі вітрил з'єднані зі спицями пружинними фланцями із тарованими пружинами, причому кількість вітрил є непарною, а сумарна довжина спиць і осей вітрил прийнята у співвідношенні до ширини окремого вітрила, як: K  L / B  2,5 , де: L - сумарна довжина спиць і осей вітрил, а B - ширина вітрила. У вітрильному двигуні згідно з прототипом управління вітрилами реалізується за рахунок пристрою, який знаходиться у постійній механічній контактній взаємодії з рухомими коромислами, що навантажені тарованими пружинами, які визначають величину зусилля, з яким ролики обкочуються по поверхні доріжки-сліду, що виконана у вигляді дворівневої поверхні. При обкочуванні роликами нижньої поверхні доріжки-сліду осі вітрил встановлюють площину вітрила перпендикулярно напрямку вітру, а при обкочуванні роликами верхньої поверхні доріжки-сліду осі вітрил встановлюють площину вітрила паралельно напрямку вітру. Регулювання і підтримка швидкості обертання вала потужності, а також захист вітрильного двигуна від штормового вітру здійснюється тарованими пружинами, на яких закріплені осі вітрил. Недоліками вітрильного пристрою є недостатня надійність високий рівень шуму при обкочуванні роликами, технологічні ускладнення при виготовленні доріжки-сліду; суттєві механічні втрати на тертя-кочення роликів. В основу корисної моделі поставлено задачу створення вітроенергетичної установки, в якій за рахунок введення нових елементів та зв'язків досягається підвищення надійності та якості роботи, зменшення кількості регламентних робіт, збільшення тривалості експлуатації вітроустановки. Поставлена задача вирішується тим, що в вітроенергетичну установку, яка складається з вітрил, встановлених на спицях і закріплених відносно вертикального вала потужності, що розташований всередині опори, і рухливо закріплений на верхній частині поворотного майданчика введено пристрій орієнтації за напрямом вітру, який нерухомо закріплений на опорі і з'єднаний з поворотним майданчиком, гідравлічні машини поворотно-обертальної дії, на вихідних валах яких розташовані зубчасті привідні шестерні, які встановлено з можливістю зубчастого зачеплення з зубчастими колесами, які закріплені на спицях, причому гідравлічні машини поворотно-обертальної дії з'єднані з зовнішнім силовим електроприводом, крім того, поворотний майданчик оснащений проміжним електричним приводом, який з'єднаний з двигунами гідравлічних машин поворотно-обертальної дії та з зовнішнім блоком дистанційного програмного управління, крім того, двигуни гідравлічних машин поворотно-обертальної дії закріплені за допомогою консолей на поворотному елементі, на якому також закріплені спиці. На фіг. 1 представлена конструктивна схема вітроенергетичної установки у розрізі по А-А, а на фіг. 2 - вигляд зверху. Вітроенергетична установка складається з вітрил 1, розміщених на спицях 2 і закріплених на поворотному елементі 3, відносно вертикального вала потужності 4, що розташований 1 UA 71478 U 5 10 15 20 25 всередині опори 5 та поворотного майданчика 6. При цьому на спицях 2 насаджені зубчаті колеса 7, які знаходяться у зубчастому зачепленні із привідними шестернями 8, що розташовані на вихідних валах гідравлічних машин поворотно-обертальної дії 9 із зовнішнім силовим електроприводом, які нерухомо за допомогою консолей 10, що закріплені на поворотному елементі 3. При цьому на поворотному майданчику 6 також влаштований проміжний електричний пристрій 11 із ковзними електроконтактами, що із однієї сторони з'єднані електродротами 12 з електричними двигунами гідравлічних машин поворотно-обертальної дії 9, а з другої сторони мають дротовий зв'язок 13 із зовнішнім блоком дистанційного програмного управління (на кресленні не позначений). Нижня частина поворотного майданчика 6, рухомо взаємодіє через підшипники 14 із опорою 5. Пристрій орієнтації за напрямом вітру 15 нерухомо встановлений на опорі 5 і з'єднаний з поворотним майданчиком 6 через зубчасте зачеплення шестірні 16 із зубчастим колесом 17. Вітрильний двигун працює так. При обертанні вітрил 1 під дії сили тиску вітру відбувається їх періодична поступова орієнтація в двох взаємно перпендикулярних площинах, відповідно, перпендикулярно і паралельно до напрямку вітру (фіг. 2), що здійснюється за допомогою гідравлічних машин поворотно-обертальної дії 9, які отримають необхідні сигнали керування від зовнішнього блоку автоматичного дистанційного програмного управління. Вітрила 1, які закріплені на спицях 2 за допомогою поворотного елемента 3 встановлюється за напрямком вітру перпендикулярно до його потоку, а проти напрямку - паралельно. Це досягається тим, що система дистанційного програмного управління положенням вітрил 1 передає сигнал через дротовий зв'язок 13 на проміжний електричний пристрій 11 і через електродроти 12 на - гідравлічні машини поворотнообертальної дії 9, які за допомогою шестірні 8 повертають зубчасте колесо 7, яке повертає вітрила 1. Система дистанційного програмного управління надає можливість гнучко відслідковувати вітрове навантаження і в залежності від його величини змінювати кут нахилу вітрил 1 до горизонту, переводячи їх у критичне горизонтальне положення при досягненні граничної межі. Пристрій орієнтації за напрямом вітру 15 служить для повертання поворотного майданчика 6. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Вітроенергетична установка, яка складається з вітрил, встановлених на спицях і закріплених відносно вертикального вала потужності, що розташований всередині опори, і рухливо закріплений на верхній частині поворотного майданчика, яка відрізняється тим, що в неї введено пристрій орієнтації за напрямом вітру, який нерухомо закріплений на опорі і з'єднаний з поворотним майданчиком, гідравлічні машини поворотно-обертальної дії, на вихідних валах яких розташовані зубчасті привідні шестерні, які встановлено з можливістю зубчастого зачеплення з зубчастими колесами, які закріплені на спицях, причому гідравлічні машини поворотно-обертальної дії з'єднані з зовнішнім силовим електроприводом, крім того, поворотний майданчик оснащений проміжним електричним приводом, який з'єднаний з двигунами гідравлічних машин поворотно-обертальної дії та з зовнішнім блоком дистанційного програмного управління, крім того, двигуни гідравлічних машин поворотно-обертальної дії закріплені за допомогою консолей на поворотному елементі, на якому також закріплені спиці. 2 UA 71478 U 3 UA 71478 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Wind-driven power plant

Автори англійською

Dmytriev Yurii Oleksandrovych, Yushkov Artem Volodymyrovych, Shyshko Valerii Mykhailovych

Назва патенту російською

Ветроэнергетическая установка

Автори російською

Дмитриев Юрий Александрович, Юшков Артем Владимирович, Шишко Валерий Михайлович

МПК / Мітки

МПК: F03D 3/06

Мітки: установка, вітроенергетична

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-71478-vitroenergetichna-ustanovka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вітроенергетична установка</a>

Подібні патенти