Ветроэнергетическая установка

Ветроэнергетическая установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить КПД ветроэнергетической установки, содержащей силовую опору, размещенную на ней платформу, на которой размещены потреби , тель мощности (ПМ), лопастной ротор с центральным телом 4, вокруг которого расположен планетарный редуктор, причем ротор кинематически связан с ПМ. Ротор выполнен шестивальным, два вала из которых (16 и 17) расположены горизонтально и 4. Iff 5 соосно друг другу, один из них (16) установлен с возможностью вращения, а другой (17) закреплен неподвижно и связан с центральным телом 4 ротора посредством подшипника 18, при этом на конце неподвижного вала закреплена неподвижная коническая шестерня 14, четыре других вала 5-8 перпендикулярны вадам 16 и 17 и на их концах закреплены конические шестерни 10 - 13, причем две из этих шестерен (10 и 11) входят в зацепление с неподвижной шестерней 14, а две другие (12 и 13) входят в зацепление с двумя подвижными шестернями 10и 11. Под действием ветра лопасти начинают описывать сложные пространственные траектории , напоминающие пространственные восьмерки. Моменте вала 16 передается на вал ПМ. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. fe ю х| а N

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1719714 А1 (я)5 F 03 D 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 T) 4690679/06 (22) 15;05.89 (46) 15.03.92..Бюл. hL 10

{72) П.А.Богданов и Н.Н,Иванов (53) 621.548(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1652643, кл. F 03 0 5/00, 1989. (54) ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение позволяет повысить КПД ветроэнергетической установки, содержащей силовую опору, размещенную на ней . платформу, на которой размещены потреби, тель мощности (ПМ), лопастной ротор с центральным телом 4, вокруг которого расположен планетарный редуктор, причем .ротор кинематически связан с ПМ. Ротор выполнен шестивальным, два вала из которых (t6 и 17) расположены горизонтально и соосно друг другу, один из них (16) установлен с возможностью вращения, а другой (17) закреплен неподвижно и связан с. центральным телом 4 ротора посредством подшипника 18, при этом на конце неподвижного вала закреплена неподвижная коническая шестерня 14, четыре других вала 5 — 8 перпендикулярны валам 16 и 17 и на их концах закреплены конические шестерни 10 — 13, причем две из этих шестерен (10 и 11) входят в зацепление с неподвижной шестерней 14, а две другие (12 и 13) входят в зацепление с двумя подвижными шестернями 10 и 11, Под действием ветра лопасти начинают описывать сложные пространственные .траектории, напоминающие пространственные восьмерки. Момент с вала 16 передается на вал ПМ. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1719714 терня 14 закреплена на конце второго вала

17. Механизм флюгирования выполнен в виде воздушного руля 19, закрепленного на кормовой части хвостового элемента 2, подвижного крыла 20, соединенного при помощи троса 21 с платформой 15 и расположенного под хвостовым элементом

2, опорной перфорированной щеки 22 и закрепленного на платформе 15 и пропущенного через перфорацию щеки 22 винта 23 с пружиной 24 и регулировочной гайкой 25, Каждая лопасть 9 связана с соответствующим валом при помощи закрепленной на нем втулки 26 с подшипником и переходной

Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветроэнергетических установок.

Целью изобретения является повышение КПД, 5

На фиг.1 схематично изображена ветроэнергетическая установка, вид спереди; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг,З вЂ” ветроэнергетическая установка, вид сверху; на фиг.4— планетарный редуктор.. 10

Ветроэнергетическая установка содержит силовую опору 1, механизм флюгирования с хвостовым элементом 2, потребитель

3 мощности, кинематически связанный с лопастным ротором, имеющим центральное 15 тело 4, установленные в нем две пары взаимно перпендикулярных валов 5-8, связанных с лопастями 9, причем кинематическая связь потребителя 3 с ротором выполнена в виде планетарного редуктора, расположен- 20 ного. вокруг центрального тела 4, снабженного. двумя парами взаимно перпендикулярных подвижных конических шестерен 10-13,.установленных на валах 5 — 8, и одной неподвижной конической шес- 25 терней 14, расположенной перпендикулярно остальным шестерням, при этом первая пара противоположно расположенных шестерен 10 и 11 входит в зацепление с неподвижной шестерней 14 с передаточным 30 отношением 1:1, а вторая пара шестерен 12 и 13 имеет уменьшенную высоту зуба и вхо-. дит в зацепление с первой парой. Установка дополнительно содержит расположенную на силовой опоре 1 платформу 15, потреби- 35 .тель 3 мощности, ротор и планетарный ре дуктор размещены на последней, ротор снабжен двумя дополнительными валами 16 и 17, первый из которых 16 установлен горизонтально с возможностью вращения, сое- 40 динен с центральным телом 4 и кинематически связан с потребителем 3 мощности, а второй дополнительный вал 17 неподвижно установлен соосно первому и связан с центральным телом 4 при помощи 45 подшипника 18, причем неподвижная шесстойкой 27, причем втулка 26 имеет наклонный 28 и горизонтальный 29 пазы с размещенными в них соответственно ролйком 30 и эксцентриком 31, первый из которых жестко закреплен на лопасти 9, а второй — в переходной стойке 27. Кроме того, лопасти

9 могут быть выполнены в виде пустотелого жесткого каркаса 32 с осью, причем каркас

32 обтянут проминающимся под ветром материалом, например перкалем.

Установка работает следующим образом.

Перед началом работы установки лопасти 9 должны быть расположены в определенной последовательности, а именно две лопасти 9 должны быть расположены друг за другом вертикально вверх, а другие— горизонтально и в противоположные стороны. Под воздействием ветра лопасти 9 описывают сложные пространственные траектории, напоминающие собой ripo странственные "восьмерки". Пространственное движение лопастей 9, скрепленных посредством втулок 26 и переходных стоек

27 с соответствующими валами 5 — 8 центрального тела 4 ротора, преобразуется в сложное вращательное движение четырех подвижных конических шестерен 10 — 13. плюс простое вращательное движение центрального тела 4 ротора и жестко связанного с последним вала 16. Две противоположно расположенные из четырех подвижных конических шестерен 10 и

11 находятся в зацеплении с неподвижной конической шестерней 14 и обкатываются, вращаясь в противоположные стороны по неподвижной шестерне-14. Две другие подвижные шестерни 12 и 13 имеют уменьшенную высоту зуба и с неподвижной шестерней 14 не взаимодействуют, находятся одновременно в зацеплении с подвижными шестернями 10 и 11, вращаясь, как и первая пара шестерен в противоположные стороны. Созданный на валу 16 крутящий момент передается на вал потребителем мощности. Настройку механизма флюгирования производят с по- . мощью регулировочной пары винт 23— подпружиненная гайка 25, добиваясь с их помощью перпендикулярности хвостового элемента 2 по отношению к платформе 15.

Ориентация на ветер осуществляется с помощью вертикального воздушного руля. Перевод установки при шквальном ветре в положение, когда ее лопасти оказывают наименьшее аэродинамическое сопротивление ветру, производится с помощью подвижного крыла 20. Крыло 20, поворачиваясь под напором ветра назад, тянет за собой трос 21 хвостового оперения, а по1719714 следний, будучи скрепленным с платформой 15, разворачивает ее против часовой стрелки. Пружина 24 при этом растягивается. При ослабевании ветра установка с помощью воздушного рула 19 и пружины 24 5 вновь устанавливается в положение "по ветру

Формула изобретения

1. Ветроэнергетическая установка, содержащая силовую опору, механизм флюги- 10 рования с хвостовым элементом, йотребитель мощности, кинематически связанный с лопастным ротором, имеющим . центральное тело, установленные в нем две пары взаимно перпендикулярных валов, 15 связанных с лопастями, причем кинематическая связь потребителя с ротором выполнена в виде планетарного редуктора, расположенного вокруг центрального тела, снабженного двумя парами взаимно пер- 20 пендикулярных подвижных конических шестерен, установленных на валах, и одной неподвижной конической шестерней, расположенной перпендикулярно остальным шестерням, при этом первая пара противо-. 25 положно расположенных шестерен входит в зацепление с неподвижной шестерней с передаточным отношением 1:1, а вторая пара шестерен имеет уменьшенную высоту зуба и входит в зацепление с первой парой, о т- 30 л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, установка дополнительно содержит расположенную на силовой опоре платформу, потребитель мощности, ротор и планетарный редуктор размещены на последней, ротор снабжен двумя дополнительными валами, первый из которых установлен горизонтально с возможностью вращения, соединен с центральным телом и кинематически связан с потребителем мощности, а второй дополнительный вал неподвижно установлен соосно с первым и связан с центральным телом при помощи подшипника, причем неподвижная шестерня закреплена на конце второго вала.

2. Установка по и 1, отличающаяся тем, что механизм флюгирования выполнен в виде воздушного руля, закрепленного на кормовой части хвостового элемента, подвижного крыла, соединенного при помощи троса с платформой и расположенного под хвостовым элементом, опорной перфорированной щеки и закрепленного на платформе и пропущенного через перфорацию щеки винта с подпружиненной регулировочной гайкой.

3. Установка по п.1, отл ич а ю ща я с я тем, что каждая лопасть связана с соответствующим валом при помощи закрепленной на нем втулки с подшипником и переходной стойкой, причем втулка имеет наклонный и.горизонтальный пазы с размещенными в них соответственно роликом и эксцентриком, первый из которых жестко закреплен на лопасти, а второй — в переходной стойке.

1719714

1719714

Составитель 8.Игнатьев

Редактор Ю.Середа Техред М.Моргентал Корректор T.Ïà èA

Заказ 755 . Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101