ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1994 года по МПК F03D11/00 

Изобретение относится к области энергетики, а конкретнее к конструкциям устройств для преобразования энергии ветра в механическую или энергетическую энергию.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является ветроагрегат, который содержит головку ветроколеса, башню, фундамент, растяжки, редуктор и рабочий орган, например насос.

Недостаток прототипа - низкая экономичность.

Целью изобретения является повышение экономичности за счет снижения металлоемкости, повышения прочности благодаря возможности придания башне любой заранее заданной формы.

Указанная цель достигается тем, что башня выполнена витой из металлической ленты, снабжена обоймами, установленными на ее концах, и оребренным профилем, установленным внутри башни, причем направление навивки связано с направлением ветроколеса
На фиг. 1 представлено схематическое изображение установки; на фиг. 2 - разрез башни.

Установка содержит головку ветроколеса 1, связанную с редуктором 2, сопряженным с электрогенератором 3, металлическую коническую трубу в виде витков металлической ленты 4, снабженной обоймами 5 на концах трубы, оребренный профиль 6, установленный внутри трубы и башню 7. Направление навивки ленты 4 связано с направлением вращения ветроколеса 1. Витки ленты и профиль 6 установлены соосно и жестко закреплены между собой, например, посредством сварки или полиэфирного клея.

Установка работает следующим образом.

Под действием ветрового потока приходит в движение головка ветроколеса 1. Вращение ветроколеса 1 через редуктор 2 передается на электрогенератор 3. При вращении ветроколеса 1 на башню 7 действует составляющая силы скручивания за счет корнолисова ускорения. Башня должна скручиваться. Однако этому препятствует витки ленты 4 и профиль 6. Примененное направление навивки витков способствует прочности конструкции, т. к. оно выбрано с учетом направления вращения ветроколеса 1 и происходит работа не на растяжение, а на сжатие башни.

Оребpенный профиль 6 предназначен для упрочнения конструкции, может быть изготовлен из углеволокна или базальтового волокна путем навивки и обладает высокой прочностью при малом весе.

Витки металлической ленты 4 навиты на формообразующую матрицу и зафиксированы между собой, например, путем сварки. В качестве металлической ленты для изготовления витков может использоваться легированная сталь, обладающая высокой жесткостью.

Составные элементы башни выполнены легкими, что удобно при транспортировке агрегата.

Использование: в конструкциях устройств для преобразования энергии ветра в механическую или электрическую энергию. Сущность: под действием ветрового потока приходит в движение ветроколесо, при этом на башню действует составляющая силы скручивания, навивка металлической ленты соответственно направлению вращения ветроколеса приводит к сжатию башни, что позволяет упрочнить конструкцию. 2 ил.

ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая ветроколесо, установленное на башне, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и снижения металлоемкости, башня снабжена обоймами, оребренной вставкой и выполнена в виде каркаса с навивкой металлической ленты, при этом оребренная вставка размещена в центральной части каркаса, а обоймы - по торцам.