Ветроэнергетическая установка для производства тепла и электроэнергии Советский патент 1987 года по МПК F03D9/00 

Изобретение относится к ветротехнике и может быть использовано в системах обеспечения потребителей теплом и электроэнергией.

Целью изобретения является расширение диапазона работы установки пу тем регулирования ее мощности.

На чертеже схематично изображена установка.

Ветроэнергетичная установка для производства тепла и электроэнергии содержит ветроколесо 1, закрепленную на валу 2 его силовой трансмиссии крьшьчатку 3 гидронасоса и гидравлически связанное с ней турбинное колесо 4, установленное на валу 5 электрического генератора 6 и размещенное совместно с крыльчаткой 3 в конфузоре 7, расположенном в баке 8, Турбинное колесо 4 установлено на валу 5 генератора 6 с возможностью осевого перемещения и снабжено приводным механизмом, выполненным в виде гидродилиндрА 9, размещенного между баком 8 и генератором 6 концент- рично его валу 5 и имеющего поршень 10, жестко связанньй с турбинным колесом 4 при помощи штока 11, снабженного диском 12, размещенным в баке 8.

Кроме того, приводной механизм снабжен электронасосом 13, который соединен с гидроцилиндром 9 при помощи напорного трубопровода 14 с обратным клапаном 15, сливным трубопроводом 16 с соленоидным клапаном 17, размещенным на нем, а сливной трубопровод 16 подключен к трубопроводу 1 Приводной механизм снабжен также центробежным регулятором 18, размещенным на валу 5 и реле 19 управления, электрически связанным с элект- . ронасосом 13, соленоидным клапаном 1 и регулятором 18.

Бак 8 установлен в емкости 20, а между баком 8 и валом 2 размещена гильза 21, к которой подключена всасывающая труба 22. К емкости 20 подключена подводящая труба 23 водорода, а к баку 8 - ofводная труба 24. Установка работает следующим образом.

При малых скоростях ветра турбинное колесо 4 находится в правой части конфузора 7, а мощность установки составляет 15-20% от расчетной. При возрастании скорости ветра регулятор

18 через реле 19 заключает насос 13. Поршень 10 перемещается .влево вместе с колесом 4 и штоком i1, Зазор между крыльями колеса 4 и конфузора 7 увеличивается. Давление потока от крыльчатки 3 на колесо 4 уменьшается, мощность установки остается примерно постоянной. При уменьшении частоты вращеНия ветроколеса 1, электронасос 13 выключается, давление; правее поршня 10 уменьшается и колесо 4 смещается в исходное положение. Часть жидкости по трубопроводу 16 при открытом клапане 17 сливается в емкость 20.

Диск 12 при перемещении штока 11 влево, что происходит при повышенных ско- ростях ветра, основную часть энергии ветра преобразует в тепло. Нагретая

вода из бака 8 по трубе 24 поступает потребителю, а взамен израсходованной воды в емкость 20 по трубе 23 поступает вод а из водопровода. При работе крыльчатки 3 вода в бак 8 подается

через гильзу 21 по трубе 22. Утечки воды из бака 8 через зазоры между валом 2 и штоком 1 поступают в емкость 20.

30

Бак 8 и емкость 20 могут быть размещены как на поворотной головке ветродвигателя, так и на поверхности земли.

0

Формула изобретения 5

Ветроэнергетическая установка для производства тепла и электроэнергии, содержащая ветроколесо, закрепленную на валу его силовой трансмиссии крыпь чатку гидронасоса и гидравлически связанное с ней турбинное колесо, установленное на валу электрического генератора и размещенное совместно с крыльчаткой в конфузоре, расположенном в баке, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона работы путем регулирования мощности установки, турбинное колесо установлено на валу генератора с возможностью осевого перемещения и снабжено приводным механизмом, выполненным в виде гидроцилиндра, размещенного между баком и генератором концентрировано его валу и имеющего поршень, жестко связанный с турбинным колесом при помощи штока, снабженного диском, размещенным в баке.

5

Изобретение позволяет расширить диапазон работы установки путем регулирования ее мощности. При изменении скорости ветра происходит перемещение турбинного колеса 4, в результате чего изменяется зазор между крыльями колеса и конфузора 7. Приводной механизм выполнен в виде гидроцилиндра 9, размещенного между баком 8 и генератором 6 концентрично его валу 5 и имеющего поршень 10.1 ил. 3 2 СЛ Ю 6 18 СО 4 05 00 1 00 к 23 17 5