Ветроэнергетическая установка Советский патент 1990 года по МПК F03D3/00 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для широкомасштабного использования ветровой энергии.

Целью изобретения является повышение мощности ветроэнергетической ус- т ановки.

На фиг.1 представлена принципиальная схема установки; на фиг.2 - то , вид сверху; на фиг.З. - схема флюгерного устройства во время ориентации на ветер; на фиг.4 - в развернутом виде механизм поворота лопастей.

Ветроэнергетическая установка содержит закрепленную в основании 1 Неподвижную стойку 2 и установленный На ней полый вертикальный вал 3, со- 4диненный при помощи зубчатой передави 4 с рабочей машиной 5, расположенной на основании 1, поярусно установ- jjemibie на валу 3 попарно и друг пробив дру-га с возможностью поворота горизонтальные лопасти 6 с наконечниками 7, кинематически связанные с механизмом поворота, имеющим гидропривод.

Установка снабжена флюгерным устройством 8, расположенным с возможно- Јтью поворота относительно вала 3 в его верхней части, а гидропривод снабжен насосной станцией с напорной Гидролинией 9, закрепленной в нижней части вала 3 и связанной гидравлически с механизмом поворота и флюгерным устройством 8.

Флюгерное устройство 8 снабжено профилированным кулачком 10, гидро- распределителямя 11 с толкателями 12, закрепленными на валу 3 под профилированным кулачком 10, взаимодействующим с толкателями 12, вал 3 дополнительно имеет закрепленные на нем по числу лопастей 6 гидроцилиндры 13 со штоками 14 и зубчатые пары 15, наконечник 7 каждой лопасти 6 связан со штоком 14 гидроцилиндра

5

0

5

0

5

0

5

0

5

13 при помощи зубчатой пары 15, полость каждого гидрораспределителя 11 связана с полостями двух гидроцилиндров 13 одного яруса лопастей 6, а насосная станция имеет насос 16 и гидроаккумулятор 17 с баком 18, насос

16закреплен на баке 18 и связан с гидрораспределителями 11 напорной

гидролинией 9 (см. фиг.4).

Насосная станция снабжена также электродвигателем 19 с муфтой 20 свободного хода, электродвигатель 19 закреплен на баке 18, а насос 16 имеет два выходных вала, один из которых соединен с муфтой 20 свободного хода, а другой - кинематически связан со стойкЪй 2.

Кроме того, электродвигатель 19 соединен с источником питания (не показан) при помощи токосъемника 21, гидрораспределители 11 снабжены магнитами 22, а установка - пультом 23 управления.

Установка работает следующим образом.

При запуске установки в работу открывают напорную гидролинию 9 с пульта 23 управления, гидроаккумулятор

17выталкивает жидкость в гидросистему, которая через гидрораспределители 11 поступает в полости гидроцилиндров 13, штоки 14 начинают выдвигаться и через зубчатые пары 15 и наконечники 7 поворачивают лопасти 6 на углы установки, наиболее выгодные для начала работы на активном участке ветроколеса с наветренной стороны. При срабатывании гидроаккумулятора 17 по какой-либо причине (недоза- рядка, выход из строя и т.д.) запит- ка гидросистемы осуществляется насосом 16 от электродвигателя 19. Последний работает до тех пор, пока установка не наберет номинальное число оборотов, а затем отключается.Поеле этого насос 16 приводится в действие от зубчатой передачи, закрепленной на стойке 2.

При вращении лопасти 6 она за каждый оборот ветроколеса изменяет угол установки при помощи кулачка 10 и толкателя 12 гидрораспределителя 11. Гидросистема построена таким образом, что начало и конец переклад- ки каждой из лопастей соответствует углам +10° относительно направления ветра (см. фиг.З), а кулачок 10 управляется флюгерным устройством 8. Возможно также раздельное автономное управление гидрораспределителями 11 с пульта 23 при помощи магнитов 22.

Лопасти 6 вращают вал 3, который связан с рабочей машиной 5, отдающей энергию потребителю.

j

Формула изобретения

1. Ветроэнергетическая установка,, содержащая закрепленную в основании неподвижную стойку и установленный на ней полый вертикальный вал, соединенный при помощи зубчатой передачи с рабочей машиной, расположенной на основании, поярусно установ- ленные на валу попарно и одна против другой с возможностью поворота горизонтальные лопасти с наконечниками, кинематически связанные с механизмом поворота, имеющим гидропривод, .,,- которых соединен с муфтой свободного

отличающа с целью повышения

я с я тем, что, мощности, установка

хода, а другой - кинематически связан со стойкой.

снабжена флюгерным устройством, расположенным с возможностью поворота относительно вала в его верхней части, а гидропривод снабжен насосной станцией с напорной гидролинией,закрепленной в нижней части вала и связанной гидравлически с механизмом поворота и флюгерным устройством.

2.Установка поп.1, отличающаяся тем, что флюгерное устройство снабжено профилированным кулачком, гидрораспределителями с толкателями, закрепленными на валу под профилированным кулачком, взаимодействующим с толкателями, вал дополнительно имеет закрепленные на нем по числу лопастей гидроцилиндры со штоками и зубчатые пары, наконечник каждой лопасти связан со штоком гидроцилиндра при помощи зубчатой пары, полость каждого гидрораспределителя связана с полостями двух гидроцилиндров одного яруса лопастей, а насосная станция имеет насос и гидроаккумулятор с баком, насос закреплен на баке и связан с гидрораспределителями напорной гидролинией.

3.Установка по пп.1 и 2, о т л и- чающаяся тем, что насосная станция снабжена электродвигателем

с муфтой свободного хода, электродвигатель закреплен на баке, а насос имеет два выходных вала, один из

хода, а другой - кинематически связан со стойкой.

Изобретение позволяет повысить мощность установки. На основании 1 установлена стойка 2, а на ней размещены вертикальный вал 3 с лопастями 6, флюгерное устройство 8 и насосная станция с гидроприводом. Лопасти 6 установлены на валу 3 поярусно и попарно друг против друга, их наконечники 7 имеют зубчатые пазы 15, которые приводятся в действие штоками 14 гидроцилиндров 13. Вал 3 кинематически связан с рабочей машиной 5, а насос 16 - со стойкой 2. Кроме насоса 16 насосная станция включает бак 18, гидроаккумулятор 17 и электродвигатель 19 с муфтой 20 свободного хода. Флюгерное устройство 8 имеет кулачок 10, который связан с гидрораспределителями 11 при помощи толкателей. Полость каждого гидрораспределителя 11 связана с полостями двух гидроцилиндров 13 каждой пары лопастей одного яруса. При работе устройство 8 устанавливает лопасти 6 на выходные углы установа при помощи кулачка 10 и гидрораспределителей 11. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Начало поворота Фиг.З

8

//

ЯЬнец яо#орота

10