Водоподъемный ветроагрегат Советский патент 1992 года по МПК F03D9/00 F04B19/14 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для подъема воды из водоисточников.

Известен ветроводоподъемник, содержащий ветроколесо с валом, поворотную головку, бесконечную ленту с нижним и верхним шкивами, последний из которых установлен на валу ветроколеса и размещен в головке, а с нижним шкивом соединен жестким звеном.

Недостатком ветроводоподъемника является низкая эффективность, обусловленная большим моментом страгивания ветроколеса ввиду отсутствия отключающего или регулирующего устройства.

Известен также водоподьемный ветро- агрегат, содержащий установленный на башне ветродвигатель с вертикальным приводным валом и ленточный водоподъемник, включающий водосборник с размещенными в нем ведущим шкивом и обводными роликами, а также натяжным шкивом, расположенным в водоисточнике.

Недостатком водоподъемного ветроаг- регатз является низкая эффективность, обусловленная большими механическими потерями в трансмиссии от ветроколеса до ведущего шкива, а также большим моментом страгивания ветроколеса ввиду отсутствия отключающего или регулирующего устройства.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков.

Указанная цель достигается тем, что водоподъемный ветроагрегат, содержащий установленное на опоре ветроколесо с приводным валом, связанным с водоподъемником, ведущий шкив которого закреплен на приводном валу, ведомый шкив размещен в водоисточнике, а бесконечная лента огибает шкивы, водоприемный корпус со сливным патрубком, связанный с опорой ветроагрегата. и водосборный бак, снабжен управляющим механизмом и дополнительным водоподъемником с ведущим и ведомым шкивами и огибающей их бесконечной лентой, дополнительный шкив установлен на приводном валу, а управляющий механизм выполнен с возможностью одновременного контактирования с ведущими шкивами посредством лент, при этом оно выполнен в виде открытой емкости со сливным отверстием, связанной тягой с большим плечом двуплечего рычага. установленного на водоприемном корпусе, на меньшем плече которого закреплен ролик, контактирующий с лентами, водосборный бак выполнен в виде кольцевой камеры и размещен под водоприемным корпусом, а открытая емкость расположена в кольцевой

камере в зоне сливного патрубка, при этом площадь последнего больше площади сливного отверстия,

Устройство водоподъемного ветроагрегата схематично показано на фиг. 1 и 2.

Водоподъемный ветроагрегат содержит установленное на опоре 1 ветроколесо 2 с приводным валом 3, связанным с водоподъемником, ведущий шкив 4 которого закреп0 лен на приводном валу 3, ведомый шкив 5 размещен в водоисточнике, з бесконечная лента 6 огибает шкивы 4,5, водоприемный корпус 7 со сливным патрубком 8, связанный с опорой 1 ветрозгрегата. водосборный

5 бак 9, дополнительный водоподъемник с установленными на приводном валу ведущим 10 и в водоисточнике ведомым 11 шкивами и огибающей их бесконечной лентой 12, а- также управляющий механизм, выполнен0 ныи с возможностью одновременного контактирования с ведущими шкивами 4,10 посредством лент 6,12 и содержащий открытую емкость 13 со сливным отверстием 14, связанную тягой 15 с большим плечом дву5 плечего рычага 16, установленного на водоприемном корпусе 7, на меньшем плече которого закреплен ролик 17. контактирующий с лентами 6,12, Водосборный бэк 9 выполнен о виде кольцевой камеры и

0 размещен под водоприемным корпусом 7, а открытая емкость 13 расположена в кольцевой камере в зоне сливного патрубка 8, при этом площадь послеямего больше площади сливного отверстия 14. Водоприемный кор5 пус 7 снабжен водоотводящим патрубком- 16, установлен на опоре 1 с возможностью воашения вокруг вертикальной оси на шариках 18 и соединен с ведомыми шкивами телескопической штангой 19, обеспечиваю0 щей синхронность поворота последних и во- доприемного корпуса 7 вокруг вертикальной оси.

Водоподъемный ветроагрегат работает следующим образом.

5Набегающим ветровым потоком приводится во вращение ветроколесо 2 и бесконечная лента 6, которая, увлекчя воду из водоисточника, подает ее в водоприемный корпус 7, а по водоотводящему патрубку 16

0 в открытую емкость 13 и через сливное отверстие 14 а водосборный бак 9. Поступление воды к потребителю осуществляется через сливной патрубок 8. Расход воды через сливное отверстие 14 равен производи5 тельности бесконечной ленты б, вследствие чего из-за недостаточной массы открытой емкости 13 усилие прижатия роликом 17 бесконечных лент 6,12 к рабочей поверхности ведущих шкивов 4,10 недостаточно для передачи вращения ведущему шкиву 10.

При увеличении скорости ветрового потока увеличивается частота вращения вет- роколеса 2, ведущего шкива 4, увеличивается линейная скорость бесконечной ленты 6, что приводит к увеличению подачи воды в открытую емкость 13 и заполнению последней, в результате чего усилие прижатия роликом 17 бесконечных лент 6,12 к рабочей поверхности ведущих шкивов 4,10 увеличивается, что обеспечивает передачу вращения от ведущего шкива 4 ведущему шкиву 10, что увеличивает производительность.

При уменьшении скорости ветрового потока технологический процесс уменьше- ния производительности водоподьемного ветроагрегата осуществляется в обратной последовательности.

При изменении направления ветрового потока перемещение водоприемного корпу- са 7 относительно вертикальной оси осуществляется на шариках 18 синхронно с натяжными шкивами 5,11 при помощи телескопической штанги 19.

Выполнение водоподъемного ветроаг- регата в предлагаемом варианте повысит его эффективность за счет уменьшения момента страгивания ветроколеса, что обеспечивает эксплуатацию водоподьемного ветроагрегатз при более низких скоростях ветрового потока.

Формула изобретения

1, Водоподъемный ветроагрегат. содержащий установленное на опоре ветроколесо с приводным валом, связанным с водоподъемником, ведущий шкив которого закреплен на приводном валу, ведомый шкив размещен в водоисточнике, а бесконечная лента огибает шкивы, водоприемный корпус со сливным патрубком, связанный с опорой ветроагрегата, и водосборный бак, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, ветроагрегат снабх ен управляющим механизмом и дополнительным водоподъемником с ведущим и ведомым шкивами и огибающей их бесконечной лентой, дополнительный ведущий шкив установлен на приводном валу, а управляющий механизм выполнен с возможностью одновременного контактирования с ведущими шкивами посредством лент.

2. Ветроагрегат по п.1, отличающийся тем, что управляющий механизм выполнен в виде открытой емкости со сливным отверстием, связанной тягой с большим плечом двуплечего рычага, установленного на водоприемном корпусе, на меньшем плече которого закреплен ролик, контактирующий с лентами, водосборный бак выполнен в виде кольцевой камеры и размещен под водоприемным корпусом, а открытая емкость расположена в кольцевой камере в зоне сливного патрубка, при этом площадь последнего больше площади сливного отверстия

Использование1 преобразование энергии ветра для подъема воды из водоисточников. Сущность: ветроколесо с приводным валом связано с водоподъемником, ведущий шкив которого закреплен на приводном валу, ведомый шкив 5 рчзмещен в водоисточнике а бесконечная ленг.з огибает указанные шкивы Ветроагрегэт содержит водоприемный корпус, водосборный бак 9 дополнительный водоподъемник с установленными на приводном валу ведущим и в водоисточнике ведомым шкивами и огибающую их бесконечную ленту, а также управляющий механизм, содержащий установленную в кольцевой камере водосборного бака 9 открытую емкое ь 13 со сливным отверстием 14. связанную тягой 15 с большим плечом двуплечего рычага 16, на меньшем плече которого закреплен оолик 17. контактирующий с лентами. Водэприем- ным корпус установлен на опоре 1 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси Наличие двух лент повышает прошводч тельность ветроэгрегата при малых скоростях ветра 1 з.п. ф-лы 2 ил СО с

Фие-1