ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2249721

вітряки

вітряки

Ім'я винахідника: Чередниченко Сергій Васильович
Ім'я патентовласника: Чередниченко Сергій Васильович
Адреса для листування: 357600, Ставропольський край, м Єсентуки, вул. Жовтнева, 440, кв.14, С.В. Чередниченко
Дата початку дії патенту: 2003.09.25

Винахід відноситься до вітроенергетики і може використовуватися при будівництві нових промислових об'єктів, на рибопереробних заводах, на підприємствах сільського господарства, на території лікарняних комплексів. Технічний результат полягає в підвищенні коефіцієнта корисної дії (ККД) і розширенні використання вітростанцій з вітродвигуни на невеликих ділянках, незалежних від сили вітрових потоків, що проходять по даній території. Вітродвигуни і вентилятор об'єднують в один комплекс, встановивши їх в один ряд на підставі, при цьому вентилятор і вітродвигуни з'єднані між собою воздуховодами. Повітроводи оснащені фланцями для з'єднання, при цьому повітроводи, укріплені між вітродвигуни, мають прямокутну форму, а між ветродвігателем і вентилятором - конусоподібну. Барабанне ветроколесо ветродвигателей має вигнуті лопаті, які кріпляться до власників, а власники з'єднані з горизонтальним валом вітроколеса. Горизонтальний вал, укріплений на підшипниках, з'єднаний з одного боку з генератором, а з іншого - з сполучної муфтою (гідромуфтою), шків якої з'єднаний з допомогою пасової передачі зі шківом електродвигуна. Вітроколесо, розташоване в циліндричному кожусі, зміщене від центру в бік виходу повітряних мас, а прорізи кожуха виконані у верхній його частині, при цьому його торцеві стінки мають отвори в центральній частині. Вітростанція забезпечена розподільчої, яка блокує і пускорегулювальної енергосистемою, а й має вимірювальні і контролюючі прилади.

ОПИС ВИНАХОДИ

Пропонований винахід відноситься до вітроенергетики і може бути використано для вироблення електроенергії, а й як привід до необхідного обладнання.

Відома вітряна станція, в якій вітряної двигун (патент №2095623) складається з барабанного вітроколеса з вигнутими лопатями, укріпленими на горизонтальному валу. Вітроколесо поміщено в циліндричний кожух з торцевими стінками, що містить верхню і нижню частини і прорізи з однієї й іншої сторони, до яких укріплений шарнірно розкривається при необхідності щит. З одного боку на горизонтальному валу укріплено гальмівний пристрій і сполучна муфта (гідромуфта), а з іншого боку горизонтальний вал з'єднаний з допомогою полумуфт з електрогенератором. Сполучна муфта (гідромуфта) з'єднана за допомогою пасової передачі з електродвигуном. Горизонтальний вал, циліндричний кожух, генератор і електродвигун укріплені до несучої конструкції. Вітродвигун забезпечений пускорегулирующими пристроями і пристроями автоматичного регулювання повітряного потоку. Крім того, відомо, що був преложен вентилятор, що містить барабанне колесо з лопатями, укріпленими на горизонтальному валу, встановленому на підшипниках. Барабанне колесо поміщено в циліндричний кожух з повітрозабірним отвором і отвором для виходу повітряних мас (дифузором). Кожух закріплений на несучої конструкції. Там же укріплений і електродвигун, який з'єднаний з валом барабанного колеса (Інформація отримана з рекламного видавництва по встаткування технологічному: "Вентиляція, водопостачання, теплопостачання", сторінка 8, в 2002 році, Адреса видавництва: Росія, 109428 Москва, Рязанський проспект 8а.

В даний час є необхідність в розширенні місць використання вітростанції з вітродвигуни, які більш щільно розташовані один до одного на невеликих ділянках, незалежних від сили вітрових потоків, які проходять на даній території.

Здійснення такого технічного результату може бути досягнуто за умови виготовлення вітростанції з пристроями, що створюють такий режим роботи вітростанції, при якому стало б можливим однакова швидкість руху лопатей вітродвигуна, незалежно від швидкості вітру на даній території. Вітростанція, в складі якої знаходиться два або кілька вітродвигунів, може використовувати для її пуску в робоче положення як централізовану подачу енергії, так і від дизель-генератора. Вітростанція може бути використана на нових промислових об'єктах, на рибопереробних заводах, на підприємствах сільського господарства, в житлово-комунальному господарстві, на території лікарняних комплексів.

Сутність даної пропозиції в тому, що комплекс вітростанції складається з вітродвигунів, кожен з яких включає в себе барабанне ветроколесо з лопатями, укріпленими до власників, при цьому власники з'єднані з горизонтальним валом. Вітроколесо поміщено в циліндричний кожух з торцевими стінками, що складається з двох частин - верхньої і нижньої, з прорізами в його верхній частині. Горизонтальний вал кожного вітроколеса, розташований в кожусі, зміщений від центру в бік виходу повітряних мас. У торцевих стінках кожуха розташовані отвори. Горизонтальний вал укріплений на підшипниках, при цьому один з його кінців з'єднаний за допомогою полумуфт з електрогенератором, а на іншому його кінці укріплена сполучна муфта (гідромуфта). Сполучна муфта складається з шківа з канавками для пасової передачі і гніздом для підшипників, а й з циліндричного барабана з вікнами, в яких вільно розташовані з'єднувальні колодки, при цьому до торцевій стінці барабана укріплена втулка, що входить в отвір підшипників. Внутрішня стінка втулки укріплена на валу вітроколеса, а сам циліндричний барабан входить в проріз шківа. Крім того, до корпусу шківа прикріплена кришка, що закриває підшипники. Вітродвигун забезпечений електродвигуном зі шківом на валу, який з'єднаний з допомогою пасової передачі з сполучної муфтою. Циліндричний кожух, електродвигун, вітроколесо і генератор укріплені до несучої конструкції вітродвигуна. Крім того, вітростанція містить вентилятор, який складається з барабанного колеса з лопатями, укріпленого на горизонтальному валу, розташованого в циліндричному кожусі з всмоктуючим отвором і отвором для виходу повітряних мас (дифузором). Горизонтальний вал укріплений на підшипниках і з'єднаний за допомогою шківа і пасової передачі з електродвигуном. Кожух, барабанне колесо і електродвигун встановлені на несучої конструкції. Вентилятор і вітродвигуни встановлені і закріплені на підставі паралельно один до одного, при цьому проріз кожуха першого вітродвигуна з одного боку з'єднана з прорізом іншого вітродвигуна за допомогою воздуховода, а проріз з іншого боку з'єднана з отвором для виходу повітряних мас (дифузором) вентилятора за допомогою воздуховода . Вітростанція забезпечена розподільної і пускорегулювальної енергосистемою, а й має систему блокування зовнішньої лінії з лінією постачання від генераторів вітростанції. Вітростанція забезпечена вимірювальними та контрольними приладами.

вітряки

вітряки
вітряки

Сутність запропонованого винаходу пояснюється на кресленнях, де на фіг.1 зображена вітростанція, що включає в себе вітродвигуни і вентилятор, встановлені на підставі (вид збоку). На фіг.2 зображено вітростанція, що включає в себе вітродвигуни і вентилятор, встановлені на підставі (вид зверху). На Фіг.3 зображені лопаті вітродвигуна, укріплені до власників (вид збоку). На фіг.4 зображений шків з укріпленими в гнізді підшипниками і ущільнювальної кришкою (вид збоку). На фігурі 5 зображений циліндричний барабан з вікнами, укріплений на валу вітроколеса (вид збоку). На фіг.6 зображена сполучна холодку (вид спереду). На фіг.7 зображена електрична схема блокування зовнішньої лінії та лінії енергопостачання від генераторів вітростанції, а й пуску і зупинки електродвигуна вентилятора.

Пристрій вітростанції включає в себе вітродвигуни, кожен з яких містить в собі барабанне ветроколесо (1) (фіг.1, фіг.2), з вигнутими лопатями (2), укріпленими до власників (3) (фіг.3), при цьому власники з'єднані з горизонтальним валом (4). Вітроколесо (1) встановлено на підшипниках (5) і закріплено на несучої конструкції (6). Вітроколесо (1) розташоване в циліндричному кожусі (7), що складається з двох частин - верхньої і нижньої, а й з торцевими стінками, в центрі яких розташовані отвори (8). У верхній частині кожуха розташовані прорізи (9) облаштовані фланцями (10), спрямованими в одну і іншу сторони. Горизонтальний вал (4) на одному своєму кінці з'єднаний за допомогою полумуфт (11) з електрогенератором (12). З протилежного боку горизонтального вала (4) встановлена ​​сполучна муфта (гідромуфта) (13), фіг.4. Сполучна муфта складається з шківа (14) з канавками (15), а й гнізда (16) для підшипників (17), прикріпленого до його торцевій стінці. Крім того, сполучна муфта (13) містить циліндричний барабан (18), фіг.5, з вікнами (19), де вільно розташовані з'єднувальні колодки (20), фіг.6. Разом з тим втулка (21), прикріплена до торцевій стінці барабана (18), з'єднана з підшипниками (17), при цьому внутрішня стінка втулки (21) прикріплена до валу вітроколеса (4). Сам же циліндричний барабан (18) розташований в прорізи (22) шківа (14). На корпусі шківа (14) укріплена ущільнювальна кришка (23). Порожнина між кульками підшипників заповнена в'язким змащує матеріалом, наприклад нігролом. Вітродвигун забезпечений електродвигуном з укріпленим на валу шківом (25). Шків (14) сполучної муфти з'єднаний з шківом (25) за допомогою пасової передачі. Крім того, вітростанція включає в себе і вентилятор, що складається з циліндричного барабана (26) з лопатями, розташованого в циліндричному кожусі (27), з всмоктуючим отвором (28) і випускним повітряних мас (дифузором) (29). Циліндричний барабан (26) укріплений на горизонтальному валу (30), який розташований на підшипниках (31), при цьому вал (30) з'єднаний зі шківом (32). Горизонтальні вал (30) об'єднаний з валом електродвигуна (33) за допомогою пасової передачі (34) шківа (32) і шківа (35), розташованого на електродвигуні. Вітродвигуни і вентилятор встановлені на підставі (36) і об'єднані між собою, при цьому прорізи (9) ветродвигателей з'єднані за допомогою фланців (10) воздуховодами (37), які мають прямокутну форму. Крім того, проріз одного з вітродвигунів з'єднана з отвором для виходу повітряних мас вентилятора (дифузором) (29) за допомогою фланців (10) воздуховодом (38), який має конусоподібну форму. Разом з тим в повітроводі (38) встановлений розподільник повітряного потоку (39). Він же є і ребром жорсткості воздуховода. Вітростанція забезпечена розподільної і пускорегулювальної системою управління, а й має систему блокування зовнішньої лінії з лінією енергопостачання від генераторів вітростанції. Вітростанція забезпечена вимірювальними та контрольними приладами.

Вітростанція використовується наступним чином. Визначивши місце установки і закріпивши підставу вітростанції, проводиться підключення її до енергопостачання від централізованих джерел енергії (лінії електропередач) або від дизель-генератора. Під час пуску вітростанції включається в робочий стан вентилятор. При цьому натискається кнопка "ПУСК", фіг.7, і електрична енергія фазного проводу Л 1 проходить через температурне реле РТ, через котушку К, через замкнуті контакти (в цей момент) кнопки "ПУСК", де, зустрічаючись з електроенергією фазного проводу Л 3, створюється в котушці до магнітне поле, під дією якого притягається сердечник разом з рухомими силовими контактами К, в результаті чого ці контакти замикаються разом з блокуючими контактами БК, включав при цьому електродвигун (33). Електродвигун, з'єднаний з барабанним колесом (26), розкручує його, при цьому всередині колеса створюється відцентрова сила, яка втягує повітряні маси через всмоктувальний отвір (22) і виштовхує їх через отвір дифузора (29).

Разом з цим повітряні маси спрямовуються за повітроводи (38) через проріз (9) до лопат (2) вітроколеса (1), створюючи зусилля для його обертання. Ці ж повітряні маси спрямовуються до іншого вітродвигун через проріз кожуха (7) і через повітропровід (37). Тим часом ветроколесо (1), обертаючись, передає свої зусилля через горизонтальний вал (4) електрогенератори (12), який виробляє електроенергію. Для створення заданої необхідної швидкості обертання електрогенератора (12) включаються електродвигуни (24). Електродвигун, обертаючись і створюючи свої зусилля через ремінну передачу на шків (14), обертає його навколо горизонтального валу (4). При обертанні шківа (14) заповнені в'язким змащує матеріалом підшипники за допомогою втулки (21) створюють додаткове прискорене обертання горизонтального вала (4). У той час вільно розташовані в вікнах (19) сполучні колодки (20) за рахунок відцентрових зусиль, створюваних при обертанні, висуваються з вікон і з'єднуються однією зі своїх стінок зі стінкою прорізу (22), посилюючи при цьому додаткове м'яке з'єднання муфти (13) з валом вітроколеса, в результаті чого прискорюється обертальний рух до необхідних обертів генератора (12). Під час роботи вітродвигуна всередині барабанного вітроколеса (1) створюється відцентрова сила, в результаті чого повітряні маси втягуються в отвори (8) і потім виходять за допомогою вигнутих лопатей (2) через проріз (9) в сторону виходу повітряних мас, посилюючи швидкість їх руху , що проходять через повітропровід (33) від одного вітродвигуна до іншого. Після розкручування генераторів до необхідних обертів проводиться блокування систем енергопостачання. Відключається при цьому енергопостачання від лінії електропередач або дизель-генератора (1P), фіг.7, і включається на дану лінію споживання енергія, вироблена від генераторів вітростанції (2Р), в тому числі і на електродвигуни вентилятора і вітродвигунів, які відразу ж включаються для їх роботи. При швидкості обертання генератора, що перевищує необхідні значення, електродвигун (24) або електродвигун (33) вентилятора відключаються.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Вітряна станція, яка містить вітряні двигуни, кожен з яких складається з вітряного колеса з вигнутими лопатями, укріпленими на горизонтальному валу, розташованого в циліндричному кожусі з торцевими стінками, складеному з двох частин - верхньої і нижньої, з прорізами, при цьому на одному кінці горизонтального вала укріплена сполучна муфта (гідромуфта), шків якої з'єднаний з допомогою пасової передачі зі шківом електродвигуна, а на іншому кінці горизонтальний вал з'єднаний з допомогою полумуфт з електрогенератором, встановленим на несучої конструкції, і забезпечена розподільної і пускорегулювальної енергосистемою, що відрізняється тим, що вітряні двигуни, а й вентилятор, укріплені на підставі, об'єднані між собою, при цьому проріз кожуха першого вітродвигуна з одного боку з'єднана з прорізом другого вітродвигуна за допомогою воздуховода, а проріз з іншого боку з'єднана з отвором для виходу повітряних мас (дифузором) вентилятора і з допомогою воздуховода, причому горизонтальний вал кожного вітродвигуна зміщений в циліндричному кожусі від центру в бік виходу повітряних мас.

2. вітростанція по п.1, що відрізняється тим, що вигнуті лопаті вітряного колеса кріпляться до власників, а власники з'єднані з валом вітродвигуна.

3. вітростанція по п.1, що відрізняється тим, що прорізи кожуха виконані у верхній його частині.

4. вітростанція по п.1, що відрізняється тим, що в торцевій стінці кожуха розташований отвір.

5. вітростанція по п.1, що відрізняється тим, що енергосистема забезпечена вимірювальними, контролюючими приладами і має систему блокування зовнішньої лінії з лінією енергопостачання від вітростанції.

Версія для друку
Дата публікації 31.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів