ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2052658

Вітроагрегатів І ГІДРОАГРЕГАТ

Вітроагрегатів І ГІДРОАГРЕГАТ

Ім'я винахідника: Федчишин Віталій Григорович
Ім'я патентовласника: Федчишин Віталій Григорович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.06.23

Використання: в області енергетики, для створення нових перетворювачів енергії вітру або води в електричну. Суть винаходу: вітроагрегат містить співвісно встановлений знизу другий аналогічний вітродвигун з орієнтацією лопатей, що забезпечує обертання його ротора в протилежному напрямку щодо верхнього, а розташовані один до одного, що не обертаються корпусу ветродвигателей закріплені на хрестоподібної рами, з'єднаної кінцями кронштейнів з розташованим поза траєкторії обертання лопатей несучих каркасом. Для висотної вітроелектростанції несучий каркас закріплений знизу аеростата, утримуваного тросами і піднімається або опускається підйомним тросом за допомогою лебідки. При розміщенні ветроагрегата на судні (замість вітрил і на додаток до них) несучий каркас встановлений цапфою з вушками на кронштейні і утримує тросами, займаючи мінімальне корисний простір на палубі. При соосной установці декількох вітроагрегатів один над одним їх несучі каркаси скріплені між собою і встановлені на майданчику щогли, утримуваної трьома здвоєними тросами в вертикальному положенні. Для гідрогенератора несучий каркас закріплений знизу плаваючою платформи, утримуваної на плаву або встановлюється на глибину за допомогою тросових розтяжок, що прикріплюються до донних баластовим якорів.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до енергетики і може бути використано при створенні нових перетворювачів енергії вітру і води в електричну.

Відомий вітродвигун, що містить корпус, роторний редуктор, лопаті, черв'ячний редуктор, флюгер, приводную шестерню і шестерні перетворювачів енергії (електрогенераторів), а й конічну центральну невращающейся шестерню, кінематично пов'язану допомогою сателітних ланок у вигляді двохсекційного вала з посадженими на його кінцях конічними шестернями з веденими конічними шестернями, на валах яких попарно (зверху і знизу) закріплені лопаті, а обидві частини кожного з сателітних валів з'єднані рознімною муфтою, рухлива втулка якої через штовхач, конусну втулку, ексцентрик і прапорець пов'язана з центральною віссю, кронштейн з контактними групами, пов'язаними двома пружинами зі вільно розміщеним на осі флюгером, електромагнітний штовхач конусної втулки.

Однак такий електродвигун створює нескомпенсовані закручують сили, що діють на невращающейся корпус.

Метою винаходу є створення потужного перетворювача енергії вітру або течії води в електричну, що забезпечує урівноваження сил осьового розгортання корпусу для можливості закріплення утримує його каркаса в розтяжку на тросах або збалансовану установку на палубі судна.

Зазначена мета досягається тим, що вітроагрегат додатково містить співвісно встановлений знизу другий аналогічний вітродвигун з орієнтацією лопатей, що забезпечує обертання його ротора в протилежному напрямку щодо верхнього, а розташовані основами один проти одного, що не обертаються корпусу ветродвигателей закріплені на хрестоподібної рами, з'єднаної кінцями кронштейнів з розташованим поза траєкторії обертання лопатей несучих каркасом.

При використанні ветроагрегата висотною вітроелектростанції (ВЕС) його несучий каркас закріплений знизу до аеростат, утримуваного тросовими розтяжками на необхідній висоті. Підйом і опускання аеростата здійснюється за допомогою підйомного троса, закріпленого до несучого каркасу, а внизу на барабані лебідки, при цьому він одночасно підтримує силовий і дистанційний кабелі.

Для розміщення ветроагрегата на палубі судна (замість вітрил або на додаток до них) в нижній частині посиленого каркаса передбачена посадкова цапфа з вушками, що закріплюється на кронштейні, при цьому вітроагрегат, утримуваний у вертикальному положенні чотирма тросами (розтяжками), практично не займає корисного простору на палубі.

Конструкція каркаса передбачає можливість соосной компактної багатоярусної установки (вертикального модульного нарощування) декількох вітроагрегатів, що дозволяє пропорційно, в стільки ж разів збільшувати вироблювану потужність, не займаючи внизу додаткової площі.

При використанні ветроагрегата (в герметичному і посиленому виконанні) в якості гідрогенератора на несудноплавних ділянках неглибоких річок, несуча платформа залишається на плаву і ставиться на якір, а на глибинних морських течіях і в протоках платформа встановлюється на необхідну глибину і утримується тросами, що закріплюються в розтяжку до баластовим донним вантажам або якорів.

Автору не відомі джерела патентної та науково-технічної інформації, що містять відомості про аналогічні технічних рішеннях, що мають ознаки, подібні з ознаками, що відрізняють заявляється рішення від прототипу, а й властивості, що збігаються з властивостями, що заявляється, тому можна вважати, що воно володіє істотними відмінностями , що дозволяють при практичному здійсненні створити новий тип ветроагрегата і його модифікацію гідроагрегат.

На фіг.1 зображений зовнішній вигляд ветроагрегата з несучим каркасом; на фіг. 2 висотна ВЕУ з підвішеним до аеростат вітроагрегатом; на Фіг.3 варіант установки ветроагрегата на прогулянковому катамарані; на фіг.4 і 5 варіант попарной установки чотирьох вітроагрегатів на вантажопасажирському судні в двох проекціях; на фіг. 6 схематично зображено багатоярусні ВЕС великої потужності, що встановлюються на високих щоглах; на фіг.7 показано розміщення на гнучких зв'язках герметичного гідроагрегату в місцях інтенсивних підводних течій (I положення при буксируванні до місця установки, II положення на плаву перед зануренням, III робоче положення на глибині).

Вітроагрегат містить вітродвигун 1 без щогли і платформи. Вітроагрегат додатково містить співвісно встановлений і розгорнутий на 180 о (флюгером вниз) другий вітродвигун 2, а розташовані основами один проти одного корпусу 3 і 4 розміщені на хрестоподібної рамі 5, кінці кронштейнів 6 якій поєднані з несучим каркасом 7, закріпленим на висотної ВЕС штангами 10 до обода 11 аеростата 12, на палубі 13 судна тросами 14 і цапфою 15 до кронштейну 16, при багатоярусному розміщенні на майданчику 17 щогли 18; в герметичному виконанні у вигляді гідроагрегату 19 під плаваючою або встановлюється на глибину платформою 20. Аеростат 12 утримується з боків закріпленими в шести місцях по контуру обода 11 трьома здвоєними тросами 21, а в центрі тросом 22, сполученим скобами 23 з кабелем 24 і закріпленим внизу на барабані лебідки 25.

Підводний кабель 24 утримується за найкоротшим шляхом до берега огороджувальними поплавками і з'єднаний з розподільною підстанцією 26.

Вітроагрегатів працює наступним чином

Перед установкою ветроагрегата лопаті обох ветродвигателей 1 і 2 виставляються таким чином, щоб площина кожної верхньої лопаті 27 була перпендикулярна площині знаходиться під нею лопаті 28. Зазвичай це повинно здійснюватися при збігу площин флюгерів 29 і 30, тобто мимовільно (фіг. 1), а далі автоматично, незалежно від зміни напрямку вітру.

На відміну від парусного судно з ветродвігателем можна рухатися безпосередньо проти вітру (в левентік), рухатися далі в штиль за рахунок витрачання заздалегідь накопиченої (акумульованої) надлишкової енергії, а й постійно, при великому вітрі, її заповнювати, в тому числі на відкритих вітрі стоянках . Виснажлива команду робота з такелажем тут і усувається.

У гідрогенераторного виконанні флюгерні системи орієнтації в однобічному потоці відсутні за непотрібністю, а первісна орієнтація лопатей здійснюється з пульта управління розподільної підстанції 26 по кабелю дистанційним включенням черв'ячних редукторів, з'єднаних з центральною невращающейся віссю, кінематично зв'язаної з лопатями.

Заздалегідь виставлена ​​орієнтація лопатей виключає цю операцію.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Вітроагрегат, що містить розміщені на несучій каркасі, що має штанги, два співвісно встановлених ротора з корпусами і паралельно орієнтованими осями лопатей, і силовий кабель, який відрізняється тим, що він забезпечений хрестоподібної рамою, в центрі якої жорстко закріплені підставами один до іншого співвісно і вертикально розташовані корпуси роторів, причому кінці рами, розташовані поза траєкторії обертання лопатей одного з роторів, за допомогою кронштейнів з'єднані з несучим каркасом.

2. Вітроагрегат по п.1, що відрізняється тим, що він забезпечений аеростатом, мають обтічну тарілчасту форму з днищем і ободом, останній жорстко з'єднаний зі штангами каркаса і шістьма тросами, які рівномірно по окружності з'єднані з ободом і попарно закріплені в грунті в трьох рівновіддалених від центральної осі точках, підйомної лебідкою з барабаном і осьовим тросом, пов'язаних одним кінцем з барабаном, а іншим - з несучим каркасом, причому до осьового тросу прикріплений за допомогою рознімних скоб силовий кабель.

3. Вітроагрегат по п.1, що відрізняється тим, що для забезпечення можливості установки на палубі корабля він забезпечений посадочної цапфою з вушками, укріпленої в нижній частині каркаса, кронштейном, встановленим на палубі і сполученим з цапфою, і чотирма тросовими розтяжками, одні кінці яких скріплені з несучим каркасом, а інші попарно укріплені на палубі.

4. Гидроагрегат, що містить понтонну платформу, прикріплену до дну вододжерела тросовими розтяжками, на якій розміщені два співвісно встановлених в підшипниках ротора з герметичними корпусами і лопатями, і силовий кабель, який відрізняється тим, що він забезпечений несучим каркасом і хрестоподібної рамою, в центрі якої жорстко укріплені підстави герметичних корпусів роторів, лопаті виконані з паралельно орієнтованими осями, а несучий каркас - з штанг, причому кінці рами, розташовані поза траєкторії обертання лопатей одного з роторів, за допомогою кронштейнів з'єднані з несучим каркасом, при цьому підшипники водозахищений і герметизовані.

Версія для друку
Дата публікації 11.01.2007гг


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