ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2182257

ПАРУСНА вітряних гірляндного-Горизонтальна ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ

ПАРУСНА вітряних гірляндного-Горизонтальна ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ

Ім'я винахідника: Гинкул Георгій Володимирович
Ім'я патентовласника: Гинкул Георгій Володимирович
Адреса для листування: 666534, Іркутська обл., Казачинське-Ленський р-н, сел. Улькан, вул. Спортивна, 6-10, Г.В.Гінкулову
Дата початку дії патенту: 2000.08.02

Винахід відноситься до області вітроенергетики, а саме до вітрильним вітряним електростанціям, які встановлюються у зонах постійних вітрів, а й в областях Півночі і Далекого Сходу. Технічний результат, що полягає в створенні вітрильних вітряних електростанцій з низькими витратами на їх будівництво і експлуатацію і дуже великий сумарною потужністю, досягається за рахунок того, що в парусної вітряної гірляндного-горизонтальної електростанції, що містить чотири вітрила на кожному вітродвигунів, змонтованих на його валу, що є робочими лопатями, а рушії сформовані в гірлянди, що обертають свої тихохідні генератори, відповідно до винаходу, ветродвіжітелей змонтовані на трубчастих опорних стовпах, а горизонтальні прямолінійні гірлянди виходять віялом від будівлі електростанції дугоподібної форми, розташованого опуклістю в бік гірлянд.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області вітроенергетики, а саме до вітрильним вітряним електростанціям, які встановлюються у зонах постійних вітрів, а й в областях Півночі і Далекого Сходу.

Відомо що регулює пристосування для горизонтальних ветродвигателей зі складними пір'ям або лопатями, що містить труби, пружини, вертикальний вал вітродвигуна, вилки для захоплення кільця, з'єднаного тросами з граблями (див. SU 44853 А, кл. F 03 D 3/00, 31.10.1935) .

До недоліків пристосування відносяться складність конструкції, невисока надійність, відсутність регулюючих пристосувань в разі великих поривів вітру.

Відомий горизонтальний вітряної двигун зі складними пір'ям, що містить парусинові штори, які є робочими лопатями, підвішені до рамкам і попарно пов'язані нескінченними ланцюгами, які охоплюють блоки, а й регулює механізм (див. SU 2421 А, кл. F 03 D 3/00, 28.02. 1927).

До недоліків двигуна відносяться низький коефіцієнт використання енергії вітру і невисока надійність за рахунок наявності великої кількості кінематичних пар в регулюючому механізмі.

Відома вітряна електростанція вітрильна - 2 (ВЕПГ-2), яка містить тихохідний електрогенератор, четирехпарусние ветродвіжітелей, змонтовані на одному гнучкому валу, троси, хрестовину, з якої складається кожен ветродвіжітелей (див. RU 2114317 С1, кл. F 03 D 3/06, 27.06.1998).

До недоліків відносяться високі експлуатаційні витрати за рахунок складності конструкції і монтажу, наявність великої кількості агрегатів, що беруть участь в схемі, низький ККД електростанції.

Відома вітрильна вітряна гірляндного-горизонтальна електростанція, яка містить чотири вітрила на кожному вітродвигунів, змонтованих на його валу, що є робочими лопатями, причому рушії сформовані в гірлянди, що обертають свої тихохідні генератори (див. RU 2115018 С1, кл. F 03 D 3/00, 10.07.1998), за сукупністю суттєвих ознак прийнята за найближчий аналог винаходу (прототип).

До недоліків електростанції відносяться невисока надійність, високі експлуатаційні витрати на будівництво і монтаж, невисока потужність станції.

Технічний результат, що полягає в створенні вітрильних вітряних електростанцій з низькими витратами на їх будівництво і експлуатацію і дуже великий сумарною потужністю, досягається за рахунок того, що в парусної вітряної гірляндного-горизонтальної електростанції, що містить чотири вітрила на кожному вітродвигунів, змонтованих на його валу, що є робочими лопатями, причому рушії сформовані в гірлянди, що обертають свої тихохідні генератори, відповідно до винаходу ветродвіжітелей змонтовані на трубчастих опорних стовпах, а горизонтальні прямолінійні гірлянди виходять віялом від будівлі електростанції дугоподібної форми, розташованого опуклістю в бік гірлянд.

ПАРУСНА вітряних гірляндного-Горизонтальна ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ

На фіг. 1 зображена вітрильна вітряна гірляндного-горизонтальна електростанція, вид зверху з трьома гірляндами і будівлею;

на фіг.2 - ветродвіжітелей (загальний вигляд);

на Фіг.3 - підшипник з гнучким валом (тросом), (вид спереду);

на фіг.4 - підшипник (вид збоку) без гнучкого валу і опорного трубчастого стовпа;

на фіг.5 - затискна втулка, зафіксована на гнучкому валу за допомогою болтів;

на фіг. 6 - вітрильна вітряна гірляндного-горизонтальна електростанція (загальний вигляд).

Парусна вітряна гірляндного-горизонтальна електростанція містить чотири вітрила 1, які є робочими лопатями, на кожному ветродвіжітелей 2, змонтованих на його гнучкому валу (тросі) 3, причому рушії 2 сформовані в гірлянди (не показані), що обертають свої тихохідні генератори 4, причому ветродвіжітелей 2 змонтовані на трубчастих опорних стовпах 5, а гірлянди, виконані горизонтальними прямолінійними, виходять віялом від будівлі 6 електростанції дугоподібної форми, розташованого опуклістю в бік гірлянд, при цьому гнучкий вал 3 спирається на підшипник 7, встановлений на трубчастих опорних стовпах 5, і передає обертання електрогенератора 4.

Вітродвигун складається з трубчастого вала 8, на кінці якого підігнані за розміром і надіті втулки-маточини 9, (до середини довжини маточини 9), приварені до валу 8. Але до валу 8 привариваются тільки ті торцеві маточини 9, які знаходяться один напроти одного, тобто до середини вала 8. У кожній ступиці 9 виконані по вісім отворів з різьбою (не показані). Фіксування трубчастого вала 8 на гнучкому валу 3 здійснюється шляхом закручування в кожну маточину 9 чотирьох гвинтів 10, а інші отвори (по чотири) в кожній ступиці 9 служать для монтажу вітрил 1. У кожну маточину 9 вворачиваются по чотири навхрест розташованих трубчастих перехідника 11, в які вставляються довгі трубчасті спиці 12. Кожна спиця 12 контр в переходнике 11 двома товстими шплинтами 13, а петлеподібні головки цих шплінтів (не показані) контр між собою одним відрізком дроту. А протилежні кінці спиць 12 скріплені між собою чотирма трубчастими перекладинами 14 великого діаметру і ленторасчалкамі 15. У кожної перекладині 14 є отвори (не показані) під спиці 12. Кожна перекладина 14 і ролики 16, притиснуті один до одного, утримуються з обох сторін на спицях 12 трубчастими втулками 17, кожна з яких кріпиться на цих спицях 12 товстими шплинтами 13 у відповідних отворах в спицях 12 і втулках 17. у кожному ролику 16, ближче до його циліндричної кромці, просвердлені отвори більшого діаметра, за які прив'язуються і ленторасчалкі 15 і все чотири вітрила 1 ветродвіжітелей 2. та кромка вітрила 1, яка йде попереду по ходу обертання ветродвіжітелей 2, прив'язується короткий час до перекладині 14 чотирма поводками: двома поводками 18 за середину поперечини 14 і двома кутовими поводками 19 за ролики 16, а та кромка вітрила 1, яка йде за що йде кромкою, прив'язується за кутові довгі повідці 20.

Підшипник 7 складається з трубчастого держателя 21. До циліндричної поверхні утримувача 21 приварені два дротяних кільця 22 з товстого дроту на деякій відстані один від одного і тоді, при закручування всіх чотирьох гвинтів 10 у відповідні отвори з різьбленням в стовпі 5, тримач 21 виявиться зафіксованим всередині у верхній частині стовпа 5. до верхнього торцевого кінця держателя 21 приварена товста опорна пластина 23, яка спирається на трубчастий стовп 5. у пластині 23 передбачають чотири отвори під болти 24. до пластині 23 зверху приварена балочка 25, але так, що її торцеві кромки врівень з крайками пластини 23 і вкладишем 26. Після того як затискна втулка 27, яка пов'язана з гнучким валом 3, буде покладена на вкладиш 26, то цей вкладиш 26 притискають зверху кришкою 28, закріпивши її до пластині 23 болтами 24. зажимная втулка 27 виготовлена з двох поздовжніх полуцилиндров з товстими стінками і плоскими бортами під болти 29, а в зібраному стані втулка 27 - це порожнистий циліндр з двома дисками 30 на його поверхні. Ці диски 30 мають більший діаметр, ніж зовнішній діаметр втулки 27, а внутрішній її діаметр однаковий по всій її довжині і повинен бути трохи менше діаметра (троса) гнучкого вала 3.

Диски 30 утримують від осьового зсуву як втулку 27, так і гнучкий вал 3, а тому кромку на крайках підшипника 7, дотичні з поверхнею диска 30, повинні бути закруглені. Для кращого зчеплення поверхні гнучкого вала 3 з внутрішньою поверхнею втулки 27 необхідно на цю поверхню (навпроти болтів 29) приварити вісім шліців 31, тобто по чотири шліци 31 з кожного боку втулки 27. (Тут шліци 31 - ці відрізки тонкого дроту довжиною 5 см ). Гайки всіх болтів 29 треба контр шплинтами (не показані). Якщо підшипник 7 виготовляється з металу, то середню частину втулки 27 треба змащувати, для цього передбачена на кришці 28 міні-маслянка 32 з фетровим гнітом, стикаються з затискної втулкою 27.

Парусна вітряна гірляндного-горизонтальна електростанція працює в такий спосіб. Той з вітрил 1, який знаходиться вгорі (площину полотна перпендикулярна напрямку вітру), отримує максимальний обертовий момент (за годинниковою стрілкою), а три інші вітрила 1 "готуються" до робочого ходу (площину полотна паралельна напрямку вітру). Попеременное виконання робочого ходу всіх чотирьох вітрил 1 обертає безперервно гнучкий вал 3, який передає обертання електрогенератора 4, а вироблювана енергія передається споживачеві (не показаний).

Порядок монтажу гірлянди електростанції.

Починати монтаж кожної гірлянди треба з установки всіх опорних стовпів 5 по прямій лінії, починаючи від будівлі 6 електростанції. Ямки для стовпів 5 треба свердлити бурової машиною на такій відстані, щоб між стовпами 5 воно було на 1 м більше довжини трубчастого вала 8, наприклад, якщо довжина валу 8 дорівнює п'ятнадцяти метрам, то відстань між стовпами 5 повинна дорівнювати 16 м. Всередину кожного стовпа 5 треба вкласти жердина, рівну 1/2 довжини стовпа 5. Це дерево охоронить підставу стовпів 5 від розриву при замерзанні в ньому води, що накопичилася за літо і осінь. Внутрішня і зовнішня поверхні стовпів 5 повинні мати антикорозійний шар. Після установки всіх стовпів 5 треба змонтувати на них підшипники 7, попередньо послабивши гайки у всіх болтів 24, 29. Потім між стовпами 5 розташувати кожен трубчастий вал 8 на спеціальні дві підставки (або на дерев'яні брусочки 20х20 см) і протягнути трос, т. Е . вал 3, через кожен трубчастий вал 8 і зафіксувати обидва валу один відносно одного гвинтами 10, вкручувати в маточину 9. Слід зауважити, що вал 3 не обов'язково повинен бути суцільним, він може бути і складовим, і може навіть виготовлятися з окремих відрізків троса , наприклад довжиною 17 м, але тоді трубчасті вали 8 повинні бути довжиною, що дорівнює 15 м (при такій довжині можна перевозити їх на залізничних платформах). Для зрощування кінців відрізків цих тросів слід виготовляти затискачі, що складаються з двох плоских товстих пластин з двома рядами болтів. Кінці тросів в затиску треба розташовувати не торцями, а внахлест, і лише після цього затискати троси, обертаючи гайки болтів. Гайки при цьому треба законтрить.

Після того, як через все трубчасті вали 8 буде протягнуть вал 3 і зрослися кінці всіх його складових відрізків (тросів), можна починати укладання його на підшипники 7, але перед цим треба відвернути болти 24, і зняти кришку 28, і відвернути болти 29 у затискної втулки 27, знявши одну з її половин, залишивши другу її половину на вкладиші 26, і укласти вал 3 на внутрішню поверхню цієї втулки 27, і, стягуючи болтами 29 обидві її половини, зафіксувати втулку 9 з валом 3, поставити кришку 28 на місце і закріпити її болтами 24. Після того, як вал 3 буде повністю змонтованим в своїх підшипниках 7, можна починати монтаж ветродвіжітелей 2, монтуючи на всіх валах 8 спиці 12, поперечини 14, ролики 16, а прив'язку всіх вітрил 1 треба виконувати в два етапи : спочатку прив'язати їх за ролики 16 короткими поводками, тобто двома поводками 18 за перекладину 14 і двома поводками 19 за ролики 16, а потім в безвітряну погоду прив'язати вітрила 1 за їх довгі повідці 20, але вже за ті ролики 16, які йдуть за попередніми роликами 16 по ходу обертання ветродвіжітелей 2. Якщо ж буде вітер, то треба зупинити кілька ветродвіжітелей 2, розташованих в середині і на кінцях гірлянди. Зупиняти треба відрізками фал, прив'язуючи один з його кінців за ролик 16, а інший за основу опорного стовпа 5. У безвітряну погоду - прив'язати довгі повідці 20 у всіх вітрил 1 і потім зняти кінці фал з роликів 16 у всіх застопореними ветродвіжітелей 2.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Парусна вітряна гірляндного-горизонтальна електростанція, яка містить чотири вітрила на кожному вітродвигунів, змонтованих на його валу, що є робочими лопатями, причому рушії сформовані в гірлянди, що обертають свої тихохідні генератори, що відрізняється тим, що ветродвіжітелей змонтовані на трубчастих опорних стовпах, а горизонтальні прямолінійні гірлянди виходять віялом від будівлі електростанції дугоподібної форми, розташованого опуклістю в бік гірлянд.

Версія для друку
Дата публікації 30.01.2007гг


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