ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2153600

ПЕРЕСУВНА спеціальні станції (ВІТРЯК)

Ім'я винахідника: Зорін Сергій Леонідович; Самусенко Володимир Олексійович; Болдирєв Валерій Гаврилович
Ім'я патентовласника: Зорін Сергій Леонідович; Самусенко Володимир Олексійович; Болдирєв Валерій Гаврилович
Адреса для листування: 630090, Новосибірськ-90, вул. Терешкової, д. 2, кв.60, Самусенко В.А.
Дата початку дії патенту:

Винахід відноситься до вітроенергетики і стосується часто перебазіруемих вітроелектричних станцій, орієнтованих переважно на роботу в пересувних оленеводческіх і промислових бригадах. Технічний результат, що полягає в зниженні часу трудомісткості робіт з підготовки станції до роботи після перебазування на нове місце, забезпечується за рахунок того, що пересувна вітроелектрична станція містить роторний вітродвигун з вертикальним валом і з закріпленими на ньому лопатями, електрогенератор, кінематично пов'язаний з ветродвігателем, пересувну платформу з закріпленим на ній електрогенератором, забезпечену регульованими опорами, відповідно до винаходу, вал вітродвигуна встановлений в підшипникової обоймі, закріпленої нерухомо на пересувній платформі, остання встановлена ​​на полози і забезпечена аутригерами.

ОПИС ВИНАХОДИ

Передбачуване винахід відноситься до вітроенергетики і стосується часто перебазіруемих вітроелектричних станцій, орієнтованих переважно на роботу в пересувних оленеводческіх і промислових бригадах.

Метою передбачуваного винаходу є зниження часу і трудомісткості робіт з підготовки станції до роботи після перебазування на нове місце.

Відома пересувна ветроустановка [ІР, 1990, N 4, 4-а обкладинка "Вітряки на нартах"], що включає три-або шестилопатевими ветроколесо, встановлене на горизонтальному валу, закріпленому на вертикальній щоглі. У комплект входять генератор, спеціальні нарти. Установка має три рознесені опори, одна з яких - це спецнарти, а дві інші - виносні, що спираються на грунт, а й гнучкі тяги, що зв'язують рознесені опори з щоглою.

Це технічне рішення забезпечує малий час по підготовці установки до роботи, не вимагає високої кваліфікації обслуговуючого персоналу, але не придатне для використання в пересувних оленеводческіх і промислових бригадах через недостатність потужності.

Відома пересувна вітроенергетична установка [Патент РФ N 2075643 від 31.01.95 р, кл. F 03 D 11/04], що включає секційну щоглу, гідропод'емное пристрій, вітроколесо з лопатями, гондолу, генератор, трансмісію, гнучкі тяги, забезпечена регульованими опорами, силовий обоймою, поруч опорних груп і периферійними опорами, кожна з опорних груп виконана у вигляді послідовно з'єднаних пріобойменной ферми, важеля і периферійної ферми, в опорній групі важелі виконані з можливістю повороту і фіксації в положенні обпирання їх периферійними кінцями на грунт з утворенням між грунтом і нижніми частинами обойми отвору по висоті і ширині виразно великих висоти і ширини транспортної платформи для перевезення вітроенергетичної установки. Периферійні опори виконані регульованими по висоті і, по крайней мере, одна периферійна опора забезпечена штирем, виконаним з можливістю його заглиблення в грунт. Вітроколесо встановлено на горизонтальному валу. Гнучкі тяги пов'язують секційну щоглу з виносними регульованими опорами.

Додатково на периферійних опорах опорні елементи виконують у вигляді ємностей під рідина або сипучу середу.

Для гарантії неушкоджені при транспортуванні і перебазування установки її зібрану частину спирають на транспортній платформі нижньою стороною обойми за допомогою спеціальних опорних вузлів.

Монтаж включає транспортування до місця монтажу складових частин установки і підстави, установку вітроколеса і гондоли, послідовний підйом вантажопідйомними засобами складових частин установки, при цьому використовують зібрану на заводі частина, транспортну платформу переміщують на місце монтажу до збігу підстави з номінально необхідним становищем і тимчасово фіксують, утворюючи арочний отвір під силовий обоймою. Потім видаляють з отвору транспортну платформу і виробляють підйом кожної секції щогли вантажопідйомним засобом.

Недоліком відомої установки є те, що вона конструктивно складна і вимагає при монтажі залучення фахівців високої кваліфікації і спеціально обладнану транспортну платформу, тому використання її в пересувних оленеводческіх і промислових бригадах буде обмежено.

Найбільш близькою до пропонованої є пересувна вітроелектрична станція [А. С. СРСР N 1546700 від 27.04.88 р, кл. F 03 D 11/04], що містить опорну щоглу, прикріплену до землі гнучкими тягами, встановлений на ній роторний вітродвигун з горизонтальними траверсами і шарнірно закріпленими на них лопатями, електрогенератор, розташований біля основи щогли і кінематично пов'язаний з ветродвігателем за допомогою редуктора і трансмісійного вала , встановленого в порожнині щогли, і пересувну платформу. Трансмісійний вал і опорна щогла виконані телескопічними. Остання шарнірно закріплена на платформі і забезпечена механізмами підіймання та висування, горизонтальні траверси встановлені з можливістю складання до щогли, а електрогенератор і редуктор змонтовані на платформі.

Відома станція виключає будівельні роботи зі зведення фундаменту, підвищує швидкість розгортання і забезпечує її монтаж безпосередньо на транспортній платформі, використовуваної в якості опори протягом всієї роботи станції.

Монтаж її здійснюють спочатку в заводських умовах. Після чого постійно з'єднану з пересувною (транспортної) платформою станцію транспортують в складеному стані.

За місцем роботи повертають телескопічну щоглу з горизонтального у вертикальне положення механізмом підйому. Спирають транспортну платформу про грунт через пару регульованих по висоті опор. З'єднують верхню частину (секцію) телескопічної щогли з гнучкими тягами. Висувають телескопічну секцію, що має менший діаметр, з нижерасположенной, що має більший діаметр секції щогли.

Недоліками відомої станції є те, що вона хоча і простіше конструктивно попередньої (описаної вище), але вимагає виконання спеціальних робіт по закріпленню виносних регульованих опор (грунтозацепов).

Іншими словами, для закріплення станції необхідно під грунтозацепи викопати ями в замерзлому ґрунті при сильному морозі і вітрі. Крім того, приведення станції в вертикальне робоче положення при знижених температурах занадто багато роботи і вимагає спеціальних навичок. Тому дана станція і непридатна для пересувних оленеводческіх і промислових бригад.

Мета заявленого нами технічного рішення досягається тим, що в пропонованій вітроелектричної станції, що включає роторний вітродвигун з вертикальним валом і з закріпленими на ньому лопатями, електрогенератор, кінематично пов'язаний з роторним ветродвігателем, пересувну платформу з закріпленим та ній електрогенератором, забезпечену виносними регульованими опорами, а вал вітродвигуна встановлений в підшипникової обоймі, закріпленої нерухомо на пересувній платформі. Сама платформа встановлена ​​на полози і забезпечена аутригерами.

Перевагами пропонованої станції є те, що в ній немає телескопічною щогли з гнучкими тягами, тобто роторний вітродвигун встановлений безпосередньо на пересувній платформі. Таким чином знижується вплив парусного ефекту на перекидаючий момент і як наслідок на стійкість станції.

Закріплення підшипникової обойми з поміщеним в ній вертикальним валом роторного вітродвигуна на пересувній платформі спрощує конструкцію, а головне знижує час на підготовку станції до роботи і спрощує її обслуговування.

Використання полозів полегшує передислокацію станції в зимовий час.

Застосування в якості виносних регульованих опор аутригерів спрощує підготовку станції до роботи, знижуючи час на монтаж.

Таким чином, крім відомих загальних ознак (а саме: роторний вітродвигун з вертикальним валом, закріплені на ньому лопаті, електрогенератор, кінематично пов'язаний з роторним ветродвігателем, пересувна платформа із закріпленим на ній електрогенератором, виносні регульовані опори), наведених в описі прототипу, пропонована станція містить відмітні ознаки, а саме: вал вітродвигуна встановлений в підшипникової обоймі, закріпленої нерухомо на пересувній платформі, пересувна платформа встановлена ​​на полози і виносні регульовані опори у вигляді аутригерів.

Нами не знайдені технічні рішення, в яких використовуються всі описані вище ознаки в єдиній конструкції для досягнення аналогічної мети.

Тому вважаємо, що пропонована пересувна вітроелектрична станція має всі ознаки винаходу, відповідаючи його критеріям.

На фігурах і в матеріалах заявки позначено: лопаті 1, вертикальний вал 2, махи 3, підшипники 4 і 5, підшипникова обойма 6, ребра 7, платформа 8, вузол відбору потужності 9, електрогенератор 10, аутригери 11, полози 12, буксирна тяга 13 .

ПЕРЕСУВНА спеціальні станції (ВІТРЯК) ПЕРЕСУВНА спеціальні станції (ВІТРЯК)

На фіг. 1 представлений вид станції збоку; на фіг. 2 - вид станції ззаду.

Пропонована станція має лопаті 1, закріплені на вертикальному валу 2 за допомогою махів 3. Вал 2 підшипниками 4 і 5 закріплений в підшипникової обоймі 6, ребрами 7 з'єднаної з платформою 8. До нижнього кінця вала 2 приєднаний вузол відбору потужності 9 від вітроколеса, кінематично пов'язаного з електрогенератором 10, встановленим на платформі 8, обладнаної аутригерами 11, полозами 12 і буксирного тягою 13.

Для транспортування станції необхідно аутригери 11 перевести в транспортне положення 11 (вгору) (див. Фіг. 2) і буксирну тягу 13 з'єднати з гаком транспортуючого засобу.

Для приведення станції в робоче положення після передислокації необхідно перевести аутригери 11 в положення 1 і спертися ними на грунт.

Працює станція наступним чином: вітер, впливу на лопаті 1, обертає вертикальний вал 2. Зусилля через вузол відбору потужності 9 передається на генератор 10.

Бічна навантаження від вітру на лопаті і вал передається з них на підшипники 4 і 5 підшипникової обойми 6, ребра 7, платформу 8 і опори аутригерів 11.

Застосування в якості робочого органу вітроколеса роторного типу з вертикальною віссю обертання дозволяє знизити висоту станції і як наслідок перекидаючий момент від бічної вітрового навантаження, що дозволяє використовувати цю станцію без гнучких тяг, заякоренних за грунт при порівняно високих потужностях (до 10 кВт), достатніх для забезпечення електроенергією пересувних оленеводческіх або промислових бригад.

Мала висота вітроколеса забезпечує стійкість станції від перекидання при транспортуванні її на власних полозах з піднятими аутригерами при швидкостях вітру до 10-12 м / с, не роблячи додаткових заходів щодо підвищення стійкості (часткове розбирання, установка противаги і ін.). Члени пересувний бригади можуть без сторонньої допомоги, пройшовши інструктаж і отримавши навички, самостійно експлуатувати пропоновану пересувну спеціальні станції.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Пересувна вітроелектрична станція, яка містить роторний вітродвигун з вертикальним валом і з закріпленими на ньому лопатями, електрогенератор, кінематично пов'язаний з ветродвігателем, пересувну платформу з закріпленим на ній електрогенератором, забезпечену регульованими опорами, що відрізняється тим, що вал вітродвигуна встановлений в підшипникової обоймі, закріпленої нерухомо на пересувній платформі.

2. Станція по п.1, що відрізняється тим, що платформа встановлена ​​на полози.

3. Станція по п.1, що відрізняється тим, що платформа забезпечена аутригерами.

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