Ветроэнергетическая установка

ГОГОЗ СОНЕ ТСКИГО 11 ИАПИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 2 О и с 1 с Г 03 0 3/О л .к.45,л РЕТ И О ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИГ 1 РИ ГКНТ СГГР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к ветроэнергетике и позволяет повысить надежность работы ветроэнергетической установки (ВУ)при буревых скоростях ветра. ВУ содержитвертикальный ветродвигатель (ВД) 1 с попарными лопастями, закрепленными на ребрах каркасов при помощи шарниров.Каркасы имеют треугольную форму, связаны между собой и смещены друг относительно друга в окружном направлении,площадь каждой пары лопастей равна площади одной стороны аркаса, ВД установлен на поплавке (П) 3 с противовесом 10 врезервуаре 4 с жидкостью сферической формы. П имеет элементы 9 качения, контактирующие с внутренней поверхностьюрезервуара, С П взяимодей твуег колесо 12,связанное со стойкой 11, имеющей направляющую 13, на верху стойки установлен компрессор 5, кинематически связанный с колесом. ВУ снабжена баком 19 с жидкостью, к которому подведен сжатый воздух от компрессора по трубопроводу 14 с обратным клапаном 15, аккумулятором 16 сжатого воздуха и трубопроводом 17 с двухпозиционными распределителями 18 воздуха, Внутри бака на направляющих 20 установлены поплавки-колоколы (ПК) 21, а каждый Г 1 К снабжен двумя внутренними харманами 26, открытыми в противоположные стороны и соединенными с его внутреннеи полостью, дополнительным поплавком 27, упорами 28 и шарнирными рамами 29, ПК связаны между собой трособлочной передачей 22, ВУ имеет два параллельных барабана 23, взаимодействующие с трособлочной передачей, электрический генератор 24 и промежуточную передачу 25, соединяющую барабаны и генератор, а бак установлен на основании 6. В бурю Г 1 с ВД наклоняются, что снижает нагрузки, действующие на ВУ, и повышает ее надежность, 5 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к ветроэнер;е тике и может быть использовано для обеспечения энергией различных потребителейЦелью изобретения является повышение выработки энергии и надежногти работы установки при буревых скоростях ветра.На фиг,1 представлена схема ветродвигателя; на фиг.2 - схема установки.Ветроэнергетическая установка содержит вертикально-осевой ветродвигатель 1 с лопастями 2, размещенный на цилиндрическом поплавке 3, расположенном в резервуаре 4 с жидкостью и кинематически связанном с рабочей машиной 5, и основание 6.Ветродвигатель 1 снабжен призматическими каркасами 7 треугольной формы, связанными между собой по высоте и смещенными друг относительно друга в окружном направлении, лопасти 2 установлены при помощи шарниров 8 с упруойзя ью попарно на ребре каждого каркаса,лощадь каждой пары лопастей 2 равна площади одной стороны каркаса 7, поплавок 3 снабжен элементами 9 качения, раз.щенными на его вертикальных сбразующих, и противовесом 10, а внутренняя поверхность резервуара 4 имеет форму .феры, с которой контактируют элементы 9 качения.Кроме того, установка снабжена вертикальной стойкой 11, колесом 12, установленным на стойке 11 с возможностью вращения, и кольцевой направляющей 13, в которой размещена стойка 11 с возможностью вертикального перемещения, рабочая машина выполнена в виде компрессора, закрепленного на стойке 11 и кинематически связанного с колесом 12, взаимодействующим с поверхностью поплавка 3,Установка также снабжена последовательно связанными с компрессором и меж. ду собой трубопроводом 14 с обратным клапаном 15, аккумулятором 16 сжатого воздуха, трубопроводом 17 с двухпоэиционными распределителями 18 воздуха, заполненным жидкостью баком 19 с расширенной верхней частью и с направляющими 20, двумя поплавками-колоколами 21, установленными в баке 19 на направляющих 20, трособлочной передачей 22, связывающей между собой. поплавки-колоколы 21, двумя параллельными барабанами 23, взаимодействующими с трособлочной передачей 22, электрическим генератором 24 и промежуточной передачей 25, соединяющей барабаны 23 и генератор 24, а бак 19 установлен на основании 6,Каждый поплавок-колокол 21 снабжен двумя внутренними карманами 26, открыты5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ми в противоположные стороны и соединенными с его внутреннеи полостью.Кроме того, каждый поплавок-колокол 21 снабжен расположенными в его полости дополнительным поплавком 27, упорами 28 и шарнирными рамами 29, соединенными с трособлочной передачеи 22.Установка работает следующим образом.Под делг.вием ветра лопасти 2 раскрываются и приводят во вращение ветродвигатель 1 и связанный с ним поплавок 3, который при усилении ветра вплоть до буровых скоростей может наклониться в сферической поверхности резервуара 4, и при ослаблении ветра за счет пониженного центра тяжести, обеспечиваемого противовесом 10, снова принимает вертикальное положение. Верхняя поверхность поплавка 3 взаимодействует с колесом 12, а стойка 11 имеет воэможность вертикальных перемещений под собственным весом в направляющей 13. Колесо 12 передает вращение колпрессору, из которого сжатый воздух по трубопроводу 14 с обратным клапаном 15 подается в аккумулятор 16, а далее по трубопроводу 17 воздух поступает под поплавки-лолокола 21. Двухпоэиционные распределители 18 воздуха подают воздух поочередно, что вызывает движение поплавков-колоколов 21 по направляющим 20 в баке 19, После всплытия каждого поплавка-колокола 21 дополнительный поплавок 27 перекрывает один из карманов 26 на упорах 28, поплалок-колокол 2 1 переворачивается при выходе из направляющих 20 и залпом освобождается от воздуха в разгрузоччой части бака 19 в подводном положении. При этом, имеющий запас полезного обьема поплавок-колокпл 21 по мере всплытия и уменьшения давления жидкости увеличивает ус 1 лие всплытия за счет увеличения обьема воздуха. Через трособлочную передачу 22, барабан 21 и промежуточную передачу 25 энергия передается генератору 24 и направляется к потребителю (не показан),Формула изобретения 1. Ве 1 роэнергетическая установка, содержащая вертикально-осевой ветродвигатель с лопаст ями, размещенный на цилиндрическом поплавке, расположенном в резервуаре с жидкостью и кинематически связанном с рабочей машиной, установленной на основании. о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения выработки энергии и надежности в работе при буревых скоростях ветра, ветродвигатель снабжен призматическими каркагами треугольнпи формулы, связанными между собой по высоеЗаказ 266 Тираж 279 Подписное ВНИИПИ Государственного коглитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 М еква, Ж, Раушская наб., 4/5 Произг одственно-изда 1 ельекий комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101и смещенными относительно друг друга в окружном направлении, лопасти установлены при помощи шарниров с упругой связью попарно на ребре каждого каркаса, площадь каждой пары лопастей равна площади одной стороны каркаса, поплавок снабжен эчементами качения, размещенными на его вертикальных образующих, и ротивовесом, а внутренняя поверхность рг гсвуара имеет форму сферы, с котор,.й контактируют элементы качения.2.Установка по п.1,о лича ю ща я - с я тем, что она снабжена веотикальной стойкой, колесом, установленным на стойке с возможностью вращения и ольцевой направляющей, в котпрои размещена стойка с возможностью вертикального перемещения, рабочая машина выполнена д виде компрессора, закрепленного на плогцадке и кинематически связанного с колесом, взаимодействую;цим с поверхностью поплавка,3, Установка поп.1, о т л и ч а ю ща я - с я тем, что она снабжена последовательно связанными - компрессором и между собой трубопроводом с обратным клапаном, аккумулятором сжатого воздуха трубопроводом с двухпоэиционныгли распределигелями впзду,.а, заполненным жидкостью баком с расширенной верхней частью и направляю щими, двумя поплавками-колоколагли, уста 5 новленными в баке на направляющих,трособлочной передачей, связывающей между собой поплавки-колоколы,; 1 умя параллельными барабанами, взаимг действующими с трособлоч ной передачей, 10 электрическим генератором и промежуточной передачей, соединяющей барабаны и генератор, а бак установлен на основзнии.4. Установка по и 3, о т л и ч а ю щ а я -с я тем, что каждый поплавок-колокол снаб жен двумя внутренними карманами, открытыми в противоположные стороны и соединенными с его внутренней полостью,5. Установка по пп,3 и 4, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что каждый поплавок-колокол 20 снабжен расположенными в его полости дополнительным поплавком и упорами. 6, Установка по пп 3 - 5 о т л и ч а ю щ а яс я тем, что каждый поплавок-колокол снаб.25 жен шарнирными рамами, соединенными стрособлочной передачей