Колеблющаяся консоль с поворотными закрылками основной лопасти ветро-и гидроустановки



Колеблющаяся консоль с поворотными закрылками основной лопасти ветро-и гидроустановки
Колеблющаяся консоль с поворотными закрылками основной лопасти ветро-и гидроустановки
Колеблющаяся консоль с поворотными закрылками основной лопасти ветро-и гидроустановки

 


Владельцы патента RU 2546373:

Федчишин Виталий Григорьевич (RU)

Изобретение относится к возобновляемой энергетике и может быть использовано при создании новых невращающихся преобразователей кинетической энергии для ветро- и гидроустановок, работающих в свободных воздушных или водных потоках. Для повышения эффективности разворота лопастей в крайних левом и правом положениях, а также улучшения самопроизвольного запуска консоли после ее остановки во время бури или проведения профилактических работ на торцах верхней и нижней секций основной лопасти со стороны набегающего потока дополнительно размещены на концевых штифтах поворотные закрылки обтекаемой формы, удерживаемые в пределах ограничивающих углов пружинящими вилками и возвратными пружинами с регулируемым натяжением. Полые секции основной лопасти дополнительно усилены внутри гофрированными ребрами жесткости, особенно в местах контакта с демпфирующими накладками пружинящих вилок. Изобретение способствует созданию новых типов экологически чистых и бесшумных ветро- и погружаемых гидроустановок. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к возобновляемой энергетике и может быть использовано при создании новых невращающихся преобразователей кинетической энергии для ветро- и гидроустановок, работающих в свободных воздушных или водных потоках.

Известна поворотная консоль ветро- и гидроустановки с колеблющимися вертикальными лопастями (1), содержащая кинематически связанные между собой сдвоенные основную и вспомогательную лопасти. Однако такое конструктивное решение осуществляет в крайних левом и правом положениях основной лопасти передачу крутящих моментов с существенными потерями, особенно на малых углах атаки к набегающему потоку.

Технической задачей изобретения является создание более эффективных невращающихся технических средств преобразования кинетической энергии воздушных или водных потоков с более равномерным крутящим моментом на валу многополюсного генератора, а также улучшение самопроизвольного запуска консоли после ее остановки во время бури или проведения профилактических работ.

Поставленная цель достигается тем, что на торцах верхней и нижней секций основной лопасти со стороны набегающего потока дополнительно размещены на концевых штифтах поворотные закрылки обтекаемой формы, удерживаемые в пределах ограничивающих углов пружинящими вилками и возвратными пружинами с регулированным натяжением.

Плоскости поворотных закрылков так же, как основной и вспомогательной лопастей, имеют простую симметричную обтекаемую форму, что в целом снижает их себестоимость и улучшает технологичность.

Из патентной и научно-технической информации автору не известны источники, содержащие сведения об аналогичных технических решениях, имеющих сходные признаки с заявляемым решением.

Изобретение поясняется схематическими изображениями, где:

Фиг.1 - Вид сверху на рабочие положения плоскостей лопастей и закрылков в воздушном или водном потоках.

Фиг.2 - Вид сбоку на основную сдвоенную лопасть с закрылками.

Фиг.3 - Фрагмент основной лопасти с закрылком:

а) - вид сбоку; в) - вид сверху.

Консоль 1 содержит кинематически связанные основную 2 и вспомогательную 3 сдвоенные лопасти, размещенные на герметичном кожухе 4. На торцах каждой из секций основной лопасти 1 дополнительно размещен на двух концевых штифтах 5 поворотный закрылок 6, на котором закреплены две пружинящие вилки 7 с демпфирующими накладками 8 и стойка 9, соединенная посредством возвратной пружины 10 с резьбовой осью 11, связанной с помощью фигурной гайки 12 с уголковым кронштейном 13, посаженным на несущей пластине 14.

Внутри каждой из полых секций основной лопасти 2 размещены усиливающие их прочность гофрированные ребра жесткости 15, особенно в местах контакта с демпфирующими накладками 8 пружинящих вилок 7.

Консоль работает следующим образом.

Если, например, изначально ось консоли 1 находилась в среднем положении, совпадающем с направлением потока, а плоскость основной лопасти - в левом, то они совместно со вспомогательной лопастью 3 будут двигаться влево (фиг.1). С продолжением движения лопасти 2 к крайнему левому положению угол атаки ее плоскости относительно потока будет пропорционально уменьшаться и в условной точке Аз′ (в вертикальной плоскости м-м′) он будет равен нулю. Одновременно вспомогательная лопасть 3 под продолжающимся давлением на ее плоскости набегающего потока будет продолжать поворот консоли 1 влево, при этом основная лопасть 2, зайдя в отрицательный угол αл-, начнет разворот вокруг своей оси в обратную сторону, а закрылок 6 - дополнительный разворот на фиксированный угол αз- и создаст дополнительное усилие для разворота рабочей лопасти 2 на полный угол βл- и одновременного с ней разворота вспомогательной лопасти 3 на больший угол (новое взаимное положение обеих лопастей показано пунктиром). Таким образом, в диапазоне А3з′ создается максимальное усилие для поворота консоли 1 вправо. Все последующие процессы с правой стороны в диапазоне А1′-A1 будут идентичны. Полный рабочий угол разворота консоли 1 в каждую сторону составляет αк+к- и на практике находится в пределах 50-70 градусов.

Необходимое рабочее натяжение возвратной пружины 10 при постоянном плече t рычага стойки 9 осуществляется с помощью поворота регулировочной фигурной гайки 12.

Использованный источник информации

Патент РФ №2484298 (фиг.1 и 5).

1. Колеблющаяся консоль с поворотными закрылками основной лопасти ветро - и гидроустановки, содержащая герметичный кожух с размещенными на нем и кинематически связанными между собой сдвоенными основной и вспомогательной вертикальными лопастями, отличающаяся тем, что на торцах верхней и нижней вертикальных секций основной лопасти со стороны набегающего потока дополнительно размещены на концевых штифтах поворотные закрылки обтекаемой формы, удерживаемые в пределах ограничивающих углов пружинящими вилками и возвратными пружинами с регулированным натяжением.

2. Консоль по п.1, отличающаяся тем, что верхняя и нижняя секции основной лопасти усилены внутри гофрированными ребрами жесткости, особенно в местах контакта с демпфирующими накладками пружинящих вилок.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано для снабжения электрической, механической и тепловой энергией малонаселенных районов, удаленных от общей энергосистемы. Установка содержит башню, установленную на ней гондолу с лопастным ветроколесом и размещенным в ней насосом, соединенным с последним, и расположенные у основания башни электрогенератор и соединенный с ним регулируемый гидромотор, сообщенный с насосом напорным и сливным трубопроводами, образующими замкнутый гидравлический контур, насос подпитки, подключенный своим выходом через фильтр к сливному трубопроводу, а входом - к баку, теплообменник и два трехпозиционных четырехходовых распределителя и подключенные своими входами и выходами параллельно насосу управляемый распределитель и предохранительные клапаны.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк содержит вертикальный вал, ротор с вертикальной осью вращения и экран в виде полуцилиндрической поверхности, высота которого больше или равна высоте ротора, а внутренний радиус экрана больше радиуса ротора.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Планетарный привод генератора электрического тока ветроэлектростанции содержит основание, опору, ветродвигатель, состоящий из двух ветроколес - внешнего и внутреннего, с общей осью и возможностью встречного вращения, опорный вал и планетарную передачу.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии при небольшом ветре. Ветроэнергетическая установка содержит опорную башню, ветроколесо, гондолу электроагрегата, поворотное основание, снабженное устройством ориентации на ветровой поток, выполненным в виде хвостовика двухкилевой схемы вертикального оперения.

Изобретение относится к упругодинамическому аккумулятору-регулятору энергии. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для выработки электрической энергии от источника текучей среды. .

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в качестве привода самоходной сельскохозяйственной установки для различных сельхозработ. .

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано при создании новых типов стационарных и транспортируемых ветроустановок. .

Изобретение относится к системам управления и регулирования в машиностроении, в частности к конструкциям устройств, предназначенных для аварийного выключения, в том числе ветроэнергетических установок.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в устройствах для преобразовании энергии текучих сред в электрическую. Ветроэнергетическая установка содержит рабочий орган, преобразователь энергии и устройство защиты от запредельных ветровых нагрузок.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Способ преобразования энергии ветра в полезную энергию путем воздействия на струны набегающего потока воздуха.

Изобретение относится к установкам по использованию ветровой энергии.Ветроэлектрический генератор содержит крыльчатый ветродвигатель и электрогенератор, имеющий ротор, выполненный в виде сегментных элементов, закрепленных на крыльях ветродвигателя, и дуговой статор.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для выработки электроэнергии. Ветроэнергетическая установка содержит ветрогенератор с лопастной ветровой турбиной с вертикальным валом вращения, расположенной внутри неподвижного лопастного воздухонаправляющего аппарата с основанием и крышкой, электрогенератор, блок управления, дополнительный источник электроэнергии.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для выработки электроэнергии. Аэроэлектростанция для использования энергии ветра содержит горизонтальный воздуховод, вертикальный воздуховод и электрогенераторы, которые кинематически соединены с рамами, последовательно установленными в плоскостях поперечного сечения воздуховодов с возможностью возвратно-поступательного движения, ограниченного упругими упорами.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к возобновляемой энергетике и может быть использовано при создании ветро- и гидроустановок разной мощности, работающих в свободных воздушных или водных потоках.

Изобретение относится к возобновляемой энергетике и может быть использовано при разработке новых типов ветроустановок разной мощности, работающих в свободных воздушных потоках. Для создания компактной конструкции и компенсации образуемых лопастями больших опрокидывающих усилий генератор с мультипликатором и узел крепления поворотной консоли с лопастями смещены относительно дополнительного неподвижного несущего корпуса в сторону набегающего воздушного потока и установлены на верхней площадке наклонной поворотной рамы. При этом рама жестко связана внизу с размещенным в несущем корпусе на подшипниках центральным вертикальным валом, заторможенным червячным редуктором, который кинематически связан через пару конических шестерен с реверсивным электродвигателем постоянного тока, управляемым флюгером и контактной группой переключателей, размещенных на верхнем конце центрального вала. Изобретение способствует созданию компактных, устойчивых к опрокидыванию, бесшумных и безопасных ветроустановок, позволяющих размещать их на крышах зданий и палубах несамоходных плавсредств, способных при этом плавать неограниченное время без потребления углеводородного топлива и без парусной оснастки, а также дополнительно использоваться в качестве малых мобильных и автономных электростанций. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх