Ветродвигатель

Полезная модель относится к ветроэнергетике, а точнее к монтажным элементам ветряных двигателей. Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является обеспечение возможности складывания ВЭУ при возникновении чрезвычайных ситуаций - сильных ветров, ударной волны и т.п., без ее разборки. Для решения данной технической задачи ветродвигатель, содержащий гондолу с ветроколесом, установленную на мачте, закрепленной на основании четырьмя растяжками, одна из которых снабжена тягой, снабжен соединенным с тягой приводом складывания-раскладывания. Кроме того, дополнительно, ветродвигатель может быть снабжен соединенными между собой датчиком реагирования на чрезвычайную ситуацию и систему автоматического управления приводом складывания-раскладывания, гондола с ветроколесом снабжены приводом для фиксирования положения при опускании башни, а основание имеет укрытие для укладывания ветродвигателя.

Полезная модель относится к ветроэнергетике, а точнее к монтажным элементам ветряных двигателей.

Известны малые ветроэнергетические установки (ВЭУ), например опубликованные в каталоге «Windkraftkatalog» Vulkan-verlag. Essen, 1988 г., которые содержат гондолу с ветроколесом, установленную на мачте, закрепленной на основании четырьмя растяжками, одна из которых снабжена тягой (предназначенной для создания рычага при подъеме мачты). Все данные существенные признаки есть и в предлагаемом решении.

Данные установки применяются достаточно широко. При этом достаточно часто возникают ситуации, могущие привести к выходу данной установки из строя, например сильные ветровые нагрузки.

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является обеспечение возможности складывания ВЭУ при возникновении чрезвычайных ситуаций - сильных ветров, ударной волны и т.п. без ее разборки.

Для решения данной технической задачи ветродвигатель (ВЭУ), содержащий гондолу с ветроколесом, установленную на мачте, закрепленной на основании четырьмя растяжками, одна из которых снабжена тягой, снабжен соединенным с тягой приводом складывания-раскладывания (который может быть выполнен гидравлическим, электрическим, механическим - лебедка, а также дистанционно-управляемым). Кроме того, дополнительно, для автоматического выполнения складывания-раскладывания ветродвигатель может быть снабжен соединенными между собой датчиком реагирования на чрезвычайную ситуацию и системой автоматического управления приводом складывания-раскладывания; для предотвращения повреждения ветроколеса об основание и достижения минимальных габаритов при складывании гондола с ветроколесом снабжены

приводом для фиксирования положения при опускании башни, а также могут быть выполнены по «бесхвостой» схеме, когда гондола расположена в ветровом потоке перед ветроколесом. Для лучшей защиты основание имеет укрытие для укладывания ветродвигателя, которое может быть выполнено в виде ниши с буртами, а для гарантированной защиты или для использования, как источник аварийного электроснабжения укрытие может быть снабжено крышкой. Для реагирования системы на такие чрезвычайные ситуации, как торнадо, пожар и т.п., которые не могут быть обнаружены при помощи датчиков давления, температуры и т.п. ветродвигатель может быть снабжен системой видеонаблюдения. Для использования ветродвигателя, как источника аварийного электроснабжения, он может быть снабжен системой обессоливания и очистки воды, в том числе и от радиоактивных примесей.

Отличительными признаками предлагаемого ветродвигателя от известного являются следующие - наличие соединенного с тягой привода складывания-раскладывания, а также, дополнительно, соединенных между собой датчика реагирования на чрезвычайную ситуацию и системы автоматического управления приводом складывания-раскладывания, который может быть выполнен гидравлическим, электрическим, механическим - лебедка. Кроме того, дополнительно, гондола с ветроколесом снабжены приводом для фиксирования положения при опускании башни, а также могут быть выполнены по «бесхвостой» схеме, основание имеет укрытие для укладывания ветродвигателя, которое может быть выполнено в виде ниши с буртами, укрытие может быть снабжено крышкой, ветродвигатель может быть снабжен системой видеонаблюдения и системой обессоливания и очистки воды, в том числе и от радиоактивных примесей.

Благодаря существенным признакам предлагаемого технического решения достигается следующий технический результат - обеспечивается надежность работы - защита ветродвигателя (ветроустановки) в чрезвычайных ситуациях, особенно когда установка удалена от

обслуживающего персонала, обеспечена возможность быстрого (без демонтажа) складывания и раскладывания, а также использование как аварийного источника электроснабжения, особенно в ситуациях, когда необходима установка ветродвигателя без присутствия людей (радиоактивность, пожар, вероятность травмирования и т.п.).

В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации совокупность признаков, характеризующая предлагаемый ветродвигатель, не была обнаружена. Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критерию охраноспособности "новое".

Предложенное техническое решение может найти применение в конструкции ветроэнергетических установок различного назначения, особенно когда существует вероятность их повреждения чрезвычайными факторами, а также когда требуется обеспечить автономность ветродвигателя, как аварийного источника энергоснабжения, а, следовательно, данное решение соответствует критерию «промышленно применимо».

Конструкция предлагаемого ветродвигателя поясняется чертежами фиг.1, 2.

На фиг.1 изображен ветродвигатель в сложенном положении.

На фиг.2 изображен ветродвигатель в рабочем положении.

Изображенный на фиг.1, 2 ветродвигатель содержит гондолу с ветроколесом 1, снабженные приводом 2 для фиксирования положения при опускании, мачту 3, закрепленной на основании четырьмя растяжками 8, одна из которых снабжена тягой 4, соединенной с приводом складывания-раскладывания 5, который выполнен гидравлическим. Для лучшей защиты основание имеет укрытие 6 для укладывания ветродвигателя, которое выполнено в виде ниши с буртами, а для гарантированной защиты или для использования, как источник аварийного электроснабжения укрытие 6 быть снабжено крышкой 7. Для реагирования системы (аварийного складывания) на такие чрезвычайные ситуации, как торнадо, пожар и т.п., система может

быть снабжена датчиками давления, температуры и т.п., которые могут быть соединены с автоматической системой управления, системой видеонаблюдения (на фиг.1, 2 не приведены).

Изображенный на фиг.1, 2 ветродвигатель работает следующим образом.

Вариант 1. Ветродвигатель используется как аварийный источник электроснабжения. При возникновении чрезвычайной ситуации, например, аварии энергетической сети, применяют резервный источник - ветродвигатель, для чего снимают крышку 7, и применяя, например, механогидравлический привод складывания - раскладывания 5 за тягу 4 поднимают ветродвигатель из укрытия 6 в рабочее положение. При этом при подъеме происходит расфиксация ветроколеса 1 и ветродвигатель начинает работать. При возобновлении центрального электроснабжения ветродвигатель соответствующим образом снова укладывается в укрытие 6 и закрывается крышкой.

Вариант 2. Ветродвигатель используется как основной источник электроснабжения. При возникновении чрезвычайной ситуации, например, сверхэксплуатационной ветровой нагрузки, по сигналу соответствующего датчика или по информации метерологической службы, принимается решение о необходимости укрытия ветродвигателя, при этом привод 2 фиксирует ветроколесо 1 в положении складывания, когда ветроколесо 1 в убранном положении будет находиться в плоскости, параллельной поверхности дна укрытия 6, и посредством привода 5 ветродвигатель опускается в укрытие 6. После этого закрывается крышка 7. По прошествии чрезвычайного периода, ветродвигатель возвращается в рабочее положение.

При этом все операции в случае, например, отсутствия эксплуатирующего персонала и наличии соответствующих автоматических устройств и приводов, могут выполняться в автоматическом режиме.

1. Ветродвигатель, содержащий гондолу с ветроколесом, установленную на мачте, закрепленной на основании четырьмя растяжками, одна из которых снабжена тягой, отличающийся тем, что он снабжен соединенным с тягой приводом складывания-раскладывания.

2. Ветродвигатель по п.1, отличающийся тем, что снабжен соединенными между собой датчиком реагирования на чрезвычайную ситуацию и системой автоматического управления приводом складывания-раскладывания.

3. Ветродвигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что гондола с ветроколесом снабжены приводом для фиксирования положения при опускании башни.

4. Ветродвигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что основание имеет укрытие для укладывания ветродвигателя.

5. Ветродвигатель по п.4, отличающийся тем, что укрытие выполнено в виде ниши с буртами.

6. Ветродвигатель по п.4, отличающийся тем, что укрытие снабжено крышкой.

7. Ветродвигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что снабжен системой видеонаблюдения.

8. Ветродвигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что снабжен системой обессоливания и очистки воды.

9. Ветродвигатель по п.3, отличающийся тем, что он выполнен по схеме, когда гондола расположена в ветровом потоке перед ветроколесом.

10. Ветродвигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что привод складывания-раскладывания выполнен гидравлическим.

11. Ветродвигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что привод складывания-раскладывания выполнен электрическим.

12. Ветродвигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что привод складывания-раскладывания выполнен в виде механической лебедки.