Ветроагрегат

 

Использование в области ветроэнергетики Сущность изобретения каждая из радиальных поворотных лопастей 3 ветрокс лесз соединена с упругим элементом 5 при помощи маха 10 предохранительного пальца 6 и ограничителя 11 хода лопастей в радиальном направленииТакое конструктивное выполнение позволяет упростить конструкцию ветроагрегатс и повысить надежность путем предотвращения его разрушения при недопустимой скорости вращения лопрстеи 2 ил

СО>ОЗ СОВЕТСКИХ социАл!лст и -IF ñêèõ

РЕСПУБЛИК

ted>>s F 03 0 т/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMMTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТ(лЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТО РСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i (I

1 (21) 4866847/06 (22) 18.07,90 (46) 30.10.92. Бюл. М 40 (75) Б,И.Коваленко, Ю.B.Øåt>÷åíêî, Б.П.Коханевич и Н.А.Шихайлсв (56) Международная заявка ¹ 86/04392, кл, F 03 О 7/02, опублик. >986. (54) ВЕТРОАГРЕ ГАТ (57) Использование: в области ветроэнергетики. Сущность изобретения: каждая из ра„„« А „„1772410 Al диальных поворотных лопастей 3 ветроколеса соединена с упругим элементом 5 при помо ци маха 10, предохранительного пальца 6 и ограничителя 11 хода лопастей в радиальном направлении. Tàêîå конструктивное выполнение позволяет упростить конструкцию ветроагрегата и повысить надежность путем предотвращения его разрушения при недопустимой скорости вращения лопастей. 2 ил, 1772410

Изобретение относится к ветроагрегатам и предназначено для преобразования энергии ветра в механическую энергию, Известно устройство для преобразования энергии поступательного движения текущей среды в энергию вращения вала (ветроагрегат), содержащее ветроколесо, образованное, как минимум, одной консольной лопастью, соединенной с вращающимся валом, Лопасть имеет упругий элемент, позволяющий изменять угол установки лопасти.

Недостатком данного ветроагрегата является сложность, так как каждая лопасть имеет свой упругий элемент, что увеличивает в два раза число соединительных узлов, кроме того, нет синхронизирующего устройства углов поворота лопастей. Отсутствует регулятор частоты вращения ветроколеса.

Известна воздушная турбина, содержащая ступицу, лопасти и упругий элемент (банку), стержни с грузами.

Недостатком данного агрегата является сложность, так как каждая лопасть имеет свой упругий элемент, что увеличивает в два раза число соединительных узлов, нет синхронизирующего устройства углов поворота лопастей.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

Сущность изобретения заключается в том, что благодаряналичию одного упругого элемента на две лопасти удается в два раза уменьшить число и размеры соединительных узлов, наличие синхронизирующеги устройства углов поворота лопастей улучшает работу агрегата, а наличие предохранительных пальцев предохраняет ветроагрегат от разрушения при возникновении недопустимой частоты вращения ветроколеса.

На фиг,1 изображен общий вид агрегата, кинематическая схема; на фиг,2 — узел соединения маха лопасти с концом упругого элемента.

Ветроагрегат содержит установленную на валу 1 ступицу 2, закрепленные на ней радиальные поворотные лопасти 3 и стержни с грузами 4, жестко закрепленными на махах лопастей, Ветроагрегат также содержит упругий элемент 5, который концами жестко соединен с махами диаметрально противоположных лопастей 3 предохранительными пальцами 6. На валу 1 подвижно посажено устройство 7, обеспечивающее одинаковые углы поворота лопастей за счет рычажной системы 8, шарнирно связанной с лопастями 3 и жестко с втулкой 9, подвижно посаженной на вал 1, Соединение махов

10 лопастей 3 с упругим элементом 5 выполнено с помощью предохранительных (сре5

10 5

3g.

4п

50 занных) пальцев 6 и упоров, ограничивающих ход лопасти в радиальном направлении.

При достаточной скорости ветра (3„.5 м/c) на лопастях, установленных на пусковой угол (16 ) возникает страгивающий момент, под действием которого осуществляется пуск и разгон ветроколеса с валом, последн «й соединен с нагрузкой (Н).

При дальнейшем увеличении скорости вращения ветроколеса возрастают центробежньче силы на стержнях с грузами 4, которые поворачивают лопасти 3 на одинаковые рабочие углы (3...5 ) благодаря синхронизирующему устройству 7. При этом под действием центробежных сил, действующих на грузы 4, упругий элемент 5 подвергается упругому скоучиванию, а с понижением скорости ветра и. следовательно, уменьшением центробежных сил упругий элемент раскручивается в обратную сторону и разворачивает лопасти на положительныее углы (до +16 ) относител ьно плоскости вращения ветроколеса, При скоростях ветра выше номинальной рабочей скорости лопасти могут повернуться на отрицательные углы, что приведет к снижению скорости вращения ветроколеса за счет антифлюгерного торможения ëîïàстями, В случае поеэышения (по какой-либо причине) допусги;. ой скорости вращения ветроколеса могут ".ð;åçàòüñÿ предохранительные пальцы 6 и две лопасти 3 под воздействием центробежных сил переместятся в радиальном направлении до соприкосновения упоров 11 и 12 и повернутся во флюгерное положение, произойдет сброс энергии ветрового потока и ветроколесо, а в целом и ветроагрегат будут предохранен ы от разрушения.

Использование предлагаемого технического решения позволит обеспечить самозап„сх быстроходного ветроколеса, образованного двумя, Iåòûðüìë или шестью лопастями, саморе улировку частоты вращения и самозащиту при возникновении аварийных ситуаций.

Заявляемое техническое решение способствует экономии органического топлива и охране окружающей среды.

Формула изобретения

Ветроагрегзт, содержащий вал, закрепленную на валу ступицу с радиальными поворотными лопастями и связанный с ними упругий элемент, о т л и ч а о шийся тем, что, с целью упро цения конструкции и повышения надежности, каждая из лопастей снабжена махом, а упругий элемент — пре1772410

Составитель Е, Коваленко

Техред М.MopcBHTBR Корректор И. Шмакова

Редактор

Заказ 3827 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 1 дохранительными пальцами, при этом махи диаметрально расположенных лопастей жестко связаны с упругим элементом посредством предохранительных папьцев и снабжены ограничителями хода лопастей в радиальном направлении.

12