ВЕТРОУСТАНОВКА

ВЕТРОУСТАНОВКА


RU (11) 2088798 (13) C1

(51) 6 F03D3/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 19.01.2009 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 94045608/06 
(22) Дата подачи заявки: 1994.12.30 
(45) Опубликовано: 1997.08.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1557351, кл. F 03 D 3/02, 1990. 
(71) Заявитель(и): Институт криосферы Земли СО РАН 
(72) Автор(ы): Смульский И.И.; Липчинский М.И. 
(73) Патентообладатель(и): Институт криосферы Земли СО РАН 

(54) ВЕТРОУСТАНОВКА 

Используется в ветроэнергетике. Ветроустановка состоит из наклонных к горизонтальной поверхности ветророторов с винтовыми лопастями, которые могут вращаться в произвольном направлении. С целью суммирования мощности отдельных ветророторов каждый из них подсоединен к общему трансмиссионному валу через две встречно- включенные обгонные муфты. Обе муфты приводятся ветроротором во вращение, но одна из них подсоединена через паразитную передачу и вращается в обратном направлении. Крутящий момент передает валу та обгонная муфта, направление вращения которой совпадает с направлением вращения вала, а скорость вращения не меньше скорости вращения вала. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветророторам, преобразующим энергию ветра во вращение ротора.

Известен ветроагрегат (патент России N 1225912 кл. F 03 D 5/00, авт. И. И. Смульский, опубл. 23.04.86, Бюл. N 15), включающий наклонный к горизонтальной плоскости ротор с винтовыми лопастями, который установлен на нижнюю и верхнюю опоры. При смене направления ветра на обратное ротор меняет направление вращения. Это необходимо учитывать при компоновке ветроагрегата из нескольких роторов.

Известна ветроустановка (Авт.св. N 1557351 кл. F 03 D 3/02, автор Г.С. Кириченко, опубл. 15.04.90, Бюл. N 14), включающая ветророторы с пропеллерными лопастями, каждый из которых через обгонную муфту кинематически связан с трансмиссионным валом. Обгонные муфты дают возможность трансмиссионному валу вращаться с большей скоростью вращения, чем скорость вращения ветроротора, что предотвращает вентиляторные потери. Однако при обратном вращении ветроротора обгонная муфта проскальзывает и ветровая энергия от него не передается трансмиссионному валу.

Целью изобретения является увеличение мощности ветроагрегата за счет суммирования мощности отдельных ветророторов, вращающихся в произвольных направлениях.

Для осуществления этой цели в ветроустановку объединяются несколько наклонных к горизонтальной плоскости валов и установленных на них ветророторов с винтовыми лопастями. Они кинематически связаны с общим трансмиссионным валом, к которому каждый ветроротор подсоединен через две встречно-включенные обгонные муфты. Обе муфты приводятся ветроротором во вращение, но одна из них подсоединена через паразитную передачу и вращается в направлении, обратном вращению первой. Ветровая энергия трансмиссионному валу передается через ту муфту, которая вращается в том же направлении, что и трансмиссионный вал и быстрее его.

На фиг. 1 схематически представлен фронтальный вид ветроустановки, на фиг. 2 план ветроустановки с двумя рядами наклонных ветророторов, на фиг.3 узел с обратно-включенными обгонными муфтами.

Ветроустановка содержит наклонные к горизонтальной плоскости валы и установленные на них ветророторы с винтовыми лопастями 1. Внизу ветророторы через подшипниковый узел состыкованы с опорами 2, а вверху с опорой 3. Вращение ветророторов через узел со встречно-включенными обгонными муфтами 4 передается коническому редуктору 5, из которого общий трансмиссионный вал 6 (фиг. 2) передает вращение электрогенератору 7. Устройство со встречно-включенными обгонными муфтами (фиг.3) содержит две встречно-включенные муфты 8 и 9. Муфты имеют возможность свободно перемещаться вдоль оси по шпонкам 10 и 11 вала 12. Они входят в зацепление кулачками со свободно-посаженными на валу 12 шестернями 13 и 14 и фиксируются в зацепленном состоянии пружинами 15 и 16. Ветроротор 1 через шестерни 17 и 13 приводит во вращение муфту 8, а через шестерню 18, паразитную передачу 19 и шестерню 14 - муфту 9. Вал 12 через редуктор 5 связан с общим трансмиссионным валом 6 (фиг.2).

Ветроустановка работает следующим образом. При направлении V1 ветра наветренные роторы вращаются в одну сторону, а подветренные в другую. Пусть направление вращения ветроротора будет за часовой стрелкой (отмечено справа "+" и цифрой 1).Тогда шестерня 14, приводимая через паразитную шестерню 19, будет вращаться тоже за часовой стрелкой. Поэтому через муфту 9 это направление вращения будет передаваться валу 12. При этом шестерня 13 будет вращаться в обратном направлении. Поэтому кулачки муфты 8 выскользнут из зацепления с шестерней 13 и муфта будет проскальзывать относительно шестерни 13. Таким образом крутящий момент от ветроротора 1 через паразитную шестерню 19 будет передаваться валу 12 и он будет вращаться в положительном направлении. Если же сменится направление ветра на обратное V2, то вращение ветроротора будет против часовой стрелки (отмечено слева "-" и цифрой 2). Тогда шестерня 13 будет вращаться за часовой стрелкой (цифра 2 слева) и кулачками приведет во вращение муфту 10 и также вал 12 в ту же сторону. При этом вращении ветроротора шестерня 14 будет вращаться против часовой стрелки часов и ее кулачки выскользнут из зацепления с муфтой 9. Поэтому в этом случае вал 6 снова будет вращаться за стрелкой часов, но крутящий момент будет передаваться ему от ветроротора через шестерни 17 и 13. Вращение от вала 12 через конические редукторы 5 передается общему трансмиссионному валу 12, который соединен с электрогенератором 7 или с любым другим потребителем крутящего момента. Валы 6 и 12 всегда вращаются в неизменном направлении, в то время как ветророторы вращаются в произвольных направлениях. Если по каким-либо причинам любой из ветророторов не вращается или скорость вращения его ниже скорости вращения трансмиссионного вала (с учетом передаточных отношений), то происходит одновременное проскальзывание обеих муфт 8 и 9. Поэтому крутящий момент от трансмиссионного вала к ветроротору не передается и мощность на вентиляторный эффект не расходуется. Ветроустановка устанавливается так, чтобы господствующее направление ветров совпадало с направлением V1 или V2. При отклонении ветра от этого направления в пределах 45o, эффективность ветроустановки практически не изменяется. В местностях с асимметричной розой ветров ветроустановка может компоноваться из роторов, установленных по кругу. В этом случае общий трансмиссионный вал может быть установлен в центре оси ветроустановки и расположен вертикально. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Ветроустановка, содержащая наклонные к горизонтальной плоскости валы и установленные на них ветророторы, причем валы кинематически связаны с общим трансмиссионным валом, отличающаяся тем, что ветророторы имеют винтовые лопасти, а каждый вал подсоединен к общему трансмиссионному валу через две встречно включенные обгонные муфты, к одной из которых вращение передается через паразитную передачу.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru