close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15672

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.04.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
F 03D 3/00
(2006.01)
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
(21) Номер заявки: a 20070046
(22) 2007.01.18
(43) 2008.08.30
(71) Заявитель: Закутнев Юрий Викторович (BY)
(72) Автор: Закутнев Юрий Викторович
(BY)
BY 15672 C1 2012.04.30
BY (11) 15672
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Закутнев Юрий
Викторович (BY)
(56) Энергетика и электрификация. Проблема использования энергии ветра
для электрификации. - Москва, 1980. С. 11.
FR 2805865 A1, 2001.
SU 977849, 1982.
RU 2187019 C1, 2002.
(57)
Ветроэнергетическая установка, содержащая продольную многолопастную турбину и
электрические генераторы, отличающаяся тем, что продольная многолопастная турбина
имеет радиальные спиралевидные лопасти и установлена горизонтально на высоте от поверхности земли на поддерживающих фермах, выполненных с возможностью поворота
вокруг центральной вертикальной оси на направляющих колесах по круговым конструкциям из монорельсов путем воздействия автоматической системы с датчиком направления
ветра на привод ведущего направляющего колеса таким образом, чтобы продольная ось
многолопастной турбины всегда была расположена ортогонально направлению ветра, а
при ураганных скоростях ветра - параллельно ветровому потоку или под некоторым углом
к нему, при этом по торцам продольной многолопастной турбины и в одном или нескольких местах по ее длине установлены поперечные круговые ребра жесткости, электрические генераторы установлены по торцам продольной многолопастной турбины, к валам
Фиг. 1
BY 15672 C1 2012.04.30
направляющих колес прикреплены кронштейны с вращающимися роликами для перемещения по внутренней стороне монорельсов, при этом сами монорельсы жестко прикреплены анкерами к соответствующим фундаментам, а по центральной вертикальной оси на
поддерживающей ферме установлен анкер, ограничивающий вертикальное перемещение
поддерживающей фермы.
Изобретение относится к устройствам, использующим энергию ветра для получения
электрической энергии.
Ближайшим аналогом является ветроэнергетическая установка по типу парусной турбины с вертикальной осью вращения (ротор Дарье), который образуется двумя-тремя изогнутыми в вертикальной плоскости профилированными плоскостями [Зубарев В.В.
Проблема использования энергии ветра для электрификации. - М., 1980 (Новые виды
энергетических установок и использование нетрадиционных источников энергии: Обзорная информация (Информэнерго; Вып. 1, С. 11)].
Недостатком данного аналога является большая динамическая нагрузка на конструкцию ВЭУ при большой высоте ротора, что ограничивает максимальную мощность единичной установки. Недостатком данного аналога является также уменьшение площади
охватываемого ветрового потока в верхней части установки, тогда как мощность ветрового потока существенно увеличивается в зависимости от площади и высоты используемого
ветрового потока.
Задачей предлагаемого изобретения является увеличение мощности единичной установки, а также наиболее полное использование энергии ветрового потока, что особенно
важно при небольших среднегодовых скоростях ветра в месте сооружения ВЭУ.
Задача решается следующим образом.
Ветроэнергетическая установка (ВЭУ) выполняется в виде продольной многолопастной турбины с горизонтальной осью вращения и радиальными спиралевидными лопастями, устанавливаемой на определенной высоте от поверхности земли, при этом ось
турбины всегда направлена ортогонально направлению ветра, для чего турбина устанавливается на поддерживающих фермах, поворачивающихся по круговым конструкциям,
выполненным, например, из монорельса или из рельсового пути.
Для придания жесткости всей конструкции по торцам турбины и в одном или нескольких местах по ее длине устанавливаются поперечные дисковые ребра жесткости.
Электрические генераторы устанавливаются по торцам турбины или в нескольких
местах по ее длине и соединяются с валом турбины с помощью муфты, редуктора, цепной,
ременной или зубчатой передачи.
С целью защиты установки от опрокидывания к поддерживающим фермам крепятся
кронштейны с вращающимися роликами, перемещающимися по внутренним сторонам
монорельсов, при этом сами монорельсы жестко крепятся к соответствующим фундаментам.
Для этой же цели по центральной вертикальной оси ветроэнергетической установки на
поддерживающей ферме устанавливается анкер, ограничивающий вертикальное перемещение фермы.
Для защиты от разрушения установки при ураганных скоростях ветра ветроэнергетическая установка поворачивается в этом случае по круговой конструкции таким образом,
чтобы спиралевидные лопасти располагались параллельно ветровому потоку или под некоторым углом к нему, чтобы даже при максимальных скоростях ветра ВЭУ оставалась в
работе.
Поворот может осуществляться автоматически от датчиков скорости (напора) и направления ветра или по команде оператора, основанной на данных метеослужбы.
2
BY 15672 C1 2012.04.30
При длине турбины 200 м, ее диаметре 50 м и скорости ветра 10 м/с мощность единичной установки составит порядка 2,5 МВт. Технически несложно реализовать и большую мощность ВЭУ при увеличении длины турбины, ее диаметра и высоты установки.
На фиг. 1 показана ветроэнергетическая установка в плане. На фиг. 2 показан разрез
1-1. На фиг. 3 показан узел А.
Ветроэнергетическая установка включает в себя: 1 - многолопастная продольная спиралевидная турбина, 2 - электрический генератор, 3 - круговая поворотная направляющая
конструкция (монорельс), 4 - поддерживающая ферма, 5 - торцевое ребро жесткости, 6 промежуточное ребро жесткости, 7 - ременная (клиноременная) передача, 8 - направляющее колесо, 9 - направляющее колесо с приводом для передвижения, 10 - датчик направления ветра, 11 - система автоматики, 12 - кронштейн с роликом.
Предлагаемая ветроэнергетическая установка работает следующим образом.
Датчик направления ветра 10 через систему автоматики 11 воздействует на привод направляющего колеса 9 таким образом, что ось турбины и ее вал всегда направлены ортогонально потоку ветра, и таким образом ветер приводит во вращение турбину и связанные
с ней электрические генераторы для выработки электрической энергии.
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
274 Кб
Теги
by15672, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа