Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к ветроэнергетике и может найти применение для автономного энергоснабжения объектов и выработки электроэнергии в энергосистему.
Технический результат - повышение коэффициента использования энергии ветра во времени вне зависимости от его направления и скорости, упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик, снижение стоимости изготовления и эксплуатационных расходов, повышение надежности при повышении мощности ветроэлектростанции, повышение мощности без существенного увеличения затрат.
Это достигается тем, что электростанция имеет груз, лопасти, имеющие внутренние и внешние кромки. Две или более лопасти выполнены в виде сегментов конического цилиндра и закреплены в торцах между внутренней и внешней кромкой к подшипникам. Подшипники жестко насажены на оси, которые своими концами сверху и снизу жестко присоединены к верхнему и нижнему кольцам. Причем диаметр верхнего кольца меньше диаметра нижнего кольца. К лопастям в месте крепления подшипниками жестко закреплены V-образные рычаги. Концы V-образных рычагов шарнирно соединены между собой тягами. В нижних торцах лопастей у внутренней кромки жестко закреплены грузки. Верхнее кольцо посредством траверс жестко соединен с валом. Вал шарнирно соединен с опорной осью, которая жестко закреплена к земле. Нижнее кольцо свободно расположено на трех или более роликах. Ролики шарнирно прикреплены к валам генераторов. Генераторы установлены на фундаменте. Между лопастями и валом на стойках параллельно осям лопастей установлены два или более внутренние паруса. Внутренние паруса выполнены в виде сегментов конического цилиндра. Снаружи параллельно осям лопастей жестко на стойках установлены наружные плоские паруса по касательной за пределами окружности, описываемой внешними кромками лопастей. К внутренним стойкам наружных парусов сверху закреплено перекрытие. Снизу к стойкам внутренних парусов и опорной оси жестко прикреплено нижнее перекрытие. Наружные паруса выполнены в виде плоской трапеции и установлены широким основанием наружу, причем сверху и снизу к их стойкам закреплены перекрытия.
Кроме того, наружные паруса могут быть выполнены не плоскими, а по спирали Архимеда и установлены по касательной к окружности, описываемой внутренними кромками лопастей.
Наружные паруса могут быть установлены по касательной к окружности, описываемой осями парусов.
Диаметр нижнего кольца может быть выполнен меньше диаметра верхнего кольца, а грузки жестко прикреплены в верхних торцах у внешней кромки лопастей.
Возможен другой вариант реализации ветроэлектростанции, состоящей из груза, двух и более лопастей в виде сегментов цилиндра, имеющих внутренние и внешние кромки. Лопасти закреплены в торцах между внутренней и внешней кромкой к подшипникам, которые жестко насажены на оси. Оси своими концами сверху и снизу жестко присоединены к верхнему к нижнему кольцам, диаметры которых равны между собой. К лопастям в местах крепления подшипниками жестко закреплены V-образные рычаги, концы которых шарнирно соединены между собой тягами. Верхнее кольцо посредством траверс жестко соединен с валом, который шарнирно соединен с опорной осью. Опорная ось жестко закреплена к земле. На валу прикреплен шарнирно шкив и жестко ограничитель груза. На ограничителе расположен груз с возможностью перемещения по ограничителю. Груз закреплен к одному концу гибкой связи, которая переброшена через шкив и другим концом прикреплена к внутренней кромке лопасти. Нижнее кольцо свободно расположено на трех или более роликах. Ролики шарнирно прикреплены к валам генераторов. Генераторы установлены на фундаментах. Между лопастями и валом на стойках вертикально установлены выпуклой стороной противоположно к выпуклости открытых лопастей два или более внутренние паруса. Внутренние паруса выполнены в виде сегментов цилиндра. Снаружи жестко на стойках вертикально установлено нечетное количество наружных парусов за пределами и по касательной к окружности, описываемой внешними кромками лопастей. К внутренним стойкам наружных парусов сверху закреплено перекрытие. Снизу к стойкам внутренних парусов и опорной оси жестко прикреплено нижнее перекрытие. Наружные паруса выполнены в виде трапеции и установлены широким основанием наружу, причем сверху и снизу к их стойкам закреплены перекрытия.
На вал шарнирно может быть прикреплен двуплечий рычаг, к одному концу которого прикреплен груз. Другой конец двуплечего рычага зацеплен с гибкой связью. Снизу и сверху двуплечего рычага к валу шарнирно прикреплены шкивы. Гибкая связь переброшена через оба шкива и другим концом прикреплена к внутренней кромке лопасти.

Текст

Смотреть все

(51) 03 3/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Нижнее кольцо свободно расположено на трех или более роликах. Ролики шарнирно прикреплены к валам генераторов. Генераторы установлены на фундаменте. Между лопастями и валом на стойках параллельно осям лопастей установлены два или более внутренние паруса. Внутренние паруса выполнены в виде сегментов конического цилиндра. Снаружи параллельно осям лопастей жестко на стойках установлены наружные плоские паруса по касательной за пределами окружности,описываемой внешними кромками лопастей. К внутренним стойкам наружных парусов сверху закреплено перекрытие. Снизу к стойкам внутренних парусов и опорной оси жестко прикреплено нижнее перекрытие. Наружные паруса выполнены в виде плоской трапеции и установлены широким основанием наружу, причем сверху и снизу к их стойкам закреплены перекрытия. Кроме того, наружные паруса могут быть выполнены не плоскими, а по спирали Архимеда и установлены по касательной к окружности,описываемой внутренними кромками лопастей. Наружные паруса могут быть установлены по касательной к окружности, описываемой осями парусов. Диаметр нижнего кольца может быть выполнен меньше диаметра верхнего кольца, а грузки жестко прикреплены в верхних торцах у внешней кромки лопастей. Возможен другой вариант реализации ветроэлектростанции, состоящей из груза, двух и более лопастей в виде сегментов цилиндра,имеющих внутренние и внешние кромки. Лопасти закреплены в торцах между внутренней и внешней кромкой к подшипникам, которые жестко насажены на оси. Оси своими концами сверху и снизу жестко присоединены к верхнему к нижнему кольцам,диаметры которых равны между собой. К лопастям в местах крепления подшипниками жестко закреплены -образные рычаги, концы которых шарнирно соединены между собой тягами. Верхнее кольцо посредством траверс жестко соединен с валом, который шарнирно соединен с опорной осью. Опорная ось жестко закреплена к земле. На валу прикреплен шарнирно шкив и жестко ограничитель груза. На ограничителе расположен груз с(72) Буктуков Николай Садвакасович Буктуков Бейсен Жакыпович Жакып Айтмухамед Кудайбергенулы Молдабаева Гульназ Жаксылыковна(57) Изобретение относится к ветроэнергетике и может найти применение для автономного энергоснабжения объектов и выработки электроэнергии в энергосистему. Технический результат повышение коэффициента использования энергии ветра во времени вне зависимости от его направления и скорости, упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик,снижение стоимости изготовления и эксплуатационных расходов, повышение надежности при повышении мощности ветроэлектростанции,повышение мощности без существенного увеличения затрат. Это достигается тем, что электростанция имеет груз, лопасти, имеющие внутренние и внешние кромки. Две или более лопасти выполнены в виде сегментов конического цилиндра и закреплены в торцах между внутренней и внешней кромкой к подшипникам. Подшипники жестко насажены на оси, которые своими концами сверху и снизу жестко присоединены к верхнему и нижнему кольцам. Причем диаметр верхнего кольца меньше диаметра нижнего кольца. К лопастям в месте крепления подшипниками жестко закреплены -образные рычаги. Концы -образных рычагов шарнирно соединены между собой тягами. В нижних торцах лопастей у внутренней кромки жестко закреплены грузки. Верхнее кольцо посредством траверс жестко соединен с валом. Вал шарнирно соединен с опорной осью, которая жестко закреплена к земле. возможностью перемещения по ограничителю. Груз закреплен к одному концу гибкой связи, которая переброшена через шкив и другим концом прикреплена к внутренней кромке лопасти. Нижнее кольцо свободно расположено на трех или более роликах. Ролики шарнирно прикреплены к валам генераторов. Генераторы установлены на фундаментах. Между лопастями и валом на стойках вертикально установлены выпуклой стороной противоположно к выпуклости открытых лопастей два или более внутренние паруса. Внутренние паруса выполнены в виде сегментов цилиндра. Снаружи жестко на стойках вертикально установлено нечетное количество наружных парусов за пределами и по касательной к окружности, описываемой внешними кромками лопастей. К внутренним стойкам наружных парусов сверху закреплено перекрытие. Снизу к стойкам внутренних парусов и опорной оси жестко прикреплено нижнее перекрытие. Наружные паруса выполнены в виде трапеции и установлены широким основанием наружу, причем сверху и снизу к их стойкам закреплены перекрытия. На вал шарнирно может быть прикреплен двуплечий рычаг, к одному концу которого прикреплен груз. Другой конец двуплечего рычага зацеплен с гибкой связью. Снизу и сверху двуплечего рычага к валу шарнирно прикреплены шкивы. Гибкая связь переброшена через оба шкива и другим концом прикреплена к внутренней кромке лопасти. Изобретение относится к области энергетики, в частности, к ветряным электростанциям, и может найти применение для автономного энергоснабжения объектов и выработки электроэнергии в энергосистему. Известна ветроэнергетическая установка Г.И.Озерова (Патент РФ 2054577), содержащая опору, установленное на опоре ветроколесо с лопастями и электрогенератор. Ветроколесо снабжено фиксированными и подвижными лопастями и выполнено в виде двух стержневых каркасов,которые образованы верхними наружными и внутренними кольцами и нижними наружными и внутренними кольцами,расположенными концентрично соответственно по два в одной горизонтальной плоскости, и вертикальными стержнями, стержни прикреплены к упомянутым кольцам и равномерно расположены по их окружности. Фиксированные лопасти размещены между каркасами и выполнены в виде поворотно закрепленных створок. Подвижные лопасти установлены на стержнях, соединяющихвнешние кольца, каждая подвижная лопасть снабжена амортизационным устройством и выполнена с радиусом кривизны, равным радиусу наружного кольца, из двух ступеней с общей осью вращения,причем вторая ступень лопасти выполнена с окном,расположенным у оси вращения. Этой электростанции присущ ряд недостатков,таких как высокая трудоемкость при изготовлении и необходимость высокой классности изготовления деталей для ее надежной работы, поскольку имеет место большое количество амортизационных устройств сложное устройство выравнивания силы взаимодействия потока на лопасть при больших скоростях и колебаниях скорости ветра, что ведет к значительному удорожанию и снижению надежности работы,а также низкая работоспособность при малых скоростях ветра. Известен ротор ветродвигателя (Патент РФ 2045682), содержащий вертикальный вал с центральным несущим узлом, вертикальные лопасти, верхние и нижние траверсы, связывающий центральный несущий узел с лопастями и механизм управления. Траверсы каждой лопастей выполнены в виде полых балок аэродинамического профиля,расположенных в вертикальной плоскости под углом одна к другой и сходящихся к центральному несущему узлу. Каждая нижняя балка жестко соединена свободным концом посредством валика с лопастью. Механизм управления состоит из установленного на валике тормозного щитка аэродинамического симметричного профиля с закрепленным на нем рычагом, расположенного в полости нижней балки вала управления с закрепленными на его концах внешним и внутренним рычагами. Тяги тормозного щитка,шарнирно соединенной одним концом с рычагом тормозного щитка, а другим с внешним рычагом вала управления, размещенных в центральном несущем узле груза с направляющей, установленной по оси вертикального вала ротора, и тяг, каждая из которых шарнирно присоединена одним концом к внутреннему рычагу вала управления, а другим к грузу. При этом груз установлен с возможностью осевого перемещения вдоль направляющей. Ось вала управления расположена со смещением относительно оси валика в сторону задней кромки нижней балки. Такое техническое решение усложняет конструкцию механизма управления частотой вращения ротора ветродвигателя, что снижает надежность и повышает стоимость изготовления. Кроме того, такая конструкция ветроагрегата работает в узком диапазоне скоростей ветра, что снижает коэффициент использования во времени. Известен ветродвигатель системы Савониуса ( П атент РК 3230) содержащий две полуцилиндрические лопасти, размещенные между платами и имеющие внешние и внутренние кромки,которые кинематически соединены жестко с валом и шарнирно с лопастями, снабженными грузами на их внешних кромках. Этот ветродвигатель имеет существенный недостаток, заключающий в том, что необходимое для увеличения мощности увеличение диаметра более 0,5 м и повороте на ветер кромками лопастей,происходит неуправляемый сдвиг полуцилиндров под напором ветра и производится удар кронштейнами,что требует усложнения конструкции и снижается надежность устройства. А уменьшение диаметра полуцилиндров ведет к снижению мощности и сокращению диапазона рабочих скоростей ветра. Технический результат повышение коэффициента использования энергии ветра во времени вне зависимости от его направления и скорости, упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик,снижение стоимости изготовления и эксплуатационных расходов, повышение надежности при увеличении мощности ветроэлектростанции,повышение мощности без существенного увеличения затрат. Технический результат достигается тем, что в ветроэлектростанции, состоящей из груза, лопастей(ветроприемников),имеющих внутренние и внешние кромки, лопасти выполнены в виде двух или более сегментов полого конического цилиндра и закреплены в торцах между внутренней и внешней кромкой к подшипникам. Подшипники жестко насажены на оси. Оси своими концами сверху и снизу жестко присоединены к верхнему и нижнему кольцам. К лопастям в месте крепления подшипниками жестко закреплены-образные рычаги. Концы этих рычагов шарнирно соединены между собой тягами. В нижних торцах лопастей у внутренней кромки жестко закреплены грузки. Верхнее кольцо посредством траверс жестко соединен с валом. Вал шарнирно соединен с опорной осью, которая жестко закреплена к земле. Нижнее кольцо свободно расположено на трех или более роликах, которые шарнирно прикреплены к валам генераторов. Генераторы расположены на фундаментах. Между лопастями и валом на стойках параллельно осям лопастей установлены два или более внутренних паруса. Внутренние паруса 3 выполнены в виде сегментов конического цилиндра. Снаружи жестко на стойках установлены параллельно осям лопастей наружные плоские паруса за пределами и по касательной к окружности,описываемой наружными кромками лопастей. К внутренним стойкам наружных парусов сверху закреплено перекрытие. Снизу к стойкам внутренних парусов и опорной оси жестко прикреплено нижнее перекрытие. Наружные паруса выполнены в виде трапеции и установлены широким основанием наружу, причем сверху и снизу к их стойкам закреплены перекрытия. Наружные паруса могут быть выполнены не плоскими, а по спирали Архимеда и установлены за пределами окружности, описываемой внешними кромками лопастей по касательной к окружности,описываемой внутренними кромками лопастей. Кроме того, наружные паруса могут быть установлены за пределами окружности,описываемой внешними кромками лопастей по касательной к окружности, описываемой осями парусов. Диаметр нижнего кольца может быть выполнен меньше диаметра верхнего кольца, а грузки жестко прикреплены в верхних торцах у внешней кромки лопастей. Технический результат может быть достигнут и при другом варианте, в котором электростанция имеет вал, груз, две или более лопасти,(ветроприемники, ометаемую поверхность) в виде двух или более сегментов трубы (полого цилиндра),имеющие внутренние и внешние кромки. Лопасти закреплены в торцах между внутренней и внешней кромкой к подшипникам. Подшипники жестко насажены на оси, которые своими концами сверху и снизу жестко присоединены к верхнему и нижнему кольцам, диаметры которых равны между собой. К лопастям в месте крепления подшипниками жестко закреплены-образные рычаги, концы которых шарнирно соединены между собой тягами. Верхнее кольцо посредством траверс жестко соединен с валом, который шарнирно соединен с опорной осью. Опорная ось жестко закреплена к земле. На валу прикреплен шарнирно шкив и жестко ограничитель грузка. На ограничителе расположен груз с возможностью перемещения по ограничителю. Груз закреплен к одному концу гибкой связи, которая переброшена через шкив и другим концом прикреплена к внутренней кромке лопасти. Нижнее кольцо свободно расположено на трех или более роликах. Ролики шарнирно прикреплены к валам генераторов, которые установлены на фундаментах. Между лопастями и валом на стойках вертикально установлены выпуклой стороной противоположно к выпуклости лопастей два или более внутренние паруса. Внутренние паруса выполнены в виде сегментов цилиндра. Снаружи жестко на стойках установлено вертикально нечетное количество наружных парусов за пределами и по касательной к окружности, описываемой внешними кромками лопастей. К внутренним стойкам наружных парусов сверху закреплено перекрытие. Снизу к стойкам внутренних парусов и опорной оси жестко 4 прикреплено нижнее перекрытие. Наружные паруса выполнены в виде трапеции и установлены широким основанием наружу, причем сверху и снизу к их стойкам закреплены перекрытия. На вал может быть шарнирно прикреплен двуплечий рычаг, к одному концу которого прикреплен груз, а другой конец зацеплен с гибкой связью. Снизу и сверху двуплечего рычага к валу шарнирно прикреплены шкивы, гибкая связь переброшена через оба шкива и другим концом прикреплена к внутренней кромке лопасти. Причинно-следственная связь между существенными признаками изобретения и достигаемыми результатами заключается в том, что при применении указанных признаков коэффициент использования энергии ветра во времени увеличивается. Т.е. ветроэлектростанция (ВЭС) будет работать в диапазоне скоростей от 1 - 2 до 50 90 м/с. В результате ВЭС работает в течение года в 2-3 раза больше времени. Следовательно, и выработка электроэнергии также будет более чем в три раза. Кроме того, можно существенно увеличить единичную мощность установки. Это достигается тем, что при малых скоростях ветра увеличивается площадь ометаемой поверхности лопастей и,наоборот, при увеличении скорости ветра уменьшается за счет смыкания лопастей вокруг шарнирного крепления их к оси, а также за счет применения парусов. Наружные паруса увеличивают скорость ветра, попадающего на лопасти, а внутренние паруса и верхние и нижние перекрытия направляют ветер на лопасти при выходе из ветроэлектростанции,создавая дополнительное усилие вращения. Кроме того,расположение наружных парусов по касательной к окружности, описываемой лопастями, закрывает поступление ветра на нерабочую (выпуклую) поверхность лопастей,т.е. на выпуклую поверхность лопастей, которые движутся против ветра, а внутренние паруса создают внутри ВЭС вихрь, что существенно повышает отбор мощности ветроэлектростанцией у ветра. При ураганных порывах ветра или большой скорости, создаваемого наружными парусами, за счет давления ветра,лопасти смыкаются, при этом ВЭС принимает форму конусообразной или цилиндрической бочки. Величина груза определяет, при какой скорости ветра лопасти будут смыкаться. Наличие небольшого груза ведет к закрытию лопастей при меньшей скорости ветра, и, соответственно,больший груз ведет к закрытию лопастей при большей скорости ветра. Следует отметить, что при закрытии лопастей,как показали эксперименты, ВЭС продолжает работать по следующей причине. При закрывании лопастей сопротивление ветру уменьшается,лопасти начинают открываться, но из-за сильного ветра лопасти вновь смыкаются и продолжают вращение. Надежность работы обеспечивается как за счет простоты конструкции, так и за счет того,что вал удерживает ВЭС от опрокидывания, а также за счет смыкания за счет сил гравитации и открывания лопастей за счет давления ветра в зависимости от его скорости. Увеличение единичной мощности происходит за счет применения внутренних и наружных парусов. Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведен общий вид ВЭС, на фиг. 2 - вид ВЭС сверху. На фиг. 3 - вид ВЭС в закрытом положении (наружные паруса не показаны). На фиг. 4, 5 -механизмы открывания лопастей ВЭС цилиндрической формы. На фиг 6 -перекрытия и наружные паруса. Ветроэлектростанция состоит (Фиг. 1, 2, 3) из двух и более лопастей 7, вата 4, опорной оси 5,грузков 11, осей 6, траверс 3, шарнирного крепления(подшипников) 8,-образных рычагов 9, тяг 10,роликов 12, генераторов 13, фундаментов 14 генераторов 13, наружных 15 и внутренних парусов 16, верхнего кольца 1 и нижнего опорного кольца 2. Причем диаметр верхнего кольца 1, например меньше диаметра нижнего опорного кольца 2. Верхнее кольцо 1 через траверсы 3 жестко соединен с валом 4. Вал 4 шарнирно соединен с опорной осью 5 (Фиг. 1), которая жестко крепится к фундаменту(на чертеже не показан). Верхнее кольцо 1 и нижнее опорное кольцо 2 жестко соединены осями 6 лопастей 7. Лопасти 7 выполнены в виде сегментов конического цилиндра и между внешней и внутренней кромкой по торцам посредством шарнирного крепления(подшипников) 8 присоединены к осям 6. К корпусу подшипника 8 лопастей 7 жестко прикреплены центральной частью -образные рычаги 9. -образные рычаги 9 шарнирно соединены между собой тягами К лопастям 7 в нижнем торце у внутренней кромки жестко закреплены грузки 11. Нижнее опорное кольцо 2 свободно располагается на роликах 12 (Фиг. 3). Ролики 12 шарнирно закреплены с валом генераторов 13 (Фиг. 1, 2, 3), которые жестко закреплены на фундаменте 14. Снаружи по касательной к окружности,описываемой внешней кромкой лопастей 7 (или к окружности, описываемой осями 6 лопастей 7, или к окружности, описываемой внутренней кромкой лопастей 7) параллельно осям 6 жестко на земле установлены на стойках наружные паруса(направляющие) 15 (Фиг. 1, 2). Причем наружные паруса 15 изготовлены в форме плоской трапеции или изогнуты по спирали Архимеда с большим основанием к периферии. Внутри колец 1, 2 между осями 6 и валом 4 жестко на земле установлены на стойках внутренние паруса 16 (Фиг. 1, 2, 3). Внутренние паруса 16 также выполнены в виде сегментов конического цилиндра и выпуклостью направлены противоположно выпуклости лопастей 7 , когда они открыты (Фиг. 2). Сверху и снизу ВЭС установлены верхнее 25 и нижнее 26 перекрытия (Фиг. 6). Верхнее перекрытие 25 жестко закреплено к внутренним стойкам наружных парусов, а нижнее перекрытие 26 жестко закреплено к центральной оси 5 и стойкам внутренних парусов (Фиг. 6). На наружных парусах 15 также сверху и снизу установлены перекрытия 27 и 28 (Фиг 6). Во втором варианте диаметр верхнего кольца больше диаметра нижнего опорного кольца, а грузки крепятся у внешней кромки лопастей в торцах. В третьем варианте диаметры верхнего и нижнего опорного кольца равны между собой. Механизмы открывания лопастей показаны на фиг. 4 и 5. На вал 4 шарнирно прикреплен шкив 17 и жестко закреплен ограничитель 18 груза 29 (Фиг. 4). Груз 29 соединен гибкой связью 19, который переброшен через шкив 17. Другим концом гибкая связь 19 соединена с внутренней кромкой одной из лопастей 7. Кроме того, механизм открывания лопастей 7(Фиг. 5) при цилиндрической форме ВЭС может включать двуплечий рычаг 20 с грузом 21. Двуплечий рычаг 20 шарнирно закреплен к валу 4. Выше и ниже шарнирного крепления двуплечего рычага 20 на валу 4 шарнирно закреплены шкивы 22 и 23. Внутренняя кромка одной из лопасти 7 соединена с гибкой связью 24. Гибкая связь 24 переброшена через шкивы 22 и 23 и другим концом соединена со свободным концом двуплечего рычага 20. Работа ветряной электростанции происходит следующим образом. Ветровой поток, поступая на внешние паруса 15(Фиг. 1), ссужается из-за парусов 15 и перекрытий 27, 28, вследствие чего ускоряется (Фиг. 6) и попадает на лопасти 7, что приводит к вращению лопастей 7, колец 1,2, вала 4,-образных рычагов 8 и тяг 9. Вращение опорного кольца 2 приводит к вращению роликов 12 (Фиг. 3), которые в свою очередь вращают вал генераторов 13. Ветровой поток, попадая внутрь ВЭС, взаимодействует с внутренними парусами 16 и перекрытиями 27 и 28(Фиг. 6). Это приводит к образованию вихревого потока, что увеличивает мощность ВЭС, а также на выходе с подветренней стороны дополнительно вращает лопасти 7. При увеличении скорости ветра, при котором давление ветра превышает силы гравитации груза 11, лопасти 7, вращаясь на шарнирном креплении 8 вокруг оси 6, начинают закрываться (смыкаться). При ураганных порывах ветра лопасти 7 смыкаются и принимают форму конического цилиндра (Фиг. 3, наружные паруса не показаны). При отсутствии ветра грузки 11 под действием гравитационных сил опускается вниз вовнутрь и полностью раскрывает лопасти 7. Работа ветроэлектростанции по второму варианту аналогична, только груз 11 опускается вниз наружу. В третьем варианте работа ВЭС также аналогична. Отличие состоит в том (Фиг. 4), что груз 29 при отсутствии ветра по ограничителю скользит вниз и посредством тяги 19 открывает лопасть 7. За счет-образных рычагов 9 и тяг 10 открываются все лопасти. При использовании двуплечий рычага 20 (Фиг. 5) груз 21, опускаясь вниз, натягивает гибкую связь 24, что ведет к открытию лопасти 7. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Ветроэлектростанция, состоящая из вала,груза, лопастей в виде сегментов цилиндра,имеющих внутренние и внешние кромки,отличающаяся тем, что, по меньшнй мере, две лопасти выполнены в виде сегментов конического цилиндра и закреплены в торцах между внутренней и внешней кромкой к подшипникам, которые жестко насажены на оси, а оси своими концами сверху и снизу жестко присоединены к верхнему и нижнему кольцам, причем одно кольцо выполнено диаметром меньше диаметра другого кольца, к лопастям в месте крепления подшипниками жестко закреплены -образные рычаги, концы которых шарнирно соединены между собой тягами, в торцах лопастей у кромки жестко закреплены грузки,верхнее кольцо посредством траверс жестко соединено с валом, который шарнирно соединен с опорной осью, опорная ось жестко закреплена к земле, нижнее кольцо свободно расположено на трех или более роликах, а ролики шарнирно прикреплены к валам генераторов, которые установлены на фундаментах, между лопастями и валом на стойках параллельно осям лопастей установлены, по меньшей мере, два внутренних паруса, которые выполнены в виде сегментов конического цилиндра, снаружи жестко на стойках установлены параллельно осям лопастей наружные паруса за пределами окружности, описываемой внешними кромками лопастей, к внутренним стойкам наружных парусов сверху закреплено перекрытие, снизу к стойкам внутренних парусов и опорной оси жестко прикреплено нижнее перекрытие, наружные паруса выполнены в форме трапеции и установлены широким основанием наружу, причем сверху и снизу к их стойкам закреплены перекрытия. 2. Ветроэлектростанция по п.1, отличающаяся тем, что наружные паруса выполнены по спирали Архимеда и установлены за пределами окружности,описываемой внешними кромками лопастей по касательной к окружности,описываемой внутренними кромками лопастей. 3. Ветроэлектростанция по п.1, отличающаяся тем, что наружные паруса установлены за пределами окружности, описываемой внешними кромками лопастей по касательной к окружности,описываемой осями парусов. 4. Ветроэлектростанция по п.1, отличающаяся тем, что наружные паруса установлены за пределами и по касательной к окружности,описываемой внешними кромками лопастей. 5. Ветроэлектростанция, состоящая из вала,груза, лопастей в виде сегментов цилиндра, 6 имеющих внутренние и внешние кромки,отличающаяся тем, что она содержит механизм открывания лопастей, включающий указанный груз,по меньшей мере, две лопасти закреплены в торцах между внутренней и внешней кромкой к подшипникам, которые жестко насажены на оси,своими концами сверху и снизу жестко присоединенные к верхнему и нижнему кольцам,диаметры которых равны между собой, к лопастям в местах крепления подшипниками жестко закреплены - образные рычаги, концы которых шарнирно соединены между собой тягами, верхнее кольцо посредством траверс жестко соединено с валом, а вал шарнирно соединен с опорной осью,которая жестко закреплена к земле, нижнее кольцо свободно расположено на трех или более роликах,шарнирно прикрепленных к валам генераторов,которые установлены на фундаментах, между лопастями и валом на стойках вертикально установлены выпуклой стороной противоположно к выпуклости открытых лопастей два или более внутренние паруса, выполненные в виде сегментов цилиндра, снаружи за пределами колец жестко на стойках установлено вертикально нечетное количество наружных парусов по касательной к окружности, описываемой внешними кромками лопастей, к внутренним стойкам наружных парусов сверху закреплено перекрытие, снизу к стойкам внутренних парусов и опорной оси жестко прикреплено нижнее перекрытие, наружные паруса выполнены в форме трапеции и установлены широким основанием наружу, причем сверху и снизу к их стойкам закреплены перекрытия. 6. Ветроэлектростанция по п.5, отличающаяся тем, что механизм открывания лопастей выполнен в виде двуплечего рычага, шарнирно прикрепленного на вал, при этом к одному концу двуплечего рычага прикреплен груз, а другой его конец зацеплен гибкой связью с внутренней кромкой лопасти. 7. Ветроэлектростанция по п.5, отличающаяся тем, что механизм открывания лопастей выполнен в виде шкива, шарнирно прикрепленного на валу, и ограничителя груза, жестко прикрепленного на валу,при этом груз расположен на ограничителе с возможностью перемещения по ограничителю и закреплен к одному концу гибкой связи, которая переброшена через шкив и другим концом прикреплена к внутренней кромке лопасти. 8. Ветроэлектростанция по п.5, отличающаяся тем, что механизм открывания лопастей выполнен в виде двуплечего рычага, шарнирно прикрепленного на вал, при этом к одному концу двуплечего рычага прикреплен груз, а другой конец зацеплен с гибкой связью, снизу и сверху двуплечего рычага к валу шарнирно прикреплены шкивы, гибкая связь переброшена через оба шкива и другим концом прикреплена к внутренней кромке лопасти.

МПК / Метки

МПК: F03D 3/04

Метки: буктукова, варианты, ветроэлектростанция

Код ссылки

<a href="https://kz.patents.su/9-25714-vetroelektrostanciya-buktukova-5-varianty.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Ветроэлектростанция Буктукова &#8211; 5 (варианты)</a>

Похожие патенты