FI73790B - Reglersystem foer stigvinkeln av en vindturbinvinge. - Google Patents

Description

73790 1 Tuuliturbiinin siiven nousukulman säätöjärjestelmä Reglersystem för stigvinkeln av en vindturbinvinge 5

Keksinnön kohteena on siiven nousukulman säätöjärjestelmä monisiipisiä tuuliturbiineja varten, joka käsittää useita hydraulisia toimielimiä, 10 jotka on sovitettu kääntämään jokaista siipeä niiden pitkittäisakselin ympäri siiven nousukulmaa säädettäessä ja käännettäessä lepotilaan, ja laitteet hydraulinesteen syöttämiseksi valinnaisesti hydraulinesteen syöttövälineistä jokaiseen toimielimeen sekä nousukulman säädössä että lepuutuksessa.

15

Entistä parempaa hyötysuhdetta varten tuuliturbiinit on toisinaan varustettu muuttuvalla kulmalla varustetuilla siivillä. Tällaisten siipien kulma säädetään kääntämällä selektiivisesti siipiä niiden pituus-akselin ympäri, jolloin mahdollistetaan tuuliturbiinin toiminta opti-20 miteholla vaihtelevissa tuuliolosuhteissa samoin kuin parannetaan tuuliturbiinin käynnistystä ja estetään tuuliturbiinin ylinopeustoimin-ta korkeissa tuulinopeuksissa maksimoimalla siiven kulmaa tai kääntämällä siivet lepotilaan.

25 On ehdotettu erilaisia mekanismeja ja säätöjärjestelmiä tuuliturbiinin siipien kulman vaihtelemiseksi. Eräs tällainen järjestelmä on esitetty US-patentissa n:o 4.083.651 (Cheney et ai), joka on samoin esillä olevan keksinnön hakijan hakemus. Tämä järjestelmä käyttää heilurielimiä, jotka keskipakoisesti reagoivat tuuliturbiinin rootto-30 rin nopeuteen ja kiertävät tuuliturbiinin siipiä saaden aikaan valitun siipikulman koko tuuliturbiinin toiminta-alueella. On selvää, että tällaisen järjestelmän siipikulman säätöaluetta rajoittaa heilu-reiden keskipakoreaktlo ja se on automaattinen reagoiden vain järjestelmän toimintaparametreihin ja tästä syystä sitä ei voida haluttaes-35 sa vaihtokytkeä.

___ - TI” 2 73790 1 Tuuliturbiinin siipikulman jatkuvan säädön aikaansaamiseksi on toivottavaa käyttää hydraulisia säätöjärjestelmiä, joissa hydraulista nestettä syötetään valinnaisesti hydraulisiin toimielimiin ja tyhjennetään näistä toimielimistä, jotka on toiminnallisesti kytketty 5 muuttuvalla kulmalla varustettuihin tuuliturbiinin siipiin. Tällaisella yleisellä periaatteella toimivia hydraulisia säätöjärjestelmiä on käytetty lentokoneiden potkureiden kulman säätöjärjestelmissä, joiden esimerkkejä on esitetty US-patenteissa n:o 2.611.440, 2.809.702, 3.004.608 ja 3.163.233. Voidaan todeta, että näissä patenteissa esi-10 tetyt järjestelmät käyttävät yleensä yhtä ainoaa hydraulista moottoria, joka kääntää potkurisiipiä yhdenmukaisesti pitkittäisakseliensa ympäri yhden ainoan mekaanisen liikkeen kautta normaalissa kulman muutoksessa ja äkillisissä lepuutustoimintatavoissa. Tällaisissa järjestelmissä pääpumpusta tuleva hydraulinen neste syötetään moottoriin 15 normaalia kulman muutoksen säätöä varten. Vara- tai sivupumppu syöttää paineistettua hydraulista nestettä moottoriin lepuutusta varten tai pääpumpun käyttöhäiriössä. Useista syistä tällaiset potkurin säätöjärjestelmät eivät ole täysin sopivia käytettäväksi muuttuvalla kulmalla varustetuissa tuuliturbiineissa. Esimerkiksi muuttuvalla kulmal-20 la varustetuissa tuuliturbiineissa on yleensä toivottavaa varustaa turbiini riippumattomasti liikkuvilla siivillä, mitä ei saavuteta millään edellä mainituista tekniikan tason patenteista kaksinkertaistamatta koko hydraulista järjestelmää ja siinä esiintyvää mekaanista liikettä. Tällainen kaksinkertaistaminen olisi tietenkin taloudelli-25 sesti kannattamaton ja vähentäisi merkittävästi turbiinin tehokkuutta lisäämällä huomattavaa painoa turbiinin napaan. Edelleen on toivottavaa saada aikaan ylimäärä siinä 'voiman säätöjärjestelmän osassa, joka säätää äkillistä siiven lepuutusta, jolloin rajoitetaan turbiinin vaurioituminen minimaaliseksi järjestelmän jonkin lepuutussäätöosan 30 viallisen toiminnan johdosta. Tällaista ylimäärää lepuutussäätöosassa ei selvästikään voida saavuttaa edellä mainituissa patenteissa esitetyissä järjestelmissä kaksinkertaistamatta näitä järjestelmiä lisää. Edelleen järjestelmän tällaisten ylimääräisten säätöosien tulisi olla hydraulisesti toisistaan eristit'.' "iin, että yhden lepuutussäätö-35 järjestelmän ollessa vir i r. \si vuodon aiheuttaman paineen- poiston johdosta tämä ei vaikuta haitallisesti toiseen tai varalepuu-tussäätöjärjestelmään. Edellä r.iir.1 tr.ujen patenttien mukaiset potku- 3 73790 rin siiven kulman säätöjärjestelmät ovat sopimattomia tai käyttökelvottomia käytettäväksi tällaisessa riippumattomassa ja ylimääräisessä le-puutussäädössä.

5 Muita lentokoneen potkurin säätöjärjestelmiä on esitetty US-patenteis-sa 2.505.206, 2.556.700 ja 2.507.671. Nämä järjestelmät, kuten edellä esitetytkin saavat yleensä aikaan useiden lentokoneen potkurin siipien kulman muutoksen säädön ja lepuutuksen yhdenmukaisesti. Päinvastoin kuin edellä mainittujen patenttien mukaiset järjestelmät nämä tekniikan 10 tason mukaisten patenttien järjestelmät käyttävät varaajia tai passii- visia hydraulisen nesteen lähteitä pääpumpun varajärjestelmänä siipien lepuutusta varten. Kuitenkin on selvää, että varaajan käyttö ei millään tavoin tee näitä järjestelmiä sopivammaksi tuuliturbiinin siiven kulman ja lepuutuksen säätämiseen, kun tarvitaan jokaisen siiven riip-15 pumatonta kulman liikettä ja hydraulisesti eristettyjä nestelähteitä lepuuttamista varten.

Keksinnön tehtävänä on tästä syystä saada aikaan tuuliturbiinin siiven kulman säätöjärjestelmä, missä ei esiinny tekniikan tason mukais-20 ten tuuliturbiinin ja potkurin siiven kulman säätöjärjestelmien haittoja.

Edelleen keksinnön tehtävänä on saada aikaan tuuliturbiinin siiven kulman säätöjärjestelmä, jossa jokaista tuuliturbiinin siipeä käyte-25 tään riippumattomasti kulman säädössä ja lepuutuksessa.

Keksinnön vielä eräänä tehtävänä on saada aikaan tuuliturbiinin siiven kulman säätöjärjestelmä, jossa on riippumattomat ylimääräiset lepuutuksen säätölaitteet.

30

Keksinnön tehtävänä on myös saada aikaan tuuliturbiinin siiven kulman säätöjärjestelmä, joka on taloudellisesti käyttökelpoinen ja vähentää minimaalisesti tuuliturbiinin hyötysuhdetta.

35 Nämä ja muut tehtävät selviävät lähemmin seuraavasta yksityiskohtaisesta esityksestä sekä patenttivaatimuksista ja oheisista piirustuk- _ - - ΊΓ 4 sista. 737 90

Kuvio 1 on kaaviomainen esitys keksinnön mukaisen tuuliturbiinin siiven kulman säätöjärjestelmän eräästä edullisesta suoritusmuodosta, ja 5 kuvio 2 on kaaviomainen esitys keksinnön mukaisen siiven kulman säätöjärjestelmän eräästä vaihtoehtoisesta suoritusmuodosta.

Keksinnön mukainen tuuliturbiinin siiven kulman säätöjärjestelmä kä-10 eittää useita hydraulisia toimielimiä, jotka on toiminnallisesti kytketty jokaiseen tuuliturbiinin siipeen siiven kääntämiseksi sen pit-kittäisakselin ympäri. Parhaimpana pidetyssä suoritusmuodossa vähintään kaksi tällaista toimielintä käyttää jokaista siipeä niin, että sinne nestettä syöttävän toimielimen tai hydraulisen järjestelmän vi-15 ka kompensoidaan toisella toimielimellä. Järjestelmä sisältää lisäksi toimielimiin syötettävän hydraulisen nesteen ensimmäisen ja ylimääräisen toisen lähteen normaalia siiven kulman säätöä ja siipien lepuuttamista varten silloin, kun turbiini on kytkettävä toiminnasta tai kun tarvitaan ylinopeussuojaa suurissa tuulinopeuksissa. Sekä ensimmäises-20 tä tai toisesta lähteestä tuleva hydraulinen neste johdetaan siiven toimielimiin jakoventtiilien kautta, joiden venttiilielementit on mekaanisesti kytketty itse siipiin ja nollataan kääntämällä siipiä. Järjestelmä käyttää ensimmäistä säätölaitetta, joka säätää hydraulisen nesteen syötön sen ensimmäisestä lähteestä säätöventtiileihin, ja 25 toista säätölaitetta, joka säätää hydraulisen nesteen syöttöä ylimääräisistä toisista lähteistä säätöventtiileihin siten, että mistä tahansa toisesta ylimääräisestä lähteestä tulevaa nestettä syötetään vähintään yhteen jokaisen turbiinin siipeen liitettyyn toimielimeen täysin riippumattomasti muista ylimääräisistä lähteistä tai jokaiseen 30 siipeen liitetyistä toimielimistä. Siten, jos jokin siiven toimielimistä tai toisista lähteistä menee rikki, jäljelle jäävä toimielin saa aikaan siiven lepuutuksen ilman, että on vaaraa paineen poistumisesta viallisen toimielimen tai lähteen häiriön johdosta. Säätöjärjestelmä sisältää myös servotoimiset lepuutuslukot, jotka mekaanisesti 35 lukitsevat siivet lepotilaan käännetyssä asennossa, ja servotoimisen keinulukon, mikä lukitsee turbiinin siiven terän tason kulmasuuntauk-sessa sivuun pystysuorasta tasosta siipien törmäämisen estämiseksi 73790 1 turbiinin mihin tahansa tukirakenteeseen korkeissa tuulinopeuksissa.

Kuviossa 1 on keksinnön mukainen säätöjärjestelmä esitetty muuttuvalla kulmalla varustettujen tuuliturbiinin siipien 10 ja 15 parin yhtey-5 dessä, jotka ulottuvat ulospäin alustaelimiltä 20 ja 25. Vaikka keksinnön mukainen säätöjärjestelmä on esitetty tuuliturbiinin siipiparin yhteydessä, on selvää, että tätä järjestelmää voidaan käyttää yhtä hyvin useiden siipien kanssa. Siipi 10 kääntyy vastapäivään pitkit-täisakselinsa ympäri, kun taas siipi 15 kääntyy myötäpäivään pitkit-10 täisakselinsa ympäri kulman kasvattamiseksi ja siipien kääntämiseksi lepotilaan (kuten esitetty alustoilla 20 ja 25 olevilla nuolilla). Tämä siipien 10 ja 15 kääntyminen saadaan aikaan useilla hydraulisilla toimielimillä 30-45, jolloin toimielimet 30 ja 35 käyttävät siipeä 10 ja toimielimet 40 ja 45 siipeä 15. Toimielimet saavat paineistettua 15 hydraulista nestettä sen ensimmäisestä lähteestä 50 jakolaitteen 55 kautta, jolloin ensimmäisestä lähteestä 50 tulevaa hydraulisen nesteen virtaa säädetään ensimmäisellä säätölaitteella 60. Jos toimielinten 30-45 hydraulisen nesteen tarve ylittäisi lähteen 50 syöttöpoten-tiaalin, kun vaaditaan suuria siiven kulman muutoksia tai lepuuttamis-20 ta, lisää hydraulista nestettä syötetään jakolaitteen 55 kautta ylimääräisistä toisista hydraulisen nesteen lähteistä 65. Lähteistä 65 tulevan nesteen säätö suoritetaan toisella säätölaitteella 70. Toimielinten 30-45 ja siipien mekaanisiin kytkentöihin liittyvän painon minimoimiseksi toimielimet on mieluummin asennettu pyörivälle siipi-25 vanalle (ei esitetty) esimerkiksi US-patenttihakemuksessa "Wind Turbine Blade Pitch Adjustment System", Joseph P. Harry,

Edward H. Kusiak, hakija sama kuin tässäkin keksinnössä, esitetyllä tavalla. Kiinteiden ja pyörivien nesteputkien liitäntöjen minimoimiseksi koko keksinnön mukainen säätöjärjestelmä lukuunottamatta pää-30 lähdettä 50 on järjestetty pyörivälle navalle. Lähde 50 järjestetään parhaiten kiinteään tuuliturbiinin koteloon (ei esitetty) tai muuhun kiinteään rakenteeseen, jolloin ensimmäisen lähteen ja säätöjärjestelmän muun osan välinen yhteys on pyörivän-kiinteän rajapinnan 75 poikki.

Jokainen toimielin 30-45 käsittää kaksitoimisen sylinterin 80, joka ympäröi edestakaisin liikkuvan rännän 85, joka on kytketty tähän kuu- 35

__ - TT

6 73790 luvan siiven alustaan yhdystangolla 90. Sylinterit paineistetaan ja tyhjennetään tavanomaisella tavalla mäntien halutun liikkeen avulla. Sylinterit on asennettu päistään 95 kääntyvästi napaan, ja yhdystan-got on asennettu kääntyvästi tähän kuuluvan siiven alustaan kohdassa 5 100, jolloin sylinterin paineistaminen männän toisella sivulla ja sy linterin tyhjentäminen männän toisella sivulla saa aikaan männän suoraviivaisen liikkeen ja siihen liitetyn siiven kääntymisen pituusakselinsa ympäri. Sylinterit paineistetaan ja tyhjennetään johtojen kautta, jotka ovat nesteyhteydessä jakolaitteen 55 kanssa, mikä käsittää 10 jakoventtiilit 105-120. Siten nähdään, että toimielin 30 paineistetaan ja tyhjennetään johtojen 125 ja 130 kautta, jotka ovat yhteydessä venttiiliin 105, toimielin 35 paineistetaan ja tyhjennetään johtojen 135 ja 140 kautta, jotka ovat yhteydessä venttiiliin 110, toimielin 40 paineistetaan ja tyhjennetään johtojen 145 ja 150 kautta, jotka 15 ovat yhteydessä venttiiliin 115, ja toimielin 45 paineistetaan ja tyhjennetään johtojen 155 ja 160 kautta, jotka ovat yhteydessä venttiiliin 120. Venttiilit 110 ja 120 ovat yhteydessä ensimmäiseen lähteeseen 50 pääsyöttöjohdon 165, johdon 370 ja johtojen 170 ja 175 kautta, ja toiseen lähteeseen 320 johtojen 170 ja 175 kautta ja kytkeytyy las-20 kuputkeen 180 päätyhjennysjohdon 185 ja sivutyhjennysjohtojen 190,195 ja 202 kautta. Samoin venttiilit 105 ja 115 on kytketty lähteeseen 50 johtojen 165,370,205 ja 200 kautta, ylimääräiseen toiseen lähteeseen 325 johtojen 200 ja 205 kautta laskuputkeen päätyhjennysjohdon 185 ja sivutyhjennysjohdon 202 kautta.

25

Kuten on esitetty, jokainen jakoventtiili käsittää venttiilin pesän 215, jossa on siihen kulkevat solat, jotka ovat yhteydessä nesteen syöttöön ja tyhjennysjohtoihin, kuten edellä on esitetty. Nämä venttiilit on varustettu myös mäntäluistityyppisillä venttiilielementeil-30 lä 220, joista jokainen on asennoitavissa valinnaisesti vastaavan venttiilin pesän sisällä, ja ne saavat aikaan yhteyden erilaisten hydraulisen nesteen syöttö- ja tyhjennysjohtojen ja vastaavan hydraulisen toimielimen välillä, kuten edellä esitettiin. Siten esimerkiksi nähdään, että kun jakoventtiilien 110 ja 120 elementtejä 220 siirre-35 tään aivan vasemmalle vastaav r '-e^tiilinpesässä, syöttöjohdot 170 ja 175 saatetaan yhteyteen putkien 135 ja 160 kanssa, jolloin hydrauliset toimielimet 35 ja 45 paineistetaan "sen korkean kulman sivuilla" 7 73790 niin, että tähän kuuluvat männät liikkuvat suuntiin, jotka pyörittävät siipiä 20 ja 25 kasvavan kulman suuntiin. Tällainen männän liike tyhjentää hydraulisen nesteen toimielinten 35 ja 45 "alhaisen nousun sivuilta" johtojen 140 ja 155 kautta, jotka ovat venttiilien 110 ja 120 5 pesien kautta yhteydessä laskuputkeen johtojen 190 ja 185 ja vastaavasti johtojen 195,202 ja 185 kautta.

On selvää, että toimielimet 30 ja 40 paineistetaan ja tyhjennetään samalla tavoin, jolloin paineistamista ja tyhjennystä säädetään jako-10 venttiileillä 105 ja 115. Kuten on esitetty, venttiilien 110 ja 120 elementit on kytketty mekaanisesti venttiilien 105 ja 115 elementteihin yhdystankojen 225 ja vast. 230 avulla. Tästä syystä, kun venttiilien 110 ja 120 elementtejä siirretään vasemmalle, kuten edellä olevassa esimerkissä esitettiin, venttiilien 105 ja 115 elementtejä siir-15 retään myös vasemmalle, jolloin toimielinten 30 ja 40 paineistaminen ja tyhjentäminen on mahdollista samalla tavoin kuin toimielinten 35 ja 45. Siten, kun jakoventtiilien 105 ja 115 venttiilielementtejä 220 siirretään vasemmalle, syöttöjohdot 200 ja 205 saatetaan yhteyteen jakoventtiilinpesien kautta johtojen 130 ja 145 kanssa, jolloin toimi-20 elinten 30 ja 40 korkean kulman sivu paineistetaan johtojen 130 ja 145 kautta, ja siivet kääntyvät kasvavan kulman suuntaan. Toimielinten 30 ja 40 alhaisen kulman sivu tyhjennetään johtojen 125 ja 150 kautta, jotka on kytketty jakoventtiilien 105 ja 115 kautta tyhjennys-johtoihin 185 ja 202 ja sieltä laskuputkeen 180.

25

Jakoventtiilielementtien siirto oikealle kytkee tietenkin toimielinten alhaisen kulman sivut paineistetun hydraulisen nesteen ensimmäiseen ja toiseen lähteeseen 50 ja 65, jolloin toimielinten korkean kulman sivut tyhjenevät siipien siirtämiseksi pienenevän kulman suun-30 taan.

Jakoventtiileitä käytetään servolaitteella 235, joka sisältää hydraulisten servotoimielinten 240 ja 245 parin, joiden elinten liikkuvat männät 247 on mekaanisesti kytketty sidetangolla 250, joka puo-35 lestaan on kääntyvästi kytketty niveliin 255 ja 260 tangolla 252. Nivelet 255 ja 260 on kääntyvästi kytketty vipuihin 265 ja 270. Vipujen 265 ja 270 päät, jotka ovat vastapäätä niveliin 255 ja 260 kytket- ---- il . ___ s 73790 tyjä päitä, on kytketty kääntyvästä niveliin 275 ja 280, jotka puolestaan on kytketty kääntyvästi siiven alustoihin 20 ja 25 haarukka-päässä 285 ja vast. 290.

5 Nähdään, että molemmat vivut 265 ja 270 saavat aikaan tulosignaalin syötön jakoventtiilielementteihin ja saavat aikaan mekaanisen takai-sinkytkentäsignaalin näihin venttiilielementteihin itse siiviltä. Siten edellä esitetyssä esimerkissä, kun jakoventtiilielementtejä siirretään niille kuuluvien pesien vasemmalle puolelle, vipuja 265 ja 270 10 käännetään alkujaan myötä- ja vastapäivään niiden niveliin 275 ja vast. 280 tulevien liitäntöjen ympäri. Siipien tuloksena syntyvä liike kasvavan kulman suuntaan kääntää säätövipuja niiden niveliin 255 ja 260 tulevien liitäntöjen ympäri siirtäen venttiilielementtejä oikealle, jolloin jakoventtiilielementit palautuvat niiden nollattuun 15 (keskeiseen) asemaan, kun siivet saavuttavat halutun kulma-aseman.

Siipiliikkeen synkronointia varten jakoventtiilien nollaus voidaan säätää säätämällä vipuihin 265 ja vast. 270 tulevien yhdystankojen 225 ja 230 liitäntöjen sijaintia.

20 Nähdään, että siipiliikkeen erityisen kasvun jälkeen jakoventtiilit nollataan, jolloin siipien lisäliike vaatii jakoventtiilien uudel-leenasetusta siiven toimielinten uudelleenpäineistusta varten. Siipien ajankohtaisen liikkeen määrittämiseksi servomännät 247 kytketään lineaariseen säädettävään differentiaalimuuntajaan (LVDT) 292, 25 jonka sydän on suoraviivaisesti siirrettävissä männän 247 kanssa, jolloin se saa muuntajan ulostulosignaalin muuttumaan mäntien 247 koko siirron mukaisesti ja ilmaisee siten siipien siirron. Tämä signaali syötetään johdon 293 kautta säätimeen 294, joka vertaa ilmaistua siipien siirtoa siihen, joka vaaditaan vallitsevissa tuuliolo-30 suhteissa, ja saa joko aikaan servomännän aseman säilyttämisen, jolloin siiven kulman asemat säilytetään, tai se saa aikaan servojen ja siten jakoventtiilien uudelleenaktivoinnin siiven kulman lisäsäädön aikaansaamiseksi, minkä jälkeen jakoventtiilit nollataan uudestaan.

Paineistettu hydraulinen neste syötetään servoon 245 ja tyhjennetään siitä johtojen 295 ja 300 kautta ia syötetään servotoimielimeen 240 35 9 73790 ja tyhjennetään sieltä johtojen 305 ja 310 kautta. Kuten selvemmin tullaan näkemään tämän suoritusmuodon lähemmästä selityksestä, hydraulinen neste lasketaan servotoimielimeen 240 ja poistetaan sieltä normaalissa siiven kulman säädössä, kun taas nestettä syötetään servo-5 toimielimeen 245 ja lasketaan sieltä siiven lepuutuksessa esimerkiksi, kun halutaan kytkeä turbiini pois toiminnasta tai estää turbiinin yli-nopeustoiminta korkeissa tuulen nopeuksissa. Viitaten edelleen kuvioon 1 johdot 305 ja 310 on kytketty ensimmäiseen ja toiseen säätölaitteeseen 60 ja vast. 70, jolloin hydraulisen nesteen syöttöä ja tyhjennys-10 tä tähän servotoimielimeen säädetään molemmilla näillä säätölaitteilla. Servotoimielimestä 245 tulevat johdot 295 ja 300 on kytketty las-kuputkeen ja vastaavasti toiseen säätölaitteeseen 70, jolloin nähdään, että hydraulisen nesteen syöttöä servotoimielimeen 245 säädetään toisella säätölaitteella.

15

Paineistetun hydraulisen nesteen ensimmäinen lähde 50 käsittää kier-topumpun, johon hydraulinen neste syötetään pumppukuopasta 315 ja poistetaan säätöjärjestelmään pääsyöttöputken 165 kautta. Koska kier-topumpun tehoa lisätään hydraulisen nesteen ylimääräisellä toisilla 20 lähteillä 65, pumppu 50 voidaan järjestää taloudellisesti vakiona syöttöpainepumppuna, jolloin parhaimpana pidetyssä suoritusmuodossa tämän pumpun teho on yleensä noin 1500 psi.

Hydraulisen nesteen ylimääräiset toiset lähteet 65 käsittävät varaa-25 jät 320 ja 325, jotka purkavat säätöjärjestelmään johtojen 175 ja vast. 200 kautta. Varaajat kuormitetaan syöttöpumpulla 330, joka myös vetää hydraulisen öljyn kaukalosta 315, jolloin syöttöpumpun tuotto kanavoidaan valinnaisesti varaajiin tarvittaessa venttiilin 332 kautta. Riittävän hydraulisen nesteen paineen takaamiseksi äkillistä sii-30 ven lepuutusta varten syöttöpumppu purkaa suhteellisen vakiossa paineessa, joka on olennaisesti suurempi kuin pumpun 50 syöttöpaine. Syöttöpumpun 330 teho on parhaimpana pidetyssä suoritusmuodossa n. 3.000 psi. Syöttöpumppu purkautuu putken 335 kautta, jolla on sivuhaarat 340 ja 345, jotka kytkevät putken 335 varaajiin 320 ja 325 35 sulkuventtiilien 350 ja vast. 355 kautta.

Varaajat 320 ja 325 purkavat oaineenalennusventtiilien 360 ja vast.

10 73790 365 ja johtojen 175 ja vast. 200 kautta, jolloin paineenalennusventtii-lit alentavat varaajien syöttöpaineen arvoihin, jotka ovat sopivia muussa järjestelmässä käytettyihin erilaisiin hydraulisiin ventiileihin ja toimielimiin. Varaajasta 320 neste johdetaan jakoventtiiliin 110 5 johtojen 175 ja 170 kautta, kun taas neste johdetaan jakoventtiiliin 120 tästä varaajasta suoraan johdon 175 kautta. Samoin hydraulinen neste johdetaan varaajasta 325 jakoventtiiliin 105 johtojen 200 ja 205 kautta, kun taas hydraulinen neste johdetaan jakoventtiiliin 115 tästä varaajasta suoraan johdon 200 kautta. Nähdään, että kummastakin varaa-10 jasta hydraulinen neste syötetään jakoventtiileihin, jotka on liitetty molempiin siipiin kytkettyihin siiven toimielimiin. Toinen säätölaite 70 sisältää eristys- tai sulkuventtiilit 360 ja 365, jotka on sijoitettu johtoon 370 johtojen 170 ja 205 väliin yhteyden estämiseksi varaajien 320 ja 325 hydraulisen nesteen syötön välillä joko suoraan tai epä-15 suorasti jakoventtiilien tai siiven toimielinten kautta. Siten on selvää, että jos varaaja 320 tai 325 tai jakoventtiilit ja niihin liitetyt siiven toimielimet menevät epäkuntoon, jäljelle jäävä varaaja syöttää hydraulista nestettä siihen liitettyihin jakoventtileihin ja toimielimiin varmistaen jatkuvan siiven kulman säädettävyyden ja le-20 puutettavuuden.

Ensimmäinen säätölaite 60 käsittää ensimmäisen servosäätöventtiilin, jota käytetään sähköisillä tai nestesignaaleilla tai vastaavalla sopivasta signaalilaitteesta tai säätimestä 294 käsin. Kuten on esitetty, 25 ensimmäinen säätöventtiili 60 on varustettu kolmella asetuksella, joista ensimmäinen (oikeanpuoleisin) vastaa siiven kulman säätöä kasvavan kulman suuntaan, toinen (vasen) vastaa siiven kulman säätöä pienenevän kulman suuntaan ja kolmas (keskeinen) on nolla-asetus. Toinen säätölaite reagoi sähköiseen, neste- tai samankaltaiseen servo-30 signaaliin, joka tuotetaan säätäneitä, ja yhdessä venttiilien 360 ja 365 kanssa käsittää toisen säätöventtiilin 373. Säätöventtiili 373 on esitetty ensimmäisessä asetuksessa, joka vastaa normaalia siiven kulman säätöä, ja toinen (ylempi) asetus vastaa siiven lepuuttamista.

35 Mikäli halutaan toiminnassa lisätä siiven kulmaa, säätöventtiili 60 asetetaan säätimellä ensimmäiseen (oikeanpuoleiseen) asetukseen, missä hydraulinen neste pumpusta 50 ja varaajasta 325 ohjataan johdoista 11 7 3790 165,370,205 ja 200 servon 250 tuloputkeen 305. Servosta 240 tuleva johto 310 tyhjennetään venttiilin 373 kautta, ja venttiilin 60 kautta tyhjennysjohtoon 185 ja laskuputkeen 180. Tämä saa aikaan servomäntien ja jakoventtiilin mäntäluistien liikkeen vasemmalle, jossa toimieli-5 met 30 ja 40 on jakoventtiilien 105 ja 115 kautta paineistettu varaajasta 325 johtojen 200 ja 205 kautta ja pumpusta 50 johtojen 165,370, 200 ja 205 kautta tulevalla hydraulisella nesteellä. Samoin toimielimet 35 ja 45 on paineistettu jakoventtiilien 110 ja 120 kautta varaajasta 320 johtojen 175 ja 170 ja pumpusta 50 johtojen 165,370,170 ja 10 175 kautta tulevalla hydraulisella nesteellä. Tai lainen paineistus siirtää siipiä kasvavan kulman suuntaan, jolloin tämä liike kytketään takaisin jakoventtiileihin vipujen 265 ja 270 kautta, jolloin nämä venttiilit nollataan automaattisesti. Signaali, joka ilmaisee kulman muutoksen määrän, syötetään LVDTrlla säätimeen, joka vertaa siiven 15 kulman muutoksen määrää vallitsevissa tuuliolosuhteissa haluttuun määrään ja aktivoi ensimmäisen säätöventtiilin 60 siten, että minimoidaan aikaansaadun ja halutun siiven kulman muutoksen välinen virhe. Samoin, jos halutaan siiven kulman lasku, ensimmäinen säätöventtiili 60 asetetaan toiseen asemaan (vasemmanpuoleiseen), jossa pumpusta 50 20 ja varaajasta 325 tuleva hydraulinen neste johdetaan ensimmäiseen tu-lojohtoon 310 johdoista 165,370,205,200 ensimmäisellä säätöventtii-lillä 60 ja toisella säätöventtiilillä 373. Hydraulinen neste tyhjennetään ensimmäisestä servosta 240 johdon 305, säätöventtiilin 60 ja tyhjennysjohdon utken 185 kautta laskuputkeen 180. Tämä saa aikaan servo-25 männän ja jakoventtiilien 105-120 mäntäluistit siirtymään oikealle, missä toimielimet 30 ja 40 täytetään hydraulisella nesteellä varaajasta 325 johtojen 200 ja 205 kautta ja pumpusta 50 johtojen 165,370, 200 ja 205 kautta. Samoin toimielimet 35 ja 45 täytetään jakoventtiilien mäntäluistien oikealle tapahtuvalla liikkeellä hydraulisella 30 nesteellä varaajasta 320 johtojen 175 ja 170 kautta ja pumpusta 50 johtojen 165,370,170 ja 175 kautta. Näiden toimielinten tällainen paineistus siirtää siipiä kulmaa pienentävään suuntaan, jolloin tämä liike kytketään takaisin jakoventtiileille vipujen 265 ja 270 kautta, jolloin nämä venttiilit nollataan automaattisesti. Samoin, kuten edel-35 lä on esitetty, servotoimielinten 240 ja 245 mäntien kokonaisliike ilmaistaan LVDT:lla, joka tuottaa säätimelle signaalin, joka ilmaisee tällaisen liikkeen. Tätä signaalia verrataan säätimessä siiven kulman 12 73790 1 vaaditun asetuksen kanssa, jolloin säädin säätää uudestaan ensimmäisen säätöventtiilin 60, joka säätää uudestaan siiven kulman tällaisen virheen minimoimiseksi.

5 Olosuhteissa, joissa vaaditaan siipien kääntämistä lepotilaan (täysin korkean kulman säätö) kuten liian suurissa tuulen nopeuksissa tai milloin halutaan kytkeä turbiini pois päältä esimerkiksi silloin, kun turbiinia on huollettava, lepuutussignaali tuotetaan toiseen säätö-venttiiliin 373 säätimellä 294. Tällainen signaali aktivoi venttii-10 Iin 373 sen lepuutus- (ylempään) asetukseen, jossa hydraulinen neste varaajasta 320 johdetaan servoon 245 johtojen 175 ja 377, toisen säa-töventtiilin 373 ja johdon 300 kautta. Samoin hydraulinen neste johdetaan pumpusta 50 servoon 245 johtojen 165,170,175 ja 377, säätö-venttiilin 373 ja johdon 300 kautta. Tämän nesteen syöttö servoon 245 15 siirtää servomäntää vasemmalle ja tyhjentää servon vasemman sivun johtojen 295 ja 185 kautta ja siirtää jakoventtiilin mäntäluisteja vasemmalle, jolloin siivet säädetään maksimikulmaan edellä esitetyllä tavalla.

20 Samoin nähdään, että tällainen toisen säätöventtiilin 373 aktivointi lepuutuksessa kytkee johdon 310 irti ensimmäisestä säätöventtlilistä 60 ja kytkee tämän johdon 310 laskuputkeen päätyhjennysjohdon 185 kautta. Siten ensimmäisen säätöventtiilin 60 häiriö, mikä muutoin paineistaisi servon 245 vasemman pään pienenevän kulman suuntaan, ei estä 25 normaalia servolaitteen 235 lepuutustoimintaa.

Siten nähdään, että siipiä käytetään hydraulisesti toisistaan riippumattomasti, jolloin ei vaadita mitään muita siipien mekaanisia liitän-töjä kuin takaisinkytkennän nivelsysteemiin. Tästä syystä tuuliturbii-30 nin napa- ja siipiyksikön paino minimoidaan turbiinin koko tehon optimoimiseksi. Edelleen on huomattava, että siiven kulman tässä esitetty säätöjärjestelmä käyttää nestevahvistusta minimoiden siten säätöjärjestelmän nestettä käsittelevien komponenttien painoa. Päinvastoin kuin tekniikan tason kulman muutoksen säätömekar.ismissa, joissa koko 3t> hydraulisen nesteen virta johdetaan säätöventtiilin kautta jakovent-tiilille, keksinnön mukaisessa säätöjärjestelmässä vain osa hydraulisesta nesteestä johdetaan ensimmäisen säätöventtiilin kautta, jolloin 13 73790 hydraulisen nesteen päävirta johdetaan suoraan varaaja- ja pumppuläh-teistä jakoventtiileihin ja toimielimiin. Siten tässä käytetty ensimmäinen säätöventtiili voi olla kevyempi ja alhaisempi kapasiteetiltaan kuin tekniikan tason säätöventtiilit, minkä ansiosta turbiinin massii-5 visuutta ja kuormitushyötysuhdetta lisätään.

Kuten helposti nähdään keksinnön mukaisen säätöjärjestelmän toiminnan kuvauksesta tämä järjestelmä omaa esimerkillisiä turvallisuusominaisuuksia, jotka tähän mennessä ovat olleet tuntemattomia sekä tuulitur-10 biinin että potkurin siiven kulman säätöjärjestelmässä. Kuten edellä on esitetty, hydraulisen nesteen syöttö kustakin varaajasta on eristetty sekä toisen varaajan syötöstä että hydraulisten toimielinten ja jako-venttiilien syötöstä, jotka on liitetty toiseen varaajaan. Lisäksi on huomattava, että jokainen varaaja syöttää hydraulista nestettä jokai-15 seen tuuliturbiinin siipeen liitettyihin toimielimiin. Siten, mikäli toinen varaajista lakkaisi syöttämästä hydraulista nestettä minkä tahansa häiriön johdosta, toinen varaaja syöttää hydraulista nestettä kaikkiin siipiin liitettyihin toimielimiin ilman yhteyttä häiriössä olevaan varaajaan tai nestejohtoihin ja siihen liitettyihin jakovent-20 . tiileihin. Tästä syystä tällaisissa häiriöolosuhteissa ei siiven kulman säädettävyyttä eikä äkillistä lepuutuskykyä ole vaarannettu. Samoin, mikäli jokin siipeen liitetty toimielin lakkaisi toimimasta aiheuttaen hydraulisen nesteen vuodon siitä, toinen tähän siipeen liitetty toimielin syöttää edelleen hydraulista nestettä varaajasta riip-25 pumatta vialliseen toimielimeen liitetystä, jolloin järjestelmän siiven kulman säädeitävyyden ja siiven lepuutuskyky säilyy.

Edelleen kuvioon 1 viitaten, keksinnön mukainen säätöjärjestelmä on varustettu laitteella, jolla lukitaan positiivisesti siivet lepuute-30 tussa asennossa, jolloin mikä tahansa siipien lepuutusta seuraava järjestelmän hydraulinen häiriö ei vaaranna tällaisen lepuutuksen säilyttämistä. Kumpikin siiven alusta 20 ja 25 on varustettu sen kehällä olevalla uralla 380. Lepuutuslukko 385 on asetettu siiven alustan kehän lähelle ja se sisältää vasteen 390, joka on taivutettu jousella 35 395 siiven alustaan päin. Jousi on asetettu männän 400, joka on kiin nitetty vasteen sisäpäähän. ja lukon ulomman pään väliin, jolloin si-sempi lukon pää on paineistettu hydraulisella nesteellä pääpumpusta 50 u 73790 johdon 410 kautta. Hydraulisen nesteen paineen häviö tässä putkessa saa normaalisti kokoonpuristetun jousen 395 pakottamaan vasteen viereiseen siiven alustaan päin ja kytkentään uran 380 kanssa. Lukkolaite sisältää myös sähkökytkimen 415, joka aktivoidaan mekaanisesti vasteen 5 390 liikkeellä ilmaisemaan lepuutuslukon 385 kytkennän ja irtikytken- nän esimerkiksi säätimeen 294.

Keksinnön mukainen säätöjärjestelmä sisältää myös keinulukon 420, mikä lukitsee tuuliturbiinin siiven pään määrittämän tason kulmasuuntaukses-10 sa sivuun pystysuorasta tasosta. Tällaista lukitusta vaaditaan korkeissa tuulen nopeuksissa, jotta estetään siipien törmääminen torniin tai muuhun tuuliturbiinin tukirakenteeseen (ei esitetty) siipien luontaisen joustavuuden johdosta. Keinuvipumekanismi käsittää siiven alusta-laakerin 425, jolle tuuliturbiinin siiven tukinapa on asennettu. Laa-15 keri 425 pyörii yleensä vaakasuoran akselin 427 ympäri ja sitä voidaan säätää kääntyvästi millä tahansa sopivalla mekanismilla (ei esitetty) tuulen tartunnan optimoimiseksi turbiinin siivellä. Kuten on esitetty, laakeri 425 voidaan kytkeä pitimillä 430, jotka, kun ne on kytketty laakeriin, lukitsevat laakerin edellä esitettyyn kulmasuuntaukseen. Pi-20 dikkeet 430 muodostavat hydraulisten toimielinten 435 männänvarret, jotka ovat nesteliitännässä keinulukon säätöventtiiliin 440. Kuten nähdään, normaaleissa toimintaolosuhteissa pidikkeet on taivutettu poispäin laakerista 425 normaalisti kokoonpuristetuilla jousilla 445 ja toimielimet 435 pidetään nesteyhteydessä laskuputkeen säätöventtii-25 Iin 440 kautta. Kuitenkin lepuutuksessa venttiili 440 aktivoidaan esimerkiksi säätimellä 294 ylempään venttiiliasentoon, jolloin toimielimet 435 kytketään toiseen säätöventtiiliin 70 johdon 450 kautta. Toinen säätöventtiili, joka on aktivoitu lepuutussignaalilla, kytkee johdon 450 johtoon 377 siten, että toimielimet 435 paineistetaan, ja pi-30 timet 430 pakotetaan kytkentään laakerin kanssa. Keinulukkolaite sisältää myös hydraulisesti tai sähköisesti säädetyt lukot 455, joissa on lukkoelementti 460, joka normaalisti on pakotettu poispäin pidikkees-tä 430 hydraulisen nesteen avulla, jota syötetään lukkoon johdon 450 kautta ja joka vaikuttaa lukon mäntään. Lepuutuksen aikana venttiili jj 440 kytkee lukon 455 laskupr*. ---- ^-1 loir jousi 465 pakottaa pidik- keen 460 kytkentää pidäkkeellä 4ju olevaan vasteuraan lukiten tällöin mekaanisesti pidikkeen kytkentään laakerin kanssa siipien siirretyn 15 73790 kulmasuuntauksen ylläpitämiseksi tuuliturbiinitornin kanssa.

Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukaisen tuuliturbiinin siiven kulman säätöjärjestelmän vaihtoehtoinen suoritusmuoto, jolloin tämän suo-5 ritusmuodon komponentit, jotka vastaavat edellä esitetyn suoritusmuodon samoja komponentteja, on merkitty samoin viitenumeroin. Nähdään, että samoin kuin kuviossa 1 esitetty järjestelmä kuvion 2 järjestelmä sisältää tuuliturbiinin siivet 10 ja 15, joita käytetään pystysuoran akselin ympäri toimielimillä 30-45, jotka saavat paineistettua 10 hydraulista nestettä ensimmäisestä lähteestä tai kiertopumpusta 50 ensimmäisen servotoimisen säätöventtiilin 60 asetuksen mukaisesti. Kuten esitettiin kuvion 1 suoritusmuodon yhteydessä, neste johdetaan toimielimiin jakoventtiilien 105-120 kautta, jotka aktivoidaan servotoimi-elinten 240 ja 245 muodostamalla parilla, jolloin jakoventtiilit nol-15 lataan mekaanisella takaisinkytkentäjärjestelmällä, jolla jakoventtii-lielementit, siivet ja servotoimielimet on yhdistetty.

Yleensä tämä vaihtoehtoinen suoritusmuoto poikkeaa kuvion 1 mukaisesti toisen säätölaitteen ja tähän toiseen säätölaitteeseen tapahtuvien 20 varaajien tai ylimääräisten toisten hydraulisten lähteiden kytkentöjen rakenteessa. Kuten kuviossa 2 on esitetty, mieluummin kuin toista servotoimista säätöventtiiliä tai lepuutusventtiiliä 373 kuvion 2 mukainen säätöjärjestelmä käyttää neljää yksittäistä lepuutussäätövent-tiiliä 600-615, jotka on esitetty asetettuina normaalia siiven kulman 25 säätöä varten. Kuten nähdään venttiilit 600 ja 605 saavat aikaan ensimmäisen säätöventtiilin 60 ja servotoimielinten sylintereiden vasemman pään välisen kytkennän. Samankaltaisella tavalla lepuutussäätövent-tiilit 610 ja 615 saavat aikaan ensimmäisen säätöventtiilin 60 ja servotoimielinten sylintereiden oikeiden sivujen välisen kytkennän. Siten 30 nähdään, että normaalissa siiven kulman säädössä lepuutussäätöventtii-lit, jotka on asetettu kuviossa esitetyllä tavalla, saavat aikaan kanavat normaalia hydraulisen nesteen syöttöä ja poistoa varten, kuten säädetty venttiilillä 60. Venttiilejä 600-615 ohjataan apunestepaineel-la, joka suunnataan verttiileihin johtojen 620 ja 625 kautta, jotka on 35 kytketty pääsyöttöjohtoon 165 ja kiertopumppuun 50. Tämän apunestepai-neen häviö aiheutuu esimerkiksi hydraulisen nesteen pääsyotön häiriöstä tai pienentyneestä apupainesignaalista lepuutussolenoidiventtii- 16 73790

Iin 627 järjestelmäsäätimellä (ei esitetty) tapahtuvasta aktivoinnista sen normaalista asetuksesta (esitetty) sen lepuutusasetukseen, jolloin johto 625 on yhdistetty laskuputkeen. Lepuutuksen säätövent-tiilit 600-615 on taivutettu jousella niiden lepuutusasetuksiin, jol-5 loin apunestepaineen tällainen häviö saa venttiilit kytkemään servo-toimielinten 240 ja 245 vasemmat päät suoraan tyhjennysjohtoon 185. Apupaineen häviö, joka saa aikaan venttiilien 610 ja 615 aktivoinnin lepuutusasemiin, saa aikaan servotoimielinten 240 ja 245 oikean sivun kytkennän ylimääräisiin toisiin nestelähteisiin tai varaajiin 320 ja 10 vast. 325 johtojen 630 tai vast. 635 kautta. Siten nähdään, että venttiilit astuvat toimintaan säätöventtiilin 60 sijasta lepuutusolosuh-teissa ja säätävät hydraulisen nesteen syöttöä ja tyhjennystä varaajista. Samoin nähdään, että varaajat syöttävät hydraulista nestettä vain lepuutusolosuhteissa eikä normaalissa kulman muutoksessa, kuten 15 kuviossa 1 esitetyt varaajat. Siten jokaisen varaajan syöttöä säädetään varaajan syöttöventtiilillä 640, joka pidetään normaalissa (esitetyssä) asetuksessa apunestepaineella johdossa 625. Tämän apunestepaineen häviö venttiiliä 627 käytettäessä saa venttiilin taipumaan oikealle tähän kuuluvalla venttiilijousella, jolloin varaajien syöttö 20 kytkeytyy niihin kuuluviin lepuutuksen säätöventtiileihin 610 tai 615.

Varaajien syötöt on eristetty toisistaan servotoimisten eristysvent-tiilien 645 avulla, jotka on järjestetty pääsyöttöjohtoon 165. Normaalissa toiminnassa eristysventtiilit on asetettu esitetyllä tavalla, 25 jolloin hydraulinen neste syötetään johdosta 165 jakoventtiileihin 105-120 venttiilien 645 kautta. Kuitenkin lepuutuksessa apunestepaineen häviö johdossa 650, joka on yhteydessä johtoon 620 saa eristys-venttiilit taipumaan lepuutusasetukseen, missä varaajan 320 syöttö jakoventtiileihin johdon 175 kautta on eristetty varaajan 325 syötös-30 tä jakolaitteisiin johdon 635 ja pääsyöttöjohdon 165 kautta.

Keksinnön mukainen säätöjärjestelmä voidaan varustaa myös kolmannella tai kulman muutosvaraajalla 660, jonka syöttö on kytketty pääsyöttöjohtoon 165 paineenalennusventtiilin 665 kautta. Varaaja 660 syöttää 55 lisää hydraulista nestettä järjestelmän siiven kulman muutosten ollessa hyvin korkeita, kun kiertopumpun 50 syöttö ei ole riittävä. Kuten varaajat 320 ja 325 varaaja 660 kuormitetaan myös syöttöpumpulla 17 330. 7379 0

Siten nähdään, että tässä toisessa keksinnön mukaisen säätöjärjestelmän suoritusmuodossa on monia samoja etuja kuin kuviossa 1 esitetyssä 5 järjestelmässä. S.o. hydraulinen neste, joka syötetään jakoventtiilei-hin lepuutuksessa, syötetään ylimääräisistä eristetyistä lähteistä, joista jokainen syöttää toimielimiä, jotka käyttävät molempia siipiä, kun taas ylimääräisten lähteiden syötöt pysyvät eristettyinä estäen tällöin esimerkiksi hydraulisen nesteen häviön jostakin lähteestä toi-10 sen lähteen tai siihen liitetyn johdon vuodon tai murtuman johdosta. Edelleen kuviossa 2 esitetyn suoritusmuodon säätöjärjestelmään samoin kuin kuviossa 1 esitettyynkin on liitetty nestevahvistus ensimmäisestä säätöventtiilistä jakolaitteisiin, jolloin ensimmäisen säätövent-tiilin on vain käsiteltävä pientä osaa virrasta. Tästä syystä säätö-15 venttiili on entistä keveämpi ja kompaktimpi ja sallii venttiilin asennuksen sopivasti tuuliturbiinin navalle ilman, että turbiinin teho huononee ei-hyväksyttävällä tavalla.

On selvää, että vaikka tässä on esitetty keksinnön mukaisen säätöjär-20 jestelmän vaihtoehtoisia edullisia suoritusmuotoja, voidaan suorittaa muunnelmia, ja oheisten vaatimusten on tarkoitus kattaa tällaiset muunnelmat, jotka kuuluvat keksinnön piiriin.

Claims (16)

18

1. Siiven nousukulman säätöjärjestelmä monisiipisiä tuuliturbiineja varten, joka käsittää useita hydraulisia toimielimiä (30,35,40,45), 5 jotka on sovitettu kääntämään jokaista siipeä (10,15) niiden pitkittäis-akselin ympäri siiven nousukulmaa säädettäessä ja käännettäessä lepotilaan, ja laitteet (55) hydraulinesteen syöttämiseksi valinnaisesti hydraulinesteen syöttövälineistä jokaiseen toimielimeen (30-45) sekä nousukulman säädössä että lepuutuksessa, tunnettu siitä, että 10 kuhunkin siipeen (10,15) on kytketty ainakin kaksi toimielintä (30,35 ja vast. 40,45) ja että hydraulinesteen syöttövälineet käsittävät ensimmäisen paineenalaisen hydraulinesteen lähteen ja ainakin kaksi toista paineenalaisen hydraulinesteen lähdettä (50,320,325), laitteet jako-laitteiden (55) säätämiseksi käsittäen ensimmäiset säätölaitteet (60) 15 hydraulinesteen syötön säätämiseksi mainituista syöttövälineistä ko. jakolaitteisiin (55) siiven nousukulmaa säädettäessä ja toiset säätölaitteet (70,600,605,610,615) hydraulinesteen syötön säätämiseksi mainittuihin jakolaitteisiin (55) mainituista syöttölähteistä siiven lepuutuksessa; jokaisen mainitun toisen lähteen (320,325) ollessa yhdistetty 20 syöttämään hydraulinestettä vähintään yhteen jokaiseen siipeen (10,15) liitetyistä toimielimistä, muista hydraulisista toimielimistä riippumattomasti, jolloin jokainen hydraulinesteen toinen lähde (320,325) pystyy yksilöllisesti käyttämään kaikkia siipiä (10,15) samanaikaisesti.

1 Patenttivaatimukset 7 3 7 9 0

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen siiven nousukulman säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että kukin toisista lähteistä (320,325) on yhdistetty syöttämään hydraulinestettä vähintään mainittuun yhteen yksittäiseen siipiin (10,15) liitetyistä toimielimistä (30,35 tai 40,45) muista toisista lähteistä (320,325) riippumattomasti. 30

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuuliturbiinin siiven nousukulman säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että servolaite (235), joka on yhteydessä mainittuihin ensimmäisiin ja toisiin säätölaitteisiin (60,70; 6CC-615), on liitetty mainittuun jakolaitteeseen (55) sen vahvistami-35 seksi, mainittujen ensimmäisten ja toisten säätölaitteiden (60,70) säätäessä hydraulinesteen tuloa mainituilta lähdelaitteilta mainitulle servolaitteelle (235), mainitun rervolaitteen (235), vasteena siihen joh- ti H 73790 1 dettuun hydraulinesteeseen, vaikuttaessa mainittuun jakolaitteeseen (55) hydraulinesteen jakamiseksi valinnaisesti suoraan mainituilta lähdelait-teilta mainituille toimilaitteille (30-45).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tuuliturbiinin siiven nousukulman sää töjärjestelmä, tunnettu siitä, että jakolaitc (55) käsittää jokaiseen siiven toimielimeen (30-45) liitetyn jakoventtiilin (105-120), ja jokainen jakolaite (105-120) käsittää pesän (215), jossa on solat nesteyhteydessä vastaavaan toimielimeen (30-45), ensimmäiseen ja yhteen 10 toisista hydraulinesteen lähteistä (60 ja 320 tai 2325) ja laskuputkeen (180), ja edelleen jakoventtiililaite käsittää liikkuvan venttiiliele-mentin (220), joka on järjestetty pesään (215) mainittujen solien valinnaista yhdistämistä varten, jolloin venttiilielementti (220) on toiminnallisesti kytketty siipiin (10,15) mekaanisessa takaisinkytkentäsuh-15 teessä niihin nähden siten, että venttiililaite nollataan venttiiliele-mentin (220) liikkuessa, mikä on saatu aikaan siiven (10,15) kääntö-liikkeellä toimielimen toiminnan mukaisesti paineistetun hydraulinesteen tullessa sinne.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tuuliturbiinin siiven nousukulman sää töjärjestelmä, tunnettu siitä, että servolaite (235) käsittää hydraulisen toimilaitteen, jossa on edestakaisin liikkuva mäntä (247), joka on toiminnallisesti kytketty venttiilielementtiin (220) sen kanssa tapahtuvaa liikettä varten. 25

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tuuliturbiinin siiven nousukulman säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että servolaite (235) ja siivet (10,15) on kytketty jakoventtiilielementtiin (220) kääntökytkentojen avulla säätönivelistöön (265,270) siinä olevassa ensimmäisessä ja toi- 30 sessa etäisyydellä olevassa kohdassa, jolloin venttiilielementti (220) on kytketty kääntyväsi! nivelistöön (265,270) kohdassa, joka on ensimmäisten ja toisten kohtien välillä.

7. Patenttivaatimuksen 6 t,ikäinen tuuliturbiinin siiven nousukulman sää-35 töjärjestelmä, tunnettu siitä, että saätönivelistö (265,270) käsittää yhden yksittäisen vivun. __ - ΤΓ~· 20 73 7 9 0

8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tuuliturbiinin siiven nousukulman sää töjärjestelmä, tunnettu siitä, että kukin yksittäiseen siipeen (10.15) yhdistetyistä kahdesta siiven toimielimestä (30,35 tai 40,45) on yhteydessä vastaavaan jakoventtiililaitteeseen (105-120), ja jolloin 5 eristysventtiililaite (360,370;645) on järjestetty hydrauliseen johtoon, joka kytkee toimielinpariin (30,35 tai 40,45) liitetyn jakoventtiili-laitteen (105-120) nesteen tuloputket, jolloin eristysventtiililaite (360,370;645) sulkee jakoventtiilin tuloputkien välisen yhteyden siipien (10.15) lepuutuksen aikana, ja estää tällöin yhteyden toisten hydrauli-10 sen nesteen lähteiden (320,325) välillä ja syöttää yksilöllisesti hydraulista nestettä venttiililaitteen mainittuun pariin.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen tuuliturbiinin siiven nousukulman säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että toimielinten (30,35 tai 15 40,45) yhteen pariin liitetyn jakoventtiililaitteen (105-120) tuloputki on yhteydessä jakoventtiililaitteen (105-120) tuloputkeen, joka on liitetty vähintään yhteen jokaiseen muuhun siipeen (10,15) liitettyyn toimielimeen (40,45 tai 30,35).

10. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tuuliturbiinin siiven nousukulman säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että toinen säätölaite käsittää ensimmäisen lepuutussäätöventtiilin (600,605), joka saa aikaan nes-teyhteyden servolaitteen (235) ja Laskuputken (180) välillä, ja toisen lepuutussäätöventtiilin (610,615), joka saa aikaan nesteyhteyden servo-25 laitteen (235) ja jonkin toisen hydraulisen nesteen lähteen (320,325) välillä lepuutuksessa.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen tuuliturbiinin siiven nousukulman säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen ja toinen 30 lepuutussäätöventtiili (600-615) on sovitettu saamaan aikaan yhteyden servolaitteen (235) ja ensimmäisen säätölaitteen (60) välillä säädettäessä siiven nousukulmaa.

12. Patenttivaatimuksen 3 mukailen tuuliturbiinin siiven nousukulman 35 säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen säätölaite (60) käsittää ensimmäisen servotoimisen säätöventtiilin, jolla on ensimmäinen asetus, jossa hydraulinen neste ensimmäiseltä lähteeltä (50) 21 73790 1 johdetaan servolaitteelle (235) ja poistetaan sieltä siten, että saadaan aikaan siiven nousukulman kasvu, ja toinen asetus, jossa hydraulinen neste johdetaan ensimmäisestä lähteestä (50) servolaitteelle (235) ja poistetaan sieltä siten, että saadaan aikaan siiven nousukulman pienene-5 minen.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen tuuliturbiinin siiven nousukulman säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että servolaite (235) käsittää hydraulisten servotoimielinten parin (240,245), jotka on toiminnal- 10 lisesti kytketty jakolaitteeseen (55) ollen käyttökytkennässä sen kanssa, jolloin hydraulisen nesteen syöttöä ensimmäiseen servotoimielimeen (240) säädetään sekä ensimmäisellä että toisella säätölaitteella (60,70), ja ensimmäinen servotoimielin (240) on sovitettu käyttämään jakolaitetta (55) säädettäessä siiven nousukulmaa, ja hydraulisen nes-15 teen syöttöä toiseen servotoimielimeen (245) säädetään toisella säätölaitteella (70) , joka on sovitettu käyttämään jakolaitetta (55) lepuu-tuksessa.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen tuuliturbiinin siiven nousukulman 20 säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että toinen säätölaite (70) käsittää toisen servotoimisen säätöventtiilin (373) , jolla on ensimmäinen asetus normaalia siiven säätöä varten, jossa ensimmäinen servotoimielin (240) on järjestetty nesteyhteyteen ensimmäisen hydraulisen nesteen lähteen ja ensimmäisessä säätölaitteessa (60) oleviin poistoliitäntöihin, 25 ja toinen servotoimielin (245) on järjestetty nesteyhteyteen poistoput-ken (180) kanssa, jolloin toisella servotoimisella säätöventtiilillä (373) on toinen asetus siiven lepuutusta varten, jossa ensimmäinen servotoimielin (240) on järjestetty nesteyhteyteen poistoputken kanssa ja toinen servotoimielin (245) on järjestetty nesteyhteyteen paineisen hyd-30 raulisen nesteen yhden (320) toisen lähteen (320,325) ja poistoputken kanssa.

15. Patenttivaatimuksen 15 mukainen tuuliturbiinin siiven nousukulman säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että toisen servotoimisen 35 säätöventtiilin (373) toinen asetus saa aikaan toisen servotoimielimen (245) asettamisen nesteyhteyteen ensimmäisen hydraulisen nesteen lähteen (50) kanssa. 22 73790

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen tuuliturblinin siiven nousukulman säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että yksi toisista hydraulisen nesteen lähteistä (320) on yhteydessä ensimmäiseen hydraulisen nesteen lähteeseen (50) hydraulisen nesteen syötön lisäämiseksi mainittuun 5 servolaitteeseen (235) normaalin nousukulman muutoksen säädössä. 10 15 20 25 30 35 23 ^ Patentkrav 73790