RU2382899C1 - Wind power generator plant - Google Patents

Wind power generator plant Download PDF

Info

Publication number
RU2382899C1
RU2382899C1 RU2008145463/06A RU2008145463A RU2382899C1 RU 2382899 C1 RU2382899 C1 RU 2382899C1 RU 2008145463/06 A RU2008145463/06 A RU 2008145463/06A RU 2008145463 A RU2008145463 A RU 2008145463A RU 2382899 C1 RU2382899 C1 RU 2382899C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
horizontal
blades
wind
angle
pump
Prior art date
Application number
RU2008145463/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Олегович Крючков (RU)
Виктор Олегович Крючков
Original Assignee
Виктор Олегович Крючков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Олегович Крючков filed Critical Виктор Олегович Крючков
Priority to RU2008145463/06A priority Critical patent/RU2382899C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2382899C1 publication Critical patent/RU2382899C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pump.
SUBSTANCE: invention relates to wind power engineering and can be used for lifting water from wells and pits. Proposed plant comprises fixed base, horizontal foundation arranged to run thereon, two blades, counterweights, balance beam and pump. Every blade is fined on bar arranged in cylindrical casing to turn about its horizontal axis through 89 to 91°. Bar cylindrical casings are rigidly interjointed by horizontal shaft arranged on horizontal foundation to turn about its horizontal axis through 180° to 200° and provided with kinematic pair to transfer reciprocation to pump piston. Stabiliser represents a fin with empennage fixed on horizontal foundation, perpendicular to horizontal shaft. Counterweights are fixed on bar cylindrical casings on sides opposite to blades, while balance beam represents a weight arranged on every bar at 43° to 45° to blade plane.
EFFECT: higher efficiency and reliability.
6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности при использовании энергии ветра для механизации подъема воды из скважин и колодцев, и может быть использовано для водоснабжения животноводческих ферм и т.п. предприятий.The invention relates to wind energy, in particular when using wind energy to mechanize the rise of water from wells and wells, and can be used for water supply to livestock farms, etc. enterprises.

Известна ветронасосная установка, содержащая башню, установленную на ней поворотную головку, закрепленный на головке ветропривод, соединенный шатуном со штангой, приводящей в действие объемный или глубинный насос, подключенный к емкости [1].A known wind pump installation comprising a tower, a rotary head mounted on it, a wind drive mounted on the head, connected by a connecting rod to a rod that drives a volumetric or depth pump connected to the tank [1].

Наиболее близкой к предложенной является ветронасосная установка, включающая неподвижное основание, установленную на нем с возможностью поворота горизонтальную станину, лопасти, стабилизатор, противовесы, балансир и насос [2].Closest to the proposed one is a wind pump installation, including a fixed base mounted on it with the ability to rotate a horizontal bed, blades, stabilizer, balances, balancer and pump [2].

Недостатком аналогов является сложность конструкции и ненадежность, обусловленная отсутствием конструктивных элементов, обеспечивающих защиту от ураганных ветров.The disadvantage of analogues is the design complexity and unreliability due to the lack of structural elements that provide protection against hurricane winds.

Задачей предложенного изобретения является повышение надежности установки и увеличение ее коэффициента полезного действия.The objective of the invention is to increase the reliability of the installation and increase its efficiency.

Техническим результатом является обеспечение возможности наклона лопастей в горизонтальное положение под порывами сильного ветра и качания штанг с лопастями в потоке постоянного ветра.The technical result is the possibility of tilting the blades to a horizontal position under gusts of strong wind and swinging rods with blades in a constant wind stream.

Технический результат достигается тем, что в ветронасосной установке, включающей неподвижное основание, установленную на нем с возможностью поворота горизонтальную станину, две лопасти, стабилизатор, противовесы, балансир и насос, согласно изобретению каждая лопасть закреплена на штанге, установленной в цилиндрическом корпусе с возможностью поворота вокруг своей оси на угол 89-91°, при этом цилиндрические корпуса штанг жестко соединены между собой горизонтальным валом, установленным на горизонтальной станине с возможностью поворота вокруг своей оси на угол 180-200°, имеющим установленную по центру горизонтальной станины кинематическую пару для передачи возвратно-поступательного движения поршню насоса, стабилизатор выполнен в виде руля с оперением, закрепленного на горизонтальной станине перпендикулярно горизонтальному валу, противовесы закреплены на цилиндрических корпусах штанг со сторон, противоположных лопастям, а балансир выполнен в виде груза, установленного на каждой штанге под углом 43-45° к плоскости лопасти.The technical result is achieved in that in a wind pump installation comprising a fixed base mounted on it with the possibility of turning a horizontal bed, two blades, a stabilizer, counterweights, a balancer and a pump, according to the invention, each blade is mounted on a rod mounted in a cylindrical housing with the possibility of rotation around its axis at an angle of 89-91 °, while the cylindrical body of the rods are rigidly interconnected by a horizontal shaft mounted on a horizontal bed with the possibility of rotation in a circle of its axis at an angle of 180-200 °, having a kinematic pair mounted in the center of the horizontal bed for transmitting reciprocating motion to the pump piston, the stabilizer is made in the form of a rudder with plumage mounted on a horizontal bed perpendicular to the horizontal shaft, counterweights are mounted on cylindrical rod bodies with sides opposite the blades, and the balancer is made in the form of a load mounted on each rod at an angle of 43-45 ° to the plane of the blade.

Кинематическая пара может быть выполнена в виде шестерни и зубчатой рейки.Kinematic pair can be made in the form of gears and gear racks.

Зубчатая рейка может быть соединена со штоком поршня насоса и расположена по оси вращения горизонтальной станины.The gear rack can be connected to the piston rod of the pump and is located along the axis of rotation of the horizontal bed.

Зубчатая рейка может быть зафиксирована с нерабочей стороны роликом, установленным на стабилизаторе.The gear rack can be fixed on the non-working side with a roller mounted on the stabilizer.

Ограничитель поворота на угол 89-91° может быть выполнен в виде горизонтальной щели, выполненной в цилиндрическом корпусе штанги.The limiter of rotation at an angle of 89-91 ° can be made in the form of a horizontal slit made in a cylindrical body of the rod.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид ветронасосной установки, на фиг.2 - вид со стороны шестерни, на фиг.3 - вид сверху, на фиг.4 - вид штанги с лопастью сверху в положении I (увеличено), на фиг.5 - вид штанги с лопастью сверху в положении II (увеличено).The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of a wind pump installation, Fig.2 is a view from the side of the gear, Fig.3 is a top view, Fig.4 is a view of a rod with a blade from above in position I (enlarged), figure 5 is a view of the rod with the blade from above in position II (enlarged).

Ветронасосная установка включает неподвижное основание 1, расположенное на земле, т.е. центр тяжести всей конструкции близок к поверхности земли и не нуждается в башне. На неподвижном основании 1 установлена с возможностью поворота горизонтальная станина 2. Ветронасосная установка имеет две лопасти 3, стабилизатор 4, противовесы 5, балансиры 6 и насос 7. Каждая лопасть 3 закреплена на штанге 8, установленной в цилиндрическом корпусе 9 с возможностью поворота вокруг своей оси на угол 89-91°. Цилиндрические корпуса 9 штанг 8 жестко соединены между собой установленным на горизонтальной станине 2 с возможностью поворота вокруг своей оси на угол 180-200° горизонтальным валом 10, имеющим установленную по центру горизонтальной станины 2 кинематическую пару 11 для передачи возвратно-поступательного движения поршню насоса 7. Стабилизатор 4 выполнен в виде руля с оперением 12, закрепленного на горизонтальной станине 2. Противовесы 5 закреплены на цилиндрических корпусах 9 штанг 8 со сторон, противоположных лопастям 3. Балансиры 6 выполнены в виде грузов, установленных на каждой штанге под углом 43-45° к плоскостям лопастей 3.The wind pump installation includes a fixed base 1 located on the ground, i.e. the center of gravity of the whole structure is close to the surface of the earth and does not need a tower. A horizontal bed 2 is mounted on the fixed base 1 with the possibility of rotation. The wind pump installation has two blades 3, a stabilizer 4, balances 5, balancers 6 and a pump 7. Each blade 3 is mounted on a rod 8 mounted in a cylindrical body 9 with the possibility of rotation around its axis at an angle of 89-91 °. The cylindrical bodies 9 of the rods 8 are rigidly interconnected mounted on a horizontal bed 2 with the possibility of rotation around its axis by an angle of 180-200 ° by a horizontal shaft 10 having a kinematic pair 11 mounted in the center of the horizontal bed 2 to transmit reciprocating motion to the pump piston 7. The stabilizer 4 is made in the form of a rudder with a plumage 12, mounted on a horizontal bed 2. Counterweights 5 are mounted on the cylindrical bodies 9 of the rods 8 from the sides opposite to the blades 3. The balancers 6 are made in de cargo mounted on each rod at an angle of 43-45 ° to the plane of the blades 3.

Кинематическая пара 11 может быть выполнена в виде шестерни 13 и зубчатой рейки 14, зафиксированной с нерабочей стороны роликом 15, установленным на стабилизаторе 4. Ограничитель поворота на угол 89-91° может быть выполнен в виде горизонтальной щели 16, выполненной в цилиндрическом корпусе штанги или в виде фиксаторов 17, установленных на цилиндрическом корпусе 9 штанги 8. Вал 10 установлен в подшипниках 18. Штанги установлены в подшипниках 19. Штанги 8 установлены в цилиндрических корпусах 9 на упорные подшипники 20. Горизонтальная станина 2 установлена в подшипниках 21.The kinematic pair 11 can be made in the form of a gear 13 and a gear rack 14, fixed on the non-working side by a roller 15 mounted on the stabilizer 4. The rotation limiter at an angle of 89-91 ° can be made in the form of a horizontal slit 16 made in a cylindrical rod body or in the form of latches 17 mounted on the cylindrical housing 9 of the rod 8. The shaft 10 is installed in the bearings 18. The rods are installed in the bearings 19. The rods 8 are installed in the cylindrical housings 9 on the thrust bearings 20. The horizontal frame 2 is installed bearing 21.

Ветронасосная установка работает следующим образом.Wind pump installation is as follows.

Плоскость качания штанг 8 с лопастями 3 может поворачиваться вокруг оси горизонтального вала 10 на угол 180-200°, но в исходном положении I в момент безветрия плоскость качания штанг наклонена на угол 43-45° от вертикали (зенита) в сторону против ветра. В рабочем режиме лопасти 3 повернуты к ветру всей своей плоскостью под прямым углом и максимально используют силу ветра. Такое положение обеспечивается противовесом 5 на нижних концах цилиндрических корпусов 9. При напоре ураганного ветра лопасти 3 перемещаются по ветру и поворачивают штанги 8 вокруг оси горизонтального вала 10. Описав дугу, лопасти 3 движутся под напором ветра к точке зенита и, преодолев ее, продолжают отклоняться до тех пор, пока балансиры 6 не повернут штанги 8 с лопастями 3 на 90° вокруг своей оси. При этом лопасти 3 повернутся ребром к ветру. Давление на штанги 8 резко уменьшится. Положение II - начало возвращения в исходное положение. Противовесы 5 стремятся, опускаясь, повернуть штанги 8 с лопастями 3 обратно в исходное положение I, не встречая сопротивления ветра, т.к. лопасти 3 повернуты ребром к потоку воздуха. Обратное движение штанг 8 под действием противовесов 5 будет продолжаться до тех пор, пока лопасти 3 не пересекут вертикаль и не дойдут до исходного положения I. В этом положении балансиры 6 под действием своей силы тяжести повернут штанги 8 вокруг своей оси и лопасти 3 повернутся назад на 90° и всей плоскостью будут сопротивляться ветру. Поток воздуха будет давить на лопасти 3 и поворачивать штанги 8 по ветру до положения II, когда балансиры 6 повернут лопасти 3 ребром к ветру.The plane of swing of the rods 8 with the blades 3 can rotate around the axis of the horizontal shaft 10 by an angle of 180-200 °, but in the initial position I at the time of calm, the plane of swing of the rods is inclined at an angle of 43-45 ° from the vertical (zenith) to the side against the wind. In operating mode, the blades 3 are turned to the wind with their entire plane at a right angle and maximize the use of wind power. This position is provided by a counterweight 5 at the lower ends of the cylindrical bodies 9. When a hurricane blows, the blades 3 move in the wind and rotate the rods 8 around the axis of the horizontal shaft 10. Having described the arc, the blades 3 move under the pressure of the wind to the zenith point and, having overcome it, continue to deviate until the balancers 6 rotate the rod 8 with the blades 3 90 ° around its axis. In this case, the blades 3 will turn edge to wind. The pressure on the rod 8 will decrease sharply. Position II - the beginning of the return to the starting position. The counterweights 5 tend, descending, to turn the rods 8 with the blades 3 back to their original position I, without encountering wind resistance, because the blades 3 are turned edge to air flow. The reverse movement of the rods 8 under the action of the counterweights 5 will continue until the blades 3 cross the vertical and reach the initial position I. In this position, the balancers 6 will turn the rods 8 around their axis by their gravity and the blades 3 will turn back on 90 ° and the whole plane will resist the wind. The air flow will press on the blades 3 and turn the rods 8 in the wind to position II, when the balancers 6 rotate the blades 3 edge to the wind.

Таким образом, качания штанг 8 будут продолжаться до тех пор, пока дует ветер. Качания штанг передаются горизонтальному валу 10 и соответственно шестерне 13, и зубчатой рейке 14, передающей возвратно-поступательное движение поршню насоса 7.Thus, the swing of the rods 8 will continue as long as the wind blows. The swing of the rods is transmitted to the horizontal shaft 10 and, respectively, the gear 13, and the gear rack 14, which transfers the reciprocating motion to the piston of the pump 7.

Амплитуда качания зависит от силы ветра и в пределе может достигать 200°. При угле наклона 90° по ветру от вертикали штанги 8 с лопастями 3 ложатся горизонтально и при этом пропускают слишком сильные порывы ветра, предохраняя конструкцию от разрушения.The swing amplitude depends on the strength of the wind and in the limit can reach 200 °. At an angle of inclination of 90 ° in the wind from the vertical, the rods 8 with the blades 3 lie horizontally and at the same time they pass too strong wind gusts, protecting the structure from destruction.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №1178932, Кл. F03D 9/00, опубл. 15.09.1985.1. USSR copyright certificate No. 1178932, Cl. F03D 9/00, publ. 09/15/1985.

2. Патент РФ №2072445, Кл. F03D 9/00, опубл. 27.01.1997.2. RF patent No. 2072445, Cl. F03D 9/00, publ. 01/27/1997.

Claims (6)

1. Ветронасосная установка, включающая неподвижное основание, установленную на нем с возможностью поворота горизонтальную станину, две лопасти, стабилизатор, противовесы, балансир и насос, отличающаяся тем, что каждая лопасть закреплена на штанге, установленной в цилиндрическом корпусе с возможностью поворота вокруг своей оси на угол 89-91°, при этом цилиндрические корпуса штанг жестко соединены между собой горизонтальным валом, установленным на горизонтальной станине с возможностью поворота вокруг своей оси на угол 180-200° и имеющим установленную по центру горизонтальной станины кинематическую пару для передачи возвратно-поступательного движения поршню насоса, стабилизатор выполнен в виде руля с оперением, закрепленного на горизонтальной станине перпендикулярно горизонтальному валу, противовесы закреплены на цилиндрических корпусах штанг со сторон, противоположных лопастям, а балансир выполнен в виде груза, установленного на каждой штанге под углом 43-45° к плоскости лопасти.1. A wind pump installation, including a fixed base mounted on it with the possibility of turning a horizontal bed, two blades, a stabilizer, counterweights, a balancer and a pump, characterized in that each blade is mounted on a rod mounted in a cylindrical housing with the possibility of rotation around its axis on an angle of 89-91 °, while the cylindrical body of the rods are rigidly interconnected by a horizontal shaft mounted on a horizontal bed with the possibility of rotation around its axis by an angle of 180-200 ° and having installed a kinematic pair inserted in the center of the horizontal bed to transmit reciprocating motion to the pump piston, the stabilizer is made in the form of a rudder with feathering mounted on a horizontal bed perpendicular to the horizontal shaft, counterweights are mounted on the cylindrical rod bodies from the sides opposite the blades, and the balancer is made in the form of a load mounted on each rod at an angle of 43-45 ° to the plane of the blade. 2. Ветронасосная установка по п.1, отличающаяся тем, что кинематическая пара выполнена в виде шестерни и зубчатой рейки.2. The wind pump installation according to claim 1, characterized in that the kinematic pair is made in the form of gears and gear racks. 3. Ветронасосная установка по п.2, отличающаяся тем, что зубчатая рейка соединена со штоком поршня насоса и расположена по оси вращения горизонтальной станины.3. The wind pump installation according to claim 2, characterized in that the gear rack is connected to the piston rod of the pump and is located along the axis of rotation of the horizontal bed. 4. Ветронасосная установка по п.2, отличающаяся тем, что зубчатая рейка зафиксирована с нерабочей стороны роликом, установленным на стабилизаторе.4. The wind pump installation according to claim 2, characterized in that the gear rack is fixed on the non-working side by a roller mounted on the stabilizer. 5. Ветронасосная установка по п.1, отличающаяся тем, что ограничитель поворота на угол 89-91° выполнен в виде горизонтальной щели, выполненной в цилиндрическом корпусе штанги.5. The wind pump installation according to claim 1, characterized in that the rotation limiter at an angle of 89-91 ° is made in the form of a horizontal slit made in a cylindrical rod body. 6. Ветронасосная установка по п.1, отличающаяся тем, что ограничитель поворота на угол 89-91° выполнен в виде фиксаторов, установленных на цилиндрическом корпусе штанги. 6. The wind pump installation according to claim 1, characterized in that the rotation limiter at an angle of 89-91 ° is made in the form of clamps mounted on a cylindrical rod body.
RU2008145463/06A 2008-11-19 2008-11-19 Wind power generator plant RU2382899C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008145463/06A RU2382899C1 (en) 2008-11-19 2008-11-19 Wind power generator plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008145463/06A RU2382899C1 (en) 2008-11-19 2008-11-19 Wind power generator plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2382899C1 true RU2382899C1 (en) 2010-02-27

Family

ID=42127865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008145463/06A RU2382899C1 (en) 2008-11-19 2008-11-19 Wind power generator plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2382899C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103671210A (en) * 2013-12-09 2014-03-26 无锡艾比德泵业有限公司 Horizontal split pump base
RU2669064C1 (en) * 2017-10-02 2018-10-08 Николай Васильевич Ясаков Sailing wind turbine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103671210A (en) * 2013-12-09 2014-03-26 无锡艾比德泵业有限公司 Horizontal split pump base
RU2669064C1 (en) * 2017-10-02 2018-10-08 Николай Васильевич Ясаков Sailing wind turbine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4792700A (en) Wind driven electrical generating system
ES2347356T3 (en) DEVICE AND INSTALLATION FOR THE GENERATION OF REGENERATIVE AND RENEWABLE ENERGY FROM WIND.
CN103953059B (en) Guy rope anchoring type offshore wind turbine foundation
JP2013007380A (en) Self-stabilizing vertical axis windmill, floating body type offshore wind power generation system, and buoyancy structure system
JP5875081B2 (en) Flutter hydroelectric generator
SK288982B6 (en) Apparatus for obtaining mechanical work and/or generating power from fluid flows
KR20160018487A (en) Hybrid energy plant
US9267487B2 (en) Device for converting wave energy into mechanical energy
RU2382899C1 (en) Wind power generator plant
US10385824B2 (en) Wind turbine
AU2011205330B2 (en) Wind turbine generator and motor
JP2010014105A (en) Wind power generator
JP3766845B2 (en) Wind power generator
US20170198679A1 (en) Apparatus for Harnessing Flowing Fluids to Create Torque
ES2475208T3 (en) Device for converting wave energy into mechanical energy
TWM485960U (en) Wind turbine blade device
CN102996347A (en) Side-moment vane fluid energy generator
WO2015123738A1 (en) Fluid kinetic apparatus
GB201205063D0 (en) Wind turbine
CN201031768Y (en) Bionics type wind motor
CN102996332A (en) Offset variable-angle vertical axis wind energy device
RU2759593C1 (en) Wind and water power unit
CN102943742A (en) Lateral torque blade perpendicular shaft fluid energy cushioning device
CN103899491A (en) Bendable-vertical-shaft wind power generator for ship
CN203796491U (en) Efficient gale-resistant wind-driven generator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161120