RU2482327C2 - Carousel wind-powered engine - Google Patents
Carousel wind-powered engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2482327C2 RU2482327C2 RU2009122778/06A RU2009122778A RU2482327C2 RU 2482327 C2 RU2482327 C2 RU 2482327C2 RU 2009122778/06 A RU2009122778/06 A RU 2009122778/06A RU 2009122778 A RU2009122778 A RU 2009122778A RU 2482327 C2 RU2482327 C2 RU 2482327C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- row
- hpc according
- hpc
- clutch
- vertical shaft
- Prior art date
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
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Retarders (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для обеспечения электроэнергией различных автономных потребителей.The invention relates to wind energy and can be used to provide electricity to various autonomous consumers.
Известный карусельный ветродвигатель (авт. св. №1746054) содержит вертикальный вал, четыре пары лопастей на махах, упоры, конический редуктор с ведущей, ведомой и боковыми шестернями, расположенные взаимно перпендикулярно.Known rotary wind turbine (ed. St. No. 1746054) contains a vertical shaft, four pairs of blades on the wings, stops, bevel gear with drive, driven and side gears located mutually perpendicular.
Недостатком известного ветродвигателя является невозможность получения при малой скорости ветра необходимой скорости вращения потребителя, например электрогенератора.A disadvantage of the known wind turbine is the impossibility of obtaining at a low wind speed the necessary speed of rotation of the consumer, for example an electric generator.
Цель изобретения - обеспечение достаточной для нормальной работы электрогенератора скорости его вращения, неторможения лопастями электрогенератора при уменьшении или прекращении действия ветра, предохранение от разрушения механизмов при ураганном ветре.The purpose of the invention is to ensure that its rotation speed is sufficient for normal operation of the electric generator, not to be braked by the electric generator blades when the wind decreases or ceases, and protection from mechanisms destruction during a hurricane wind is ensured.
Поставленная цель достигается тем, что карусельный ветродвигатель, содержащий вертикальный вал, четыре пары лопастей на махах, упоры, конический редуктор с ведущей, ведомой и боковыми шестернями, выполненными коническими и расположенными взаимно перпендикулярно, снабжен двух- однорядным планетарным ускорителем (мультипликатором), а махи установлены в двух оголовках (ступицах), один из которых верхний (первый) закреплен на верхнем конце вертикального вала, а другой нижний (второй) закреплен на верхнем конце верхнего трубчатого вала, другой конец которого соединен с ведущей (верхней) шестерней конического редуктора, снабжен также муфтами обгона, предохранительными, эластичной; вертикальный вал соединен нижним концом с водилом верхнего ряда планетарного ускорителя, а ведомая шестерня конического редуктора соединена с эпициклом верхнего ряда планетарного ускорителя; боковые шестерни конического редуктора установлены в неподвижном корпусе; снабжен двумя муфтами обгона; одна из муфт обгона установлена между ведомой (нижней) шестерней конического редуктора и эпициклом первого (верхнего) ряда планетарного ускорителя, а вторая муфта обгона установлена между вертикальным валом и водилом первого ряда планетарного ускорителя; снабжен одной муфтой обгона, установленной на выходе нижнего (второго) ряда планетарного ускорителя, например на валу солнечной шестерни второго ряда планетарного ускорителя; оголовки соединены между собой или, например, представляют одно целое; эпициклы первого и второго рядов снабжены муфтой-тормозом, тормозящим эпицикл второго ряда и отстопоривающим его, при этом блокируют эпициклы верхнего (первого) и нижнего (второго) ряда; снабжен двумя предохранительными муфтами; одна из предохранительных муфт установлена между верхним оголовком и вертикальным валом, а вторая предохранительная муфта установлена между вторым оголовком и верхним трубчатым валом; или одна предохранительная муфта, установленная между вертикальным валом и водилом верхнего (первого) ряда планетарного ускорителя, другая предохранительная муфта установлена между ведомой шестерней конического редуктора и эпициклом верхнего (первого) ряда; снабжен одной предохранительной муфтой, которая установлена на выходе, например на валу солнечной шестерни второго (нижнего) ряда планетарного ускорителя; оголовки выполнены из труб, выполняющих роль втулок для махов и ступицы для вертикального вала; махи расположены в плоскости оси вертикального вала или эксцентрично (вне) оси вертикального вала; вертикальный вал соединен через муфту обгона с исполнительным звеном, например электрогенератором; вертикальный вал составной и соединен муфтой обгона; упоры установлены на ступице оголовков; ширина лопастей не более высоты по вертикали между соседними махами; упоры снабжены амортизаторами; оголовки установлены на радиально и радиально-упорном (коническом) подшипниках; боковые шестерни конического редуктора снабжены стаканами; ведущая (верхняя) шестерня конического редуктора выполнена за одно целое с трубчатым валом; ведомая шестерня конического редуктора выполнена за одно целое с трубчатым валом; боковые шестерни установлены на подшипниках в стаканах; махи снабжены ограничителями от осевого перемещения; махи снабжены втулками-протекторами; лопасти выполнены каркасными.This goal is achieved by the fact that the rotary wind turbine containing a vertical shaft, four pairs of blades on the wings, stops, bevel gears with a leading, driven and side gears made bevel and arranged mutually perpendicularly, equipped with a two-row planetary accelerator (multiplier), and swing installed in two heads (hubs), one of which the upper (first) is fixed on the upper end of the vertical shaft, and the other lower (second) is fixed on the upper end of the upper tubular shaft, another the th end of which is connected to the driving (upper) gear of the bevel gear, is also equipped with overtaking couplings, safety, elastic; the vertical shaft is connected by the lower end to the carrier of the upper row of the planetary accelerator, and the driven gear of the bevel gear is connected to the epicycle of the upper row of the planetary accelerator; the side gears of the bevel gear are mounted in a fixed housing; equipped with two overtaking couplings; one of the overtaking clutches is installed between the driven (lower) gear of the bevel gear and the epicycle of the first (upper) row of the planetary accelerator, and the second overtaking clutch is installed between the vertical shaft and the carrier of the first row of the planetary accelerator; equipped with one overtaking clutch installed at the output of the lower (second) row of the planetary accelerator, for example, on the shaft of the sun gear of the second row of the planetary accelerator; the heads are interconnected or, for example, represent a single whole; epicycles of the first and second rows are equipped with a brake clutch, which inhibits the epicyclic of the second row and stops it, while blocking the epicycles of the upper (first) and lower (second) rows; equipped with two safety couplings; one of the safety clutches is installed between the upper head and the vertical shaft, and the second safety clutch is installed between the second head and the upper tubular shaft; or one safety clutch installed between the vertical shaft and the carrier of the upper (first) row of the planetary accelerator, another safety clutch is installed between the driven gear of the bevel gear and the epicycle of the upper (first) row; equipped with one safety clutch, which is installed at the output, for example on the shaft of the sun gear of the second (lower) row of the planetary accelerator; the heads are made of pipes acting as bushings for the swings and hubs for the vertical shaft; swings are located in the plane of the axis of the vertical shaft or eccentrically (outside) the axis of the vertical shaft; a vertical shaft is connected through an overtaking clutch to an executive link, for example, an electric generator; the vertical shaft is composite and is connected by an overtaking clutch; stops are installed on the hub of the heads; the width of the blades is not more than the vertical height between adjacent swoops; stops are equipped with shock absorbers; the heads are mounted on radial and angular contact (tapered) bearings; the side gears of the bevel gear are equipped with cups; the drive (upper) gear of the bevel gear is integral with the tubular shaft; the driven gear of the bevel gear is integral with the tubular shaft; side gears mounted on bearings in cups; swings are equipped with limiters from axial movement; swings are equipped with protectors; the blades are made frame.
На фиг.1 схематично изображен карусельный ветродвигатель, общий вид. Предлагаемый карусельный ветродвигатель содержит крестообразно расположенные махи (1) с противоположно расположенными на них лопастями (2), упорами (3), установленными в верхнем оголовке (4), закрепленном на верхнем конце вертикального вала (5), соединенного со ступицей нижней муфты обгона (6), обойма которой соединена с водилом (7) верхнего (первого) ряда двух- однорядного планетарного ускорителя (мультипликатора).Figure 1 schematically shows a carousel wind turbine, General view. The proposed rotary wind turbine contains crosswise located swings (1) with oppositely arranged blades (2), stops (3) mounted in the upper head (4), mounted on the upper end of the vertical shaft (5) connected to the hub of the lower overtaking clutch ( 6), the clip of which is connected to the carrier (7) of the upper (first) row of a two-row planetary accelerator (multiplier).
Нижняя пара махов (1) с лопастями (2) и упорами (3), установленными в нижнем оголовке (8), закрепленном на верхнем конце трубчатого вала (9) (установленного в кронштейне 20), нижний конец которого (9) соединен с ведущей (верхней) шестерней (10) конического редуктора, ведомая (нижняя) шестерня (11) которого передает измененное по направлению вращение на нижний трубчатый вал (12), соединенный со ступицей верхней муфты обгона (13), обойма которой соединена с эпициклом (14) верхнего (первого) ряда планетарного ускорителя. Солнечная шестерня (15) верхнего (первого) ряда планетарного ускорителя соединена с водилом (16) нижнего (второго) ряда планетарного ускорителя, солнечная шестерня (17) которого соединена с предохранительной муфтой (18) и муфтой обгона (19), которая, в свою очередь, соединена, например, через эластичную муфту с электрогенератором.The lower pair of flaps (1) with blades (2) and stops (3) installed in the lower head (8), mounted on the upper end of the tubular shaft (9) (installed in the bracket 20), the lower end of which (9) is connected to the drive the (upper) gear (10) of the bevel gear, the driven (lower) gear (11) of which transfers the direction of rotation changed to the lower tubular shaft (12) connected to the hub of the upper overtaking clutch (13), the cage of which is connected to the epicycle (14) the upper (first) row of the planetary accelerator. The sun gear (15) of the upper (first) row of the planetary accelerator is connected to the carrier (16) of the lower (second) row of the planetary accelerator, the sun gear (17) of which is connected to the safety clutch (18) and the overtaking clutch (19), which, in its the queue is connected, for example, through an elastic sleeve to an electric generator.
При установке муфты предохранительной (18) и муфты обгона (19) после солнечной шестерни (17) (см. правую часть схемы) муфты предохранительные и муфты обгона (6) и (13) изображенные на левой части схемы исключаются. Вал (5) может быть составным, соединенным муфтой обгона (21).When installing the safety clutch (18) and the overtaking clutch (19) after the sun gear (17) (see the right side of the circuit), the safety clutch and the overtaking clutch (6) and (13) shown on the left side of the circuit are excluded. The shaft (5) can be composite, connected by an overtaking clutch (21).
Боковые шестерни (22) конического редуктора установлены в неподвижном корпусе (23), двухрядный планетарный ускоритель снабжен муфтой-тормозом (24), упоры (3) снабжены амортизаторами (25), боковые шестерни конического редуктора (22) установлены в стаканах (26) (фиг.3) на подшипниках (27), махи снабжены ограничителями (28) (фиг.2) от осевого перемещения, махи (1) снабжены втулками-протекторами (29), эластичной муфтой (30) электрогенератора (фиг.1), оголовки (31) (фиг.2) выполнены из труб, упоры, ограничители, протекторы, стаканы, подшипники имеют определенное функциoнaльнoe назначение. Лопасти воспринимают во время работы динамическую ветровую нагрузку и в основе каркасных лопастей находится каркас, который исключает консольность конструкции, ибо обе лопасти объединены связями.The lateral gears (22) of the bevel gear are installed in a fixed housing (23), the two-row planetary accelerator is equipped with a brake clutch (24), the stops (3) are equipped with shock absorbers (25), the side gears of the bevel gear (22) are installed in the cups (26) ( figure 3) on bearings (27), the wings are equipped with limiters (28) (figure 2) from axial movement, the wings (1) are equipped with protector bushings (29), an elastic coupling (30) of the generator (figure 1), heads (31) (figure 2) are made of pipes, stops, stops, protectors, glasses, bearings have a specific function noe purpose. During operation, the blades perceive a dynamic wind load and the frame blades are based on the frame, which eliminates the cantilever design, because both blades are connected by bonds.
Основным вариантом, рассмотренным в заявке, является КВД с двухрядным планетарным ускорителем, и он подробно описан. Упрощенным вариантом является КВД с однорядным планетарным ускорителем, он целесообразен для районов с сильными ветрами. Это, преимущественно, районы на побережьях морей и океанов.The main option considered in the application is an HPC with a two-row planetary accelerator, and it is described in detail. A simplified option is the HPC with a single-row planetary accelerator, it is suitable for areas with strong winds. These are mainly areas on the coasts of the seas and oceans.
Карусельный ветродвигатель работает следующим образом. Поток воздуха воздействует на поворотные лопасти (2). Одна из каждой пары лопастей, разворачиваясь под воздействием потока воздуха, доходит до упора (3) с амортизаторами (25), а противоположная лопасть занимает в это время положение вдоль потока воздуха. При этом воздушный поток, воздействующий на лопасти (2), упоры (3), создает крутящий момент, под действием которого разворачиваются оголовки (4) и (8), и соединенные соответственно с ними вертикальный вал (5) и трубчатый вал (9). Вертикальный вал (5) передает вращение через предохранительную муфту (на чертеже не указана) и муфту обгона (6) на водило (7), а с трубчатого вала (9) через конический редуктор с ведомой шестерни (11), трубчатый вал (12), муфту предохранительную (на чертеже не указана), муфту обгона (13) - на эпицикл (14) верхнего (первого) планетарного ряда. Суммарная увеличенная скорость с солнечной шестерни (15) поступает на водило (16) второго ряда и увеличенная скорость с солнечной шестерни (17) второго ряда поступает на электрогенератор. При варианте, изображенном справа, вращение с солнечной шестерни (17) передается через предохранительную муфту (18) и муфту обгона (19) и эластичную муфту (30) на потребление, например, на электрогенератор.Carousel wind turbine operates as follows. The air flow acts on the rotary blades (2). One of each pair of blades, turning around under the influence of the air flow, reaches the stop (3) with shock absorbers (25), while the opposite blade occupies a position along the air flow at this time. In this case, the air flow acting on the blades (2), stops (3) creates a torque, under the action of which the heads (4) and (8) unfold, and the vertical shaft (5) and tubular shaft (9) connected respectively to them . Vertical shaft (5) transmits rotation through a safety clutch (not shown in the drawing) and overtaking clutch (6) to a carrier (7), and from a tubular shaft (9) through a bevel gear with driven gear (11), a tubular shaft (12) , the safety clutch (not shown in the drawing), the overtaking clutch (13) - onto the epicycle (14) of the upper (first) planetary gear set. The total increased speed from the sun gear (15) enters the carrier (16) of the second row and the increased speed from the sun gear (17) of the second row enters the generator. In the variant shown on the right, the rotation from the sun gear (17) is transmitted through a safety clutch (18) and an overtaking clutch (19) and an elastic clutch (30) for consumption, for example, to an electric generator.
По сравнению с противопоставленным КВД по авт. св. №17446054 в конструкции предлагаемой КВД предусмотрено обеспечение достаточной для нормальной работы электрогенератора скорости его вращения в различных режимах в зависимости от ветровой нагрузки и неторможения лопастями при уменьшении или прекращении действия ветра (для чего предусмотрена муфта обгона). При действии ураганного ветра предусмотрены предохранительные устройства.Compared with the opposed KVD by ed. St. No. 17446054 in the design of the proposed HPC, it is provided that its rotation speed is sufficient for normal operation of the electric generator in various modes, depending on the wind load and non-braking by the blades when the wind is reduced or terminated (for which an overtaking clutch is provided). Under the action of a hurricane wind, safety devices are provided.
Благодаря предлагаемому исполнению карусельного ветродвигателя повышается его надежность и эффективность работы в различных режимах ветровой нагрузки.Thanks to the proposed design of a rotary wind turbine, its reliability and operational efficiency in various modes of wind load are increased.
Claims (28)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009122778/06A RU2482327C2 (en) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | Carousel wind-powered engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009122778/06A RU2482327C2 (en) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | Carousel wind-powered engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009122778A RU2009122778A (en) | 2010-12-20 |
RU2482327C2 true RU2482327C2 (en) | 2013-05-20 |
Family
ID=44056346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009122778/06A RU2482327C2 (en) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | Carousel wind-powered engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2482327C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563047C1 (en) * | 2014-04-15 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Rotor-type windmill |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2835466A1 (en) * | 1978-08-12 | 1980-02-14 | Hartmut Ing Grad Kaiser | Wind-driven vertical axis rotor - has linkage and stop roller between adjacent blades to noiselessly feather blades rotating against wind |
SU1746054A2 (en) * | 1990-07-19 | 1992-07-07 | Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электромашиностроения | Rotor-type windmill |
RU2176755C2 (en) * | 1996-02-23 | 2001-12-10 | Эймбридж Пти Лтд. | Shaft phase adjusting mechanical |
RU2335428C1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-10-10 | Валентин Иванович Власов | Wind-electric set |
RU2340789C1 (en) * | 2007-02-22 | 2008-12-10 | Владимир Николаевич Лебедев | Windmill system |
-
2009
- 2009-06-15 RU RU2009122778/06A patent/RU2482327C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2835466A1 (en) * | 1978-08-12 | 1980-02-14 | Hartmut Ing Grad Kaiser | Wind-driven vertical axis rotor - has linkage and stop roller between adjacent blades to noiselessly feather blades rotating against wind |
SU1746054A2 (en) * | 1990-07-19 | 1992-07-07 | Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электромашиностроения | Rotor-type windmill |
RU2176755C2 (en) * | 1996-02-23 | 2001-12-10 | Эймбридж Пти Лтд. | Shaft phase adjusting mechanical |
RU2335428C1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-10-10 | Валентин Иванович Власов | Wind-electric set |
RU2340789C1 (en) * | 2007-02-22 | 2008-12-10 | Владимир Николаевич Лебедев | Windmill system |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563047C1 (en) * | 2014-04-15 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Rotor-type windmill |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009122778A (en) | 2010-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8777557B2 (en) | Compound rotor system of wind energy conversion system (WECS) and WECS | |
EP2391825B1 (en) | Drive device for a wind turbine | |
CN203114522U (en) | Efficient and reliable wind power generation device | |
CN101198790B (en) | Wind turbine | |
RU2562351C1 (en) | Hydroelectric power plant without arrangement of dam | |
US20170175717A1 (en) | Wind turbine with a modular drive train | |
CN201396400Y (en) | Two-stage secondary envelope cycloid gear planet driving yawing speed reducer | |
CN107035621A (en) | A kind of half-direct-drive wind driven generator group transmission system | |
CN111786510A (en) | Single-main-beam synchronous multi-point driving tracking transmission system with overload protection function | |
RU2482327C2 (en) | Carousel wind-powered engine | |
CN107882925A (en) | Front drive axle of tractor deceleration transmission system | |
CN201301778Y (en) | Composite rotor system for wind machine | |
CN102506006A (en) | Shaft system structure for marine tidal current generator | |
US6713893B2 (en) | Efficient wind generator | |
CN203670630U (en) | Composite planetary differential mechanism wind power gearbox | |
CN201884219U (en) | Integral bearing block type wind driven generator low-speed shaft transmission system with double bearings | |
CN105922181B (en) | A kind of device for screwing up of round nut | |
CN109563810A (en) | Engine house and rotor and method for wind energy plant | |
CN212660068U (en) | Single-main-beam synchronous multi-point driving tracking transmission system with overload protection function | |
RU2432494C2 (en) | Wind motor of carousel-type | |
US20130294916A1 (en) | Inverted Tooth Silent Drive Chain for Wind Turbine Powertrain Applications | |
CN209196049U (en) | Compound epicyclic reduction gear | |
CN103047095A (en) | Elastic unit for wind turbine generator transmission chains | |
CN103591264A (en) | Variable-speed-input constant-speed-output device for adjusting guide-vane-adjustable torque converter | |
CN206929027U (en) | A kind of half-direct-drive wind driven generator group transmission system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140616 |