RU2689660C1 - Wind-driven power plant - Google Patents

Wind-driven power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2689660C1
RU2689660C1 RU2018127369A RU2018127369A RU2689660C1 RU 2689660 C1 RU2689660 C1 RU 2689660C1 RU 2018127369 A RU2018127369 A RU 2018127369A RU 2018127369 A RU2018127369 A RU 2018127369A RU 2689660 C1 RU2689660 C1 RU 2689660C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
wind
prism
brake
support
Prior art date
Application number
RU2018127369A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юлий Борисович Соколовский
Original Assignee
Юлий Борисович Соколовский
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 Юлий Борисович Соколовский filed Critical Юлий Борисович Соколовский
Priority to RU2018127369A priority Critical patent/RU2689660C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2689660C1 publication Critical patent/RU2689660C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/02—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • 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
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.SUBSTANCE: invention relates to wind power engineering, namely to use of wind energy to produce mechanical energy. Wind power plant includes pump with pistons and chambers, which have inlet and outlet valves connected to feed and pressure lines. Shaft is fixed in upper and lower support sleeves with bearings. Lower support sleeve is connected to the surface of the support, and the upper one is connected to the structural unit ensuring the vertical position of the shaft. Wind wheel is fixed on shaft top part while rectangular prism with even number of sides is symmetrically fitted on the shaft, to each side of which there is a power unit made in the form of movable membrane and pump. Opposite membranes are connected in pairs by rods. Inlet and outlet valves of pumps are connected to pressure and supply lines. In the pump chamber opposite the piston there is a limit switch which fixes the piston contact with the opposite wall of the pump chamber. On the installation shaft under the prism there is a rigidly fixed brake disk with number of step-by-step holes equal to the number of sides of the prism. Controlled brake consisting of a solenoid, a spring and a brake cylindrical rod with a contact roller on the upper end is installed under the disc on the support in the brake cup.EFFECT: invention can be used in the absence of reliable power supply and as an emergency reserve for lifting water into water towers, for irrigation in agriculture, for operation with pneumatic and hydraulic tools and devices.1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к использованию энергии ветра для получения механической энергии.The invention relates to the field of wind energy, in particular to the use of wind energy to obtain mechanical energy.

Известно устройство, в котором реализована идея качающегося щита, на который давит воздушный поток. Это устройство описано в патенте "Ветровая энергетическая установка" (см. патент RU 2277642, F03D 3/00, 10.01.2006). Примем его за аналог. Ветровая энергетическая установка содержит опору и стержень, прикрепленный одним окончанием к опоре при помощи шарнирного соединения. Стержень соединен с устройством (условно называемое "парусом"), которое обладает поверхностной площадью и способностью сопротивляться ветровому потоку, а также в автоматическом и (или) ручном режиме может менять величину своей поверхностной площади.A device in which the idea of a swinging shield, on which the air flow presses, is known. This device is described in the patent "Wind power plant" (see patent RU 2277642, F03D 3/00, 10.01.2006). Take it for analog. Wind power plant contains a support and a rod attached by a single end to the support by means of a swivel. The rod is connected to a device (conventionally referred to as a “sail”), which has surface area and the ability to resist wind flow, as well as in automatic and / or manual mode can change the value of its surface area.

При этом устройство ("парус"), сопротивляясь ветровому потоку, осуществляет отклонение стержня относительно шарнирного соединения при воздействии на это устройство ветрового потока. Стержень также соединен с компенсатором, удерживающим этот стержень в исходном вертикальном положении при отсутствии воздействия ветрового потока на установку и возвращающим стержень в исходное вертикальное положение после окончания воздействия ветрового потока на ветровую энергетическую установку. Недостатком аналога является низкий КПД. Кроме того, в предлагаемом устройстве конкретно не решены вопросы ориентирования "паруса" относительно направления ветрового потока, переход на режим флюгера (при обратном ходе мачты) и установка активного "паруса". Для внедрения известного устройства необходимо еще решать вопросы управления для циклической работы "паруса".In this case, the device ("sail"), resisting the wind flow, performs the deflection of the rod relative to the swivel joint when the device is exposed to the wind flow. The rod is also connected to a compensator that holds this rod in its original vertical position when there is no impact of the wind flow on the installation and returns the rod to its original vertical position after the end of the impact of the wind flow on the wind power installation. The disadvantage of analog is low efficiency. In addition, the proposed device does not specifically address the orientation of the "sail" relative to the direction of the wind flow, the transition to the weather vane mode (during the reverse course of the mast) and the installation of the active "sail". For the introduction of the known device, it is necessary to solve the problems of control for the cyclical operation of the "sail".

В качестве прототипа предлагается - Ветровая энергетическая установка - (патент RU №2484296 С2. Опубликован 10.06.2013 г, Бюл. №16). Это ветровая энергетическая установка, содержащая опору, стержень, прикрепленный одним окончанием к опоре, а другим соединенный с устройством, которое обладает поверхностной площадью и способностью сопротивляться ветровому потоку, насос с поршнем, который имеет впускные и выпускные клапаны, соединенные с питающей и напорной магистралями, причем в качестве стержня используется вращающийся вал, который закреплен в верхнем и нижнем опорных стаканах с подшипниками, нижний опорный стакан соединен с поверхностью опоры, а верхний соединен с конструктивным узлом, обеспечивающим вертикальное положение вала, причем на верхнюю часть вала в качестве устройства, способного сопротивляться ветровому потоку закреплено ветроколесо, а ниже на вал симметрично насажена прямоугольная многосторонняя призма с четным числом сторон, к каждой боковой стороне которой прикреплен силовой узел, выполненный в виде мембраны и насоса, поршни насосов подсоединены к соответствующим мембранам, причем противоположные мембраны попарно связаны штоками, а впускные и выпускные клапаны насосов подсоединены к общим напорной и питающей магистралям установки, проходящими внутри вала и переходящими на опору через ротационное соединение, установленное на ней. В этой установке вход питающей магистрали соединен с источником рабочего вещества, а выход напорной магистрали подсоединен к аккумулятору рабочего вещества, причем к выходу последнего подключен напорный трубопровод, соединяющий ее с потребителем. Основным недостатком прототипа является сложность согласования оборотов вала установки, задаваемых ветроколесом, и эффективной работы силовых узлов (насосов) из-за изменения скорости ветрового потока и давления в напорной магистрали. Возможны неэффективные режимы работы:As a prototype is proposed - Wind power plant - (patent RU No. 2484296 C2. Published 10.06.2013 g, Byul. No. 16). This is a wind power plant containing a support, a rod attached by one end to the support, and another connected to a device that has surface area and the ability to resist the wind flow, a pump with a piston that has inlet and exhaust valves connected to the supply and pressure lines, moreover, a rotating shaft is used as a rod, which is fixed in the upper and lower supporting glasses with bearings, the lower supporting glass is connected to the support surface, and the upper bearing is connected to A structural node that provides a vertical position of the shaft, the wind wheel attached to the upper part of the shaft as a device capable of resisting the wind flow, and below the shaft a symmetrically mounted rectangular multi-prism with an even number of sides, to each side of which is attached a power unit made in the form diaphragms and the pump, the pistons of the pumps are connected to the corresponding diaphragms, with the opposite diaphragms being connected in pairs by rods, and the inlet and outlet valves of the pump connectors enes to the common pressure and feeding arteries Fitting extending inside the shaft on a support and which become through rotary joint mounted thereon. In this installation, the input of the supply line is connected to the source of the working substance, and the output of the pressure line is connected to the accumulator of the working substance, and the pressure pipe connecting it with the consumer is connected to the output of the working substance. The main disadvantage of the prototype is the difficulty of coordinating the speed of the installation shaft, set by the wind wheel, and the effective operation of the power units (pumps) due to changes in the speed of the wind flow and pressure in the pressure line. Possible inefficient modes of operation:

1) поршни не успевают из своих камер выдавить все рабочее вещество за время активного воздействия ветрового потока на их мембраны (в этом режиме завышены обороты вала установки).1) the pistons do not have time to squeeze out all the working substance from their chambers during the active influence of the wind flow on their diaphragms (in this mode, the installation shaft turns up).

2) поршни выдавили все рабочее вещество из камер, но на их мембраны продолжает активно воздействовать ветровой поток (в этом режиме занижены обороты вала установки).2) the pistons squeezed out all the working substance from the chambers, but the wind flow continues to actively influence their membranes (in this mode, the installation shaft speed is lowered).

В предлагаемой ветровой энергетической установке (ВЭУ) для надежного согласования оборотов вала с эффективной работой силового узла, выполненного в виде мембраны и насоса (когда поршень полностью выдавливает из камеры рабочее вещество, происходит поворот вала установки на один шаг и на мембрану этого силового узла прекращается активное воздействие ветрового потока (ВП), причем одновременно под активное воздействие ВП попадает очередная мембрана и силовой узел, в ее конструкцию вводится ряд дополнительных узлов и деталей, обеспечивающих шаговый (циклический) режим ее работы и повышающий ее энергоэффективность по сравнению с прототипом. Этот результат обеспечивается за счет того, что ВЭУ наряду с элементами и узлами используемыми в прототипе, дополнительно в камере каждого насоса напротив поршня установлен конечный выключатель, фиксирующий контакт движения поршня с противоположной стенкой камеры насоса, а на валу установки под призмой жестко закреплен тормозной диск с числом фиксирующих отверстий, равным количеству сторон призмы, под диском на опоре также установлен в тормозном стакане тормоз, состоящий из соленоида, пружины и тормозного цилиндрического штока с контактным роликом на верхнем его конце. При этом вход питающей магистрали соединен с источником рабочего вещества, а выход напорной магистрали подсоединен к аккумулятору рабочего вещества, задающему давление в напорной магистрали, и связанному с потребителем.In the proposed wind power plant (WPP) for reliable coordination of shaft speed with the effective operation of the power unit, made in the form of a membrane and a pump (when the piston completely squeezes the working substance out of the chamber, the installation shaft rotates one step and the active the impact of the wind flow (VP), and at the same time the next membrane and the power unit are under the active influence of the EP, a number of additional components and parts are introduced into its structure, providing x step (cyclic) mode of operation and increasing its energy efficiency compared to the prototype.This result is ensured by the fact that the wind turbine along with the elements and components used in the prototype, additionally in the chamber of each pump opposite the piston is installed a limit switch that fixes the contact of the piston movement with the opposite wall of the pump chamber, and a brake disc with a number of fixing holes equal to the number of sides of the prism is rigidly fixed on the shaft of the installation under the prism; in a brake cup, a brake consisting of a solenoid, a spring, and a cylindrical brake rod with a contact roller at its upper end. In this case, the input of the supply line is connected to the source of the working substance, and the output of the pressure line is connected to the accumulator of the working substance, which determines the pressure in the pressure line, and is connected with the consumer.

На Фиг. 1 изображен общий вид ветровой энергетической установки, обдуваемой ВП-15. Призма-1, ветроколесо-14, тормозной диск-26 закреплены на валу-2, который входит в опорные стаканы-3,4. На опоре -5 под тормозным диском находится тормозной стакан-20. Вся установка закрепляется на опоре-5 и поддерживается в вертикальном положении конструктивным узлом-6.FIG. 1 shows a general view of a wind power installation blown by VP-15. Prism-1, wind wheel-14, brake disk-26 mounted on the shaft-2, which is included in the supporting glasses-3,4. On the support -5 under the brake disc is the brake cup-20. The entire installation is fixed on the support-5 and is supported in the vertical position by the structural node-6.

На Фиг. 2 изображена конструкция ветровой энергетической установки в разрезе, вид сбоку. Наряду с узлами и элементами, отмеченными на Фиг. 1, показаны мембраны-8, поршни насосов-9, камеры насосов-10, выпускные-11 и впускные -12 клапаны насосов, конечные выключатели-7, штоки-13, питающая-16 и напорная-17 магистрали, ротационное соединение -18, тормозной стакан-20, аккумулятор рабочего вещества 29, источник рабочего вещества-30.FIG. 2 shows the construction of a wind power installation in section, side view. Along with the nodes and elements noted in FIG. 1, shows membranes-8, pistons of pumps-9, chambers of pumps-10, exhaust-11 and inlet -12 valves of pumps, limit switches-7, rods-13, feeding-16 and pressure-17 lines, rotary connection -18, brake cup-20, the battery of the working substance 29, the source of the working substance-30.

На Фиг. 3 изображена конструкция ВЭУ в разрезе по А-А Фиг. 2.FIG. 3 shows the design of wind turbines in the section along aa and fig. 2

На Фиг. 4 изображен тормозной диск-26 с фиксирующими отверстиями-19.FIG. 4 shows a brake disc-26 with fixing holes-19.

На Фиг. 5 изображены тормозной стакан-20 с соленоидом (втягивающей катушкой) -21, пружиной-22, фиксатор пружины на штоке-23, тормозной цилиндрический шток-24, контактный ролик-25.FIG. 5 shows a brake cup-20 with a solenoid (retractor coil) -21, a spring-22, a spring retainer on a rod-23, a cylindrical brake rod-24, a contact roller-25.

На Фиг. 6 дана блок-схема управления шаговым режимом работы ВЭУ. Конечные выключатели-7, формирователи коротких импульсов-27, логическая схема ИЛИ-28, соленоид-21.FIG. 6 is given a block diagram of the control of step-by-step operation of the wind turbine. Limit switches-7, drivers of short pulses-27, logic circuit OR-28, solenoid-21.

ВЭУ представляет собой прямоугольную призму -1 с четным числом сторон, не менее 4-х, и симметрично по центру расположенным валом - 2. Вал - 2 закреплен в верхнем - 3 и нижнем - 4 опорных стаканах с подшипниками. Нижний опорный стакан - 4 жестко соединен с поверхностью опоры - 5, на которой располагается ВЭУ. Опорой - 5 может быть поверхность земли, крыша здания и т.п. Верхний опорный стакан-3 соединен с конструктивным узлом- 6, обеспечивающим жесткое, строго вертикальное положение вала - 2. В конструктивном узле - 6 могут быть применены, например, стальные растяжки, показанные на Фиг. 1. На каждую боковую сторону призмы - 1 закреплен силовой узел, состоящий из мембраны-8, насоса с поршнем-9 и рабочей камерой-10, причем на ее стенке, противоположной поршню, установлен конечный выключатель-7 и выпускные-11, и впускные-12 клапаны. Мембрана 8 также соединена со штоками-13, которые связаны с мембраной 8 силового узла на противоположной стороне призмы - 1.The wind turbine is a rectangular prism -1 with an even number of sides, at least 4, and symmetrically centered with a shaft 2. Shaft 2 is fixed in the upper 3 and lower 4 supporting cups with bearings. The lower support cup - 4 is rigidly connected to the surface of the support - 5, on which the wind turbine is located. Support - 5 may be the surface of the earth, the roof of a building, etc. The upper supporting cup-3 is connected to the structural unit-6, which provides a rigid, strictly vertical position of the shaft — 2. In the structural assembly-6, for example, steel extensions shown in FIG. 1. On each side of the prism - 1 a power unit is fixed, consisting of a membrane-8, a pump with a piston-9 and a working chamber-10, and a limit switch-7 and exhaust-11 are installed on its wall opposite the piston, and the inlet -12 valves. The membrane 8 is also connected to the rods-13, which are connected with the membrane 8 of the power node on the opposite side of the prism - 1.

Для того чтобы ВП воздействовал на все стороны призмы-1, ВЭУ снабжена ветроколесом-14. Оно преобразует кинетическую энергию ВП- 15 во вращательное движение вала-2, когда отсутствует его торможение. В качестве ветроколеса могут применяться любые известные типы с вертикальной осью вращения ротора. ВЭУ содержит питающую-16 и напорную-17 магистрали, которые могут быть наполнены газовым (в самом простом случае просто воздухом) или жидким рабочим веществом. Питающая магистраль соединена с впускными клапанами-12 камеры-10, а напорная магистраль соединена с выпускными клапанами-11 камер-10. Для передачи рабочего вещества по напорной-17 и питающей-16 магистралям с вращающейся части ВЭУ на опору-5, используется ротационное соединение-18, установленное на опоре-5.In order for VP to act on all sides of the prism-1, the wind turbine is equipped with a wind-wheel-14. It converts the kinetic energy of the VP-15 to the rotational movement of the shaft-2, when there is no braking. As a propeller can be used any known types with a vertical axis of rotation of the rotor. A wind turbine contains a supply-16 and a pressure-17 line, which can be filled with gas (in the simplest case, just air) or liquid working substance. The supply line is connected to the inlet valves-12 chambers-10, and the pressure line is connected to the exhaust valves-11 chambers-10. For transferring the working substance along the pressure-17 and supply-16 lines from the rotating part of the wind turbine to the support-5, a rotary joint-18 mounted on the support-5 is used.

ВЭУ (по фиг. 1-6) работает следующим образом: при воздействии ВП-15 на мембрану-8 одного из силовых узлов, она движется параллельно начальному положению в направлении вала-2, преодолевая сопротивление рабочего вещества в поршне- 9 соответствующего насоса, вытесняя из рабочей камеры-10 этого насоса рабочее вещество в напорную магистраль-17 через выпускной клапан-11 и смещая противоположную мембрану-8 от вала-2 в другое крайнее (начальное) положение с помощью штоков-13, создавая при этом разрежение в пустой противоположной камере-10 насоса, которое способствует заполнению ее жидким или газообразным рабочим веществом. Вал-2 ВЭУ в этом режиме неподвижен и удерживается тормозными диском-26 и штоком-24, а в момент, когда из камеры-10 очередного насоса вытесняется полностью рабочее вещество и поршень-9 касается конечного выключателя-7, формирователем коротких импульсов-27 и логическим элементом-28 на соленоид-21 тормоза подается короткая команда на втягивание тормозного штока-24. Шток 24 кратковременно выходит из фиксирующего отверстия-19, вал-2 под действием ветроколеса-14 поворачивается, шток-24 после окончания короткой команды на соленоид, под действием пружины-22, касается контактным роликом-25 поверхности тормозного диска-26 и движется к очередному фиксирующему отверстию-19, а попадая в него останавливает вращение вала-2 до очередной команды от конечника-7 следующего силового узла (следующей стороны призмы) и т.д. Рабочее вещество по питающей-16 и напорной-17 магистралям передается с вращающейся части установки на опору-5 через ротационное соединение-18.Wind turbine (in Fig. 1-6) works as follows: when exposed to VP-15 on the membrane-8 of one of the power units, it moves parallel to the initial position in the direction of the shaft-2, overcoming the resistance of the working substance in the piston-9 of the corresponding pump, displacing from the working chamber-10 of this pump, the working substance into the pressure line-17 through the discharge valve-11 and displacing the opposite membrane-8 from the shaft-2 to another extreme (initial) position with the help of the rods-13, thus creating a vacuum in the empty opposite chamber -10 pump that spe obstvuet filling it with liquid or gaseous working medium. The shaft-2 of the wind turbine in this mode is fixed and held by the brake disc-26 and stem-24, and at the moment when the fully working substance is displaced from the chamber-10 of the next pump and the piston-9 touches the limit switch-7, the driver of short pulses-27 and The logical element-28 on the solenoid-21 brake is given a short command to retract the brake rod-24. The rod 24 briefly leaves the fixing hole -19, the shaft-2 rotates under the action of the wind-wheel-14, the stem-24 after the end of the short command to the solenoid, under the action of the spring-22, touches the contact disk-25 to the surface of the brake disk-26 and moves to the next the fixing hole-19, and getting into it stops the rotation of the shaft-2 to the next command from the end-7 of the next power unit (the next side of the prism), etc. The working substance on the supply-16 and pressure-17 lines is transmitted from the rotating part of the installation to the support-5 through a rotary joint-18.

Коэффициент усиления давления рабочего вещества в напорной магистрали-17 зависит от соотношения площадей мембраны Si и поршня S2, что позволяет варьировать соотношение Si/ S2 существенно расширить рабочий диапазон скоростей ВП-15 при заданном давлении в аккумуляторе-29.The pressure gain of the working substance in the pressure line-17 depends on the ratio of the areas of the Si membrane and the piston S2, which makes it possible to vary the Si / S2 ratio to significantly expand the working speed range of the VP-15 at a given pressure in the battery-29.

Один из вариантов ВЭУ (по Фиг. 2) устанавливается вблизи источника рабочего вещества- 30 (например - водоема), расположенного на уровне земли или ниже. При этом питающая магистраль-16 соединяется с указанным источником, а напорная магистраль-17 соединяется с аккумулятором рабочего вещества-29, сооруженным на значительном возвышении над уровнем земли (например, водонапорная башня, верхнее помещение жилого, административного или заводского здания и т.п.). Выход аккумулятора рабочего вещества- 29 подключен к потребителю рабочего вещества с заданным давлением.One of the variants of the wind turbine (according to Fig. 2) is installed near the source of the working substance - 30 (for example, a reservoir) located at ground level or below. In this case, the supply line-16 is connected to the indicated source, and the pressure line-17 is connected to the accumulator of the working substance-29, built at a significant elevation above ground level (for example, a water tower, an upper room of a residential, administrative or factory building, etc. ). The output battery of the working substance-29 is connected to the consumer of the working substance with a given pressure.

Под воздействием ВП-15 призма-1 с помощью ветроколеса-14 будет вращаться, а элементы силовых узлов будут совершать возвратно-поступательные движения, вытесняя рабочее вещество из питающей магистрали -16 в напорную магистраль-17 через ротационное соединение-18.Таким образом, предлагаемая ВЭУ позволяет по сравнению с прототипом обеспечить более высокий КПД и надежную работу по четкому шаговому алгоритму даже при порывистых и переменных ВП. Может применяться при отсутствии надежного электроснабжения (и в качестве аварийного резерва) для подъема воды в водонапорные башни, для полива в сельском хозяйстве, для работы пневматическими и гидравлическими инструментами и устройствами. В связи с этим разработанная конструкция ВЭУ имеет более широкую область применения.Under the influence of VP-15 prism-1 with the help of wind-wheel-14 will rotate, and the elements of power units will make reciprocating movements, displacing the working substance from the supply line -16 to the pressure line-17 through a rotary connection-18. Compared with the prototype, wind turbines can provide higher efficiency and reliable operation with a clear step-by-step algorithm, even with choppy and variable VPs. It can be used in the absence of reliable power supply (and as an emergency reserve) for lifting water into water towers, for irrigation in agriculture, for working with pneumatic and hydraulic tools and devices. In this regard, the developed design of wind turbines has a wider scope.

Claims (1)

Ветровая энергетическая установка, содержащая насосы с поршнями и камерами, которые имеют впускные и выпускные клапаны, соединенные с питающей и напорной магистралями, вал, который закреплен в верхнем и нижнем опорных стаканах с подшипниками, нижний опорный стакан соединен с поверхностью опоры, а верхний соединен с конструктивным узлом, обеспечивающим вертикальное положение вала, причем на верхней части вала закреплено ветроколесо, а ниже на вал симметрично насажена прямоугольная призма с четным числом сторон, но не менее четырех, к каждой боковой стороне последней прикреплен силовой узел, выполненный в виде подвижной мембраны и насоса, причем противоположные мембраны попарно связаны штоками, а впускные и выпускные клапаны насосов подсоединены к напорной и питающей магистралям, проходящим внутри вала и переходящим на опору через ротационное соединение, установленное на ней, отличающаяся тем, что в камере насоса напротив поршня установлен конечный выключатель, фиксирующий контакт поршня с противоположной стенкой камеры насоса, а на валу под призмой жестко закреплен тормозной диск с числом пошаговых отверстий, равным количеству сторон призмы, под диском на опоре также установлен в тормозном стакане управляемый тормоз, состоящий из соленоида, пружины и тормозного цилиндрического штока с контактным роликом на верхнем его конце.Wind power plant, containing pumps with pistons and chambers, which have inlet and exhaust valves connected to supply and pressure lines, a shaft that is fixed in the upper and lower support cups with bearings, the lower support cup is connected to the surface of the support, and the upper one is connected to a structural unit ensuring the vertical position of the shaft, with the wind wheel fixed on the upper part of the shaft and a rectangular prism with an even number of sides, but no less than four, symmetrically mounted on the shaft The lateral side of the latter is attached to a power unit made in the form of a moving diaphragm and a pump, the opposite diaphragms being connected in pairs by rods, and the inlet and outlet valves of the pumps are connected to the pressure and supply lines passing inside the shaft and passing to the support through a rotating union mounted on it , characterized in that a limit switch is installed in the pump chamber opposite the piston, which fixes the contact of the piston with the opposite wall of the pump chamber, and is rigidly fixed on the shaft under the prism rmoznoy disc with a number of incremental holes equal to the number of sides of the prism, under the disk on the support is also installed in the brake glass controllable brake, consisting of a solenoid, and spring brake cylinder rod with a contact roller at the upper end thereof.
RU2018127369A 2018-07-25 2018-07-25 Wind-driven power plant RU2689660C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018127369A RU2689660C1 (en) 2018-07-25 2018-07-25 Wind-driven power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018127369A RU2689660C1 (en) 2018-07-25 2018-07-25 Wind-driven power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2689660C1 true RU2689660C1 (en) 2019-05-28

Family

ID=67037151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018127369A RU2689660C1 (en) 2018-07-25 2018-07-25 Wind-driven power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2689660C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1753018A2 (en) * 1989-11-09 1992-08-07 В.Г.Иванов Windmill electric generating unit
RU2030629C1 (en) * 1992-06-04 1995-03-10 Николай Всеволодович Лисовский Wind-pump plant
RU2277642C2 (en) * 2004-06-01 2006-06-10 Валерий Викторович Мурашевский Wind power plant
US20120107150A1 (en) * 2010-11-02 2012-05-03 Bogdan Pawlak Radial Diaphragm Pump
RU2484296C2 (en) * 2011-08-03 2013-06-10 Владислав Александрович Гуревич Wind-driven power plant
EP3104006A1 (en) * 2015-06-11 2016-12-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Hydraulic machine and power generating apparatus of renewable energy type

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1753018A2 (en) * 1989-11-09 1992-08-07 В.Г.Иванов Windmill electric generating unit
RU2030629C1 (en) * 1992-06-04 1995-03-10 Николай Всеволодович Лисовский Wind-pump plant
RU2277642C2 (en) * 2004-06-01 2006-06-10 Валерий Викторович Мурашевский Wind power plant
US20120107150A1 (en) * 2010-11-02 2012-05-03 Bogdan Pawlak Radial Diaphragm Pump
RU2484296C2 (en) * 2011-08-03 2013-06-10 Владислав Александрович Гуревич Wind-driven power plant
EP3104006A1 (en) * 2015-06-11 2016-12-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Hydraulic machine and power generating apparatus of renewable energy type

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI79892C (en) Hydropneumatic hydroelectric machine
US6023105A (en) Hybrid wind-hydro power plant
US8106527B1 (en) Hydraulic power generator
WO2013150320A2 (en) Mechanical hydraulic electrical floating and grounded system exploiting the kinetic energy of waves (seas-lakes-oceans) and converting it to electric energy and to drinking water
US20110030361A1 (en) Hydrostatic linear wind mill for wind energy harnessing applications
JP2020045904A (en) Wave energy conversion device
NO323274B1 (en) Extraction of power from moving water
CN101790638A (en) Magnus force fluid flow energy harvester
US4095423A (en) Apparatus for harnessing tidal power
US20110223023A1 (en) Mechanical rotor
JP2011043137A (en) Hybrid power generation device connected to gravity power generation device using balance and having pressure applying device
US20090309367A1 (en) Rotatable energy generation unit for generating electric energy from a water flow
JP2021504621A (en) Power unit that increases the utilization efficiency of low flow fluid
RU2689660C1 (en) Wind-driven power plant
KR20120033940A (en) Vertical axis wind power generator
GB2542205A (en) Hydraulic wind engine
WO2011022837A1 (en) Wind hydro-generator
KR101907347B1 (en) Turbine device and the driving method thereof
CN1818375A (en) Multiunit combined construction and apparatus for wind electric plant
CN107989739A (en) Wave energy generating set and Wave energy generating system
KR102174903B1 (en) Hybrid generating system using variable inertia flywheel
EP2363597A2 (en) New engine and method of production of energy by means of buoyancy
US6798081B1 (en) Energy-efficient and environmentally helpful power conversion system and method
CN208046505U (en) A kind of seashore self-floating photovoltaic bracket system
CN102705194B (en) Vertical-axis wind-power air compressor

Legal Events

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

Effective date: 20200726