RU2763457C1 - Hydro wind power plant - Google Patents
Hydro wind power plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2763457C1 RU2763457C1 RU2021108289A RU2021108289A RU2763457C1 RU 2763457 C1 RU2763457 C1 RU 2763457C1 RU 2021108289 A RU2021108289 A RU 2021108289A RU 2021108289 A RU2021108289 A RU 2021108289A RU 2763457 C1 RU2763457 C1 RU 2763457C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rigidly
- rack
- possibility
- blades
- installation
- Prior art date
Links
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 42
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 241000257303 Hymenoptera Species 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B17/00—Other machines or engines
- F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
- F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
-
- 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
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/06—Rotors
- F03D3/062—Rotors characterised by their construction elements
- F03D3/064—Fixing wind engaging parts to rest of rotor
-
- 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
- F03D9/008—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with water energy converters, e.g. a water turbine
-
- 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
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- 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
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области силовых механизмов, а именно к ветряным и водяным двигателям, и может быть использовано для привода вентилятора при вентилировании помещений, насоса при перекачивании жидкостей, гребного винта корабля, но основную ценность данное изобретение имеет, а в области электроэнергетики при работе с электрогенератором в качестве нагрузочного устройства, связанного ведущим элементом установки, например, звездочкой.The invention relates to the field of power mechanisms, namely wind and water engines, and can be used to drive a fan when ventilating rooms, a pump when pumping liquids, a ship's propeller, but this invention has the main value, and in the field of electric power when working with an electric generator as a load device connected by the leading element of the installation, for example, an asterisk.
Гидроветросиловая установка ГВУС может быть использована как для преобразования энергии ветра, так и для преобразования энергии воды рек, морей уходящих вод после турбин и вместо турбин ГЭС, где только есть движение воды.The HVUS hydro-wind power plant can be used both for converting wind energy and for converting the water energy of rivers, seas, outgoing waters after turbines and instead of hydroelectric turbines, where there is only water movement.
Гидроветросиловая установка, в принципе одна и та же установка, может быть использована как ветросиловая установка ВСУ для преобразования энергии ветра и как гидросиловая ГСУ для преобразования энергии воды в зависимости, где установлена в воде или на поверхности.A hydro-wind power plant, in principle the same plant, can be used as an APU wind power plant for converting wind energy and as a hydropower HPP for converting water energy, depending on where it is installed in water or on the surface.
Существующие установки для преобразования энергии ветра или воды сложны конструктивно и малоэффективны.Existing installations for converting wind or water energy are structurally complex and inefficient.
Прототипом данному решению выбран патент Российской Федерации 2611139 С2 25.02.15 недостатком данного изобретения является то, что оси лопастей расположены на роторе, жестоко расположенном на валу, это ограничивает возможности применения установок, а также расположения кулачка на корпусе и контакт кулачка с роликами с рычагами, расположенными снаружи способствует увеличению сопротивления при работе.The prototype of this solution is the patent of the Russian Federation 2611139 C2 25.02.15. The disadvantage of this invention is that the axes of the blades are located on the rotor, rigidly located on the shaft, this limits the possibility of using installations, as well as the location of the cam on the housing and the contact of the cam with rollers with levers, located outside contributes to an increase in resistance during operation.
Основным отличием предлагаемого изобретения от прототипа является то, что оси лопастей расположены в отверстиях корпуса и расположение кулачков на стойке и расположения рычага с роликом, позволяющего лопастям поворот на 90° и обратно, между корпусом и стойкой, что способствует компактности и расширяет возможности применения, а именно появляется возможность установки их на столбах линии электропередач ЛЭП, на отдельно стоящих стройных растущих деревьях, на трубах дымохода ТЭЦ.The main difference between the proposed invention and the prototype is that the axes of the blades are located in the holes of the body and the location of the cams on the rack and the location of the lever with the roller, allowing the blades to turn 90 ° and back, between the body and the rack, which contributes to compactness and expands the possibilities of application, and namely, it becomes possible to install them on power transmission line poles, on separately standing slender growing trees, on the chimney pipes of a thermal power plant.
Установка выполнена с возможностью транспортировки по воздуху для чего внутри стойки пропущен трос, это особенно актуально в экстренных случаях. Лопасти могут быть изготовлены из гибкого материала, например, тканевые, в этом случае упрощается конструкция и при слабой натяжке повышается парусность в результате повышается эффективность.The installation is made with the possibility of transportation by air, for which a cable is passed inside the rack, this is especially true in emergency cases. The blades can be made of a flexible material, for example, fabric, in this case the design is simplified and, with a weak stretch, the windage increases, resulting in increased efficiency.
В процессе поиска были анализированы патенты:During the search, patents were analyzed:
RU 2462612 С1 27.09.2011RU 2462612 C1 27.09.2011
RU 2466293 С1 10.11.2012RU 2466293 C1 10.11.2012
RU 2487265 С1 10.07.2013RU 2487265 C1 10.07.2013
RU 2498107 С110.11.2013RU 2498107 С110.11.2013
RU 2502892 С1 27.12.2013RU 2502892 C1 12/27/2013
RU 2561051 С1 20.05.2014RU 2561051 C1 20.05.2014
RU 2539250 С2 20.01.2015RU 2539250 C2 20.01.2015
RU 2587731 С2 26.06.2014RU 2587731 C2 06/26/2014
RU 2611139C2 25.02.2015RU 2611139C2 25.02.2015
RU 2689650 C1 17.04.2018RU 2689650 C1 17.04.2018
Изобретение направлено на создание мощной и удобной в эксплуатации установки.The invention is aimed at creating a powerful and easy-to-use installation.
Описание изобретенияDescription of the invention
Гидроветросиловая установка содержит основание, жестко сидящая на нем втулку, в которой жестко для ГСУ и свободно для ВСУ установлена стойка на которой на подшипниках сидит корпус с отверстиями расположенными перпендикулярно оси вращения его равной количеству лопастей в отверстиях корпуса сидят поворотные втулки, для быстрой сборки и разборки с возможностью вращаться вокруг своей оси, имеют пазы, куда входят упоры, ограничивающие поворот на более 90° и исключающие продольные перемещения, в поворотных втулках жестко сидят оси лопастей, на поворотных втулках жестко установлены рычаги с роликами и подпружины пружинами, на чертеже не указано, например кручения. На стойке сидит диск с кулачками жестко, с возможностью регулирования, для ГСУ и ВСУ, но жестко связанный с флюгером, ролик катаясь по основному кулачку, набегая на выступы и впадины вместе с рычагом, преодолевая сопротивление пружины (на чертеже не указана) и фиксатора, поворачивает лопасти на 90° и обратно, а именно устанавливают перпендикулярно потоку воды и ветру, работая в части траектории как парус, создавая максимальный крутящий момент при рабочей фазе, а не рабочий устанавливаясь вдоль потока и ветра, создают минимальное сопротивление. Крутящий момент, созданный лопастями, предается через корпус сидящего на стойке, например, звездочки, жестко сидящей на другом конце корпуса, цепной передачи и ведомой звездочки приводит во вращательное движение нагрузочного устройства, например, генератора для генерации электрической энергии.The hydrowind power plant contains a base, a sleeve rigidly sitting on it, in which a rack is installed rigidly for the HSU and freely for the APU, on which a housing sits on bearings with holes located perpendicular to the axis of rotation of its equal number of blades in the housing holes, rotary bushings sit, for quick assembly and disassembly with the ability to rotate around its axis, have grooves that include stops that limit rotation by more than 90 ° and exclude longitudinal movements, the axis of the blades sit rigidly in the rotary bushings, levers with rollers and springs with springs are rigidly installed on the rotary bushings, not indicated in the drawing, for example torsion. A disk with cams sits on the rack rigidly, with the possibility of regulation, for the HSU and APU, but rigidly connected to the weather vane, the roller rolling along the main cam, running into the protrusions and depressions along with the lever, overcoming the resistance of the spring (not indicated in the drawing) and the latch, rotates the blades by 90 ° and back, namely, they are installed perpendicular to the flow of water and wind, working in part of the trajectory like a sail, creating maximum torque during the working phase, and not working, being installed along the flow and wind, create minimal resistance. The torque generated by the blades is transmitted through the body of the rack-mounted, for example, sprocket, which is rigidly seated at the other end of the body, the chain drive and the driven sprocket, drives the load device, for example, a generator to generate electrical energy.
Гидроветросиловая установка выполнена с возможностью работы на горизонтальной и на вертикальной плоскостях с расположением лопастей и кулачков на обоих торцах (см. фиг. 9) и возможностью вращения статора и якоря в разные стороны, повышая эффект использования потока и могут вращать только статор.The hydrowind power plant is designed to work on horizontal and vertical planes with the location of the blades and cams at both ends (see Fig. 9) and the ability to rotate the stator and armature in different directions, increasing the effect of using the flow and only the stator can rotate.
Гидроветросиловая установка выполнена с возможностью размещения на одной стойке друг над другом 2 и более ГСУ в воде и 2 и более ВСУ на поверхности, работающих на вертикальной плоскости, и 2 и более ГСУ и ВСУ, работающих на горизонтальной плоскости, создавая большие мощности на одном месте.The hydrowind power plant is made with the possibility of placing on one rack one above the other 2 or more HPUs in the water and 2 or more APUs on the surface, operating on a vertical plane, and 2 or more HPUs and APUs operating on a horizontal plane, creating high power in one place .
Гидроветросиловая установка может быть установлена стационарно, т.е. одна установка ГСУ или ВСУ, 2 и более шт. на одной платформе ГСУ или ВСУ, 2 и более спаренных внизу ГСУ в воде наверху ВСУ на одной платформе - сочетания могут быть разные.The hydrowind power plant can be installed permanently, i.e. one installation of GSU or APU, 2 or more pcs. on one platform of HSU or APU, 2 or more coupled HSUs in the water at the top of the APU on one platform - combinations may be different.
Установка выполнена с возможностью использования вместо турбин ГЭС, т.к. позволяет полнее использовать водяной столб, а именно расположить вал отбора мощности ближе к нижнему уровню воды, т.к. в переходной зоне с рабочей в нерабочую и обратном ходе сопротивления минимальные вместо турбин могут быть использованы ГСУ как работающие на вертикальной плоскости, так и на горизонтальной.The installation is designed to be used instead of HPP turbines, because allows you to make better use of the water column, namely, to position the power take-off shaft closer to the lower water level, because in the transition zone from working to non-working and reverse resistance, minimum instead of turbines, HPUs can be used, both operating on a vertical plane and on a horizontal one.
Гидроветросиловая установка нагрузочное устройство может располагаться вне установки, а на стороне, например, ГСУ в воде или под водой, подо льдом, а нагрузочное устройство на берегу, а движение передается, например, гибким валом.The hydrowind power plant, the load device can be located outside the installation, and on the side, for example, the HSU is in the water or under water, under the ice, and the load device is on the shore, and the movement is transmitted, for example, by a flexible shaft.
Гидроветросиловые установки могут быть установлены как стационарно, так и на движущихся средствах, которые двигаются с небольшой скорость, например, на экскаваторах при погрузке руды или копке траншеи, с/х машинах, на средствах на воде: баржах, на плотах, на платформах при добыче полезных ископаемых, на судах кораблях для привода гребного винта или для выработки электроэнергии, привода насоса, на воздушных судах, например, на дирижаблях, на воздушных шарах. ВСУ могут быть установлены на зданиях и сооружениях и на домах, где есть возможность по прочностным характеристикам и по конструкции крыши.Hydrowind power plants can be installed both stationary and on moving vehicles that move at low speed, for example, on excavators when loading ore or digging trenches, agricultural machines, on water vehicles: barges, rafts, platforms during mining minerals, ships, ships to drive a propeller or to generate electricity, drive a pump, aircraft, such as airships, balloons. APU can be installed on buildings and structures and on houses, where there is a possibility in terms of strength characteristics and roof structure.
Гидроветросиловые установки могут быть сборно-разборные и переносными для туристов геологов, рыбаков, так как установка при малых габаритах создает большие мощности.Hydrowind power plants can be collapsible and portable for tourists, geologists, fishermen, since the installation, with its small dimensions, creates large capacities.
Может быть установлена на полярных станциях.Can be installed at polar stations.
ГСУ выполнена с возможностью использования на малых реках с небольшой глубиной и найдет широкое применение.The HSU is designed to be used on small rivers with shallow depth and will be widely used.
Для установок большой мощности предусмотрен ободок-кулачок сечением, например П-образной формы жестко связанный с основным кулачком, работающий синхронно с ним для устойчивости лопастей и поворота их с двух концов, основного в месте крепления и на периферии для чего на конце лопасти жестко закреплена ось, на ней расположена каретка с роликами, пружиной, например кручения, упором, позволяющим оси поворачиваться на 90 и обратно, на оси жестко сидит рычаг с роликом, у обода-кулачка частично убрана нижняя полка, а на переходном месте, например, с рабочей фазы на нерабочую, часть полки отогнута и усилена косынкой, создавая кулачок, куда набегает ролик с рычагом, жестко сидящим на оси, поворачивает лопасть, с учетом направления ветра, т.к. основной кулачок и обод-кулачок жестко связаны флюгером - сидят на стойке.For high-power installations, a rim-cam with a cross-section is provided, for example, U-shaped, rigidly connected to the main cam, working synchronously with it for stability of the blades and turning them from both ends, the main one at the attachment point and at the periphery, for which an axis is rigidly fixed at the end of the blade , a carriage with rollers is located on it, a spring, for example, torsion, an emphasis that allows the axis to turn 90 and back, a lever with a roller sits rigidly on the axis, the lower shelf is partially removed at the cam rim, and in the transitional place, for example, from the working phase on the non-working, part of the shelf is bent and reinforced with a scarf, creating a cam, where the roller runs with a lever rigidly sitting on the axis, turns the blade, taking into account the direction of the wind, because the main cam and the rim-cam are rigidly connected by a weather vane - they sit on the rack.
Расположение диска с кулачками, основным для поворота лопастей на 90 и дополнительным для возврата обратно, причем углы подъема в начальной части минимальные для облегчения расфиксации поворотной втулки вместе с лопастью повышает компактность конструкции так как, кулачки рычаги с роликами спрятаны внутри корпуса, а также расширяет конструктивные возможности применения, например на установке с вертикальным расположением лопастей количество лопастных групп увеличены в два раза по сравнению с прототипом. Установка выполнена с возможностью поворота лопастей на 90° и обратно второй групп с помощью рычагов и тяг установленных на первой, а также с возможностью вращения якоря в противоположном направлении статора с колеса жестко сидящего на корпусе статора, саттелитов свободно сидящих на диске жестко сидящем на главной оси и колеса жестко связанного с якорем сидящим на подшипниках на главной оси.The location of the disk with cams, the main one for turning the blades by 90 and an additional one for returning back, and the angles of elevation in the initial part are minimal to facilitate the release of the rotary sleeve together with the blade, increases the compactness of the design, since the cams levers with rollers are hidden inside the body, and also expands the structural the possibility of application, for example, on a plant with a vertical arrangement of blades, the number of blade groups is doubled compared to the prototype. The installation is made with the possibility of turning the blades by 90 ° and back of the second group using levers and rods installed on the first, as well as with the possibility of rotating the armature in the opposite direction of the stator from the wheel of the stator rigidly seated on the stator housing, satellites freely seated on the disk rigidly seated on the main axis and wheels rigidly connected with an anchor sitting on bearings on the main axle.
Установка выполнена с возможностью транспортировки по воздуху, это особенно важно при непредвиденных ситуациях, а также установка содержит стяжки, закрепленные на траверсы, сидящие на втулке, сидящей на подшипниках на стойке, это особенно актуально при размещении установок на крышах домов, зданий и сооружений. Для фиксации стойки на определенном месте предусмотрен стопор, а для торможения и фиксации звездочки (установки) предусмотрен тормоз-фиксатор, (см. фиг. 12).The installation is made with the possibility of transportation by air, this is especially important in case of unforeseen situations, and the installation also contains ties mounted on traverses, sitting on a bushing, sitting on bearings on a rack, this is especially true when placing installations on the roofs of houses, buildings and structures. To fix the rack in a certain place, a stopper is provided, and a brake-lock is provided for braking and fixing the sprocket (installation), (see Fig. 12).
Ветросиловая установка ВСУ выполнена с возможностью установки на стволе, отдельно стоящего, стройного, растущего дерева, где наружная и внутренняя трубы (корпус, стойка) выполнены по меньшей мере из двух секций с доработкой на месте, корпус и стойка внизу опираются на катки расположенные на платформе, на верху корпус и стойка опираются на ролики, такая конструкция позволяет растущему дереву расти, а связь между деревом и металлоконструкцией установки выполнен гибким элементом, например, запенены (см. фиг. 13).The APU wind power plant is designed to be installed on the trunk of a free-standing, slender, growing tree, where the outer and inner pipes (body, stand) are made of at least two sections with refinement in place, the body and stand below rest on rollers located on the platform , at the top, the body and the rack rest on rollers, this design allows a growing tree to grow, and the connection between the tree and the metal structure of the installation is made by a flexible element, for example, foamed (see Fig. 13).
Ветросиловая установка ВСУ выполнена с возможностью установки на столбах линии электропередач ЛЭП, на опорах ветроустановок, вне зоны действия лопастей, на дымовых трубах ТЭЦ, с креплением хомутами, с подпоркой снизу и без, где стойка и корпус выполнены по меньшей мере из двух частей с доработкой на месте, (см. фиг. 15).The APU wind power plant is designed to be installed on power line poles of power transmission lines, on wind turbine poles, outside the range of blades, on CHP chimneys, fastened with clamps, with support from below and without, where the rack and housing are made of at least two parts with revision in place, (see Fig. 15).
Установки выполнены с возможностью установки на сваях забитых на воде, где есть движение воды, и выступающие над водой, внизу гидросиловая установка ГСУ, в этом случае стойка выполняется из трубы и непосредственно крепится на основании, а наверху устанавливается ветросиловая установка ВСУ. Установка может быть укомплектована установкой для очистки воды по патенту №2668924 заявка №2017101173 от 13.01.2017 с подачей чистой воды, в высоко расположенную емкость (водоем) ГЭС и с использованием для питья и хозяйственных нужд.The units are made with the possibility of installation on piles driven on the water, where there is water movement, and protruding above the water, at the bottom there is a hydraulic power unit of the GSU, in this case the stand is made of a pipe and is directly attached to the base, and the APU wind power unit is installed at the top. The unit can be equipped with a water purification plant according to patent No. 2668924 application No. 2017101173 dated 01/13/2017 with clean water supplied to a high-lying reservoir (reservoir) of the HPP and used for drinking and household needs.
Ветросиловые установки ВСУ могут быть укомплектованы кожухами, направляющими, а у ГСУ поплавки могут иметь форму направляющей для направления потока лопастям, (на чертеже не указаны).Wind power plants of the APU can be equipped with casings, guides, and for the GSU, the floats can be in the form of a guide to direct the flow to the blades (not shown in the drawing).
Ветросиловые установки могут быть установлены на воздушных емкостях сверху …, например, кубической формы, заполненных легким газом и на центральной стяжке удерживающей емкости, причем емкость может быть изготовлена из отдельных ячеек как соты пчел.Wind turbines can be installed on air tanks from above ..., for example, cubic, filled with light gas and on the central tie of the holding tank, and the tank can be made from individual cells like a honeycomb of bees.
Лопасти могут быть дырчатыми для повышения эффективности количество отверстий и размер определяется опытным путем.The blades can be perforated to improve efficiency. The number of perforations and size is determined by experience.
Установка выполнена сборно-разборной.The installation is made collapsible.
Гидроветросиловая установка может быть выполнена в игрушечном варианте.The hydrowind power plant can be made in a toy version.
Описание конструкции Гидроветросиловой установкиDescription of the design of the hydrowind power plant
На основании 1 жестко закреплена втулка 2, в которой жестко для ГСУ и свободно для ВСУ установлена стойка 3, на которой на подшипниках установлен корпус 4, на которой приварена втулка 5, в которой сидит лопасть с осью 7 и фиксируется винтом 8, поворотная втулка имеет паз, куда входит ограничитель 9 со свободно сидящей на ней подшипниковой втулкой 10, на втулке 5 установлен фиксатор 11, для чего в местах фиксации у поворотной втулки имеются выемки, с помощью винта 12 и прижима 13 к поворотной втулке 6 крепится рычаг 14, на котором жестко сидит ось 15, на которой на подшипниках сидит основной ролик 16 и дополнительный 17, которые катаясь по основному кулачку 18, дополнительному 19 и попадая на выступ и впадины с помощью рычага 14 поворачивают промежуточную втулку 6 и вместе с ней лопасть на 90° и обратно за счет паза на поворотной втулке.On the
Основной кулачек установлен жестко, с возможностью регулирования, на диске 20 жестко сидящей на стойке 3. На корпусе жестко установлена звездочка 21 и через цепные передачи и звездочек 22, 23, 24 крутящий момент, созданный лопастями 7 передается нагрузочному элементу, например, генератору 25 для защиты движущихся частей предусмотрен кожух 26 и для предупреждения маяк 27. Плавучесть обеспечивает поплавок 28. Ветросиловая установка установлена на мачте 29. В корпусе 4 жестко установлен статор 30, а на стойке 3 якорь 31 и на ней жестко установлен флюгер 32, жестко связанном с помощью спиц 33 обод-кулаком 34 для больших мощностей, где с помощью рычага 35 с роликом 36 жестко сидящих на оси 37, жестко закрепленной на периферии лопасти 7, на оси установлена каретка 38 с роликом 39, пружиной 40, упором 41, позволяющим поворачиваться оси 37 на 90° и обратно.The main cam is mounted rigidly, with the possibility of regulation, on the
Ось 3 установлена во втулке 2 с возможностью поворачиваться.Axis 3 is installed in the
Ветросиловая установка, работающая на вертикальной плоскости.Wind power plant operating on a vertical plane.
Центральная ось 42 жестко закреплена на штанге 43, установленной во втулке 44, жестко закрепленной на мачте 29 с помощью хомута 45, на котором жестко, с помощью соединительной трубы 46, закреплен флюгер 32.The
На оси 42 установлена на подшипниках торцовая стенка 47 корпуса 48.The
На стенке 47 установлена втулка 49, в которой установлена лопасть 7, статор 30 посажен на цилиндре 50, а якорь 31 на цилиндр 51 для удобства сборки. На правой стороне выполнен вариант с подвижным якорем, вращающимся в противоположном направлении статору, для этого в корпусе закреплено колесо 52, на оси 42 жестко закреплен диск 53, на котором установлен саттелитное колесо 54, которое вращает колесо 55, жестко сидящее на втулке 56, жестко связанной якорем 31. Втулка 56 сидит, например, на игольчатых подшипниках 57. На промежуточной втулке 6 установлена тяга 58 с помощью рычага 59, закрепленной винтом 60, поворачивает вторую лопасть на 90° и обратно. Подвижные части защищены кожухами 61 и 62 на стойке 3 штифтом 63 и с помощью хомута 45 жестко закреплена ось 42, на которой на подшипниках установлен корпус 64, на котором жестко сидит коническое колесо 65 в паре с коническим колесом 66, жестко сидящим на корпусе 4. Коническое колесо 66 приводится во вращательное движение двумя коническими колесами 65, вращающимися в разные стороны. На стойке 3 сидит подшипниковая втулка 67, а на корпусе 4 втулка 68, обеспечивая соостность стойки 3 и корпуса 4, подвижные части закрыты кожухом 69.Sleeve 49 is installed on
На оси 42 на подшипниках установлен корпус 70 со своей лопастной группой. Вращающиеся на разные стороны и звездочки 21, жестко сидящие на корпусе через цепные передачи, вращают каждая свой генератор 25, установленные на разных сторонах втулки 44, вращающиеся в разные стороны для симметричной нагрузки ветра.On the
При варианте исполнения установок с возможностью размещения двух и более лопастных групп, на втулке 71, сидящей на основании 1, жестко установлены подшипниковые кольца 72 и 73, работающие в паре с втулками 74 и 75, как подшипники жестко сидящими на стойке 3, на которой жестко сидит втулка с буртиком 76, упирающаяся на подшипниковый диск 77, находящийся на втулке с буртиком 78, от продольного перемещения стойка 3 фиксируется втулкой 79 жестко сидящей на ней, в верхней части стойки 3, жестко сидит втулка 80, на которой на подшипниках сидит втулка 81, на которой жестко установлен диск 82, на котором жестко установлена верхняя секция корпуса 4, на ней приварена накладка 83 для усиления втулки 5, нижняя секция корпуса 4 жестко закреплена на маховик со звездочкой 21, который жестко сидит на втулке 84, сидящей на подшипниках, на втулке 71.In the embodiment of the installations with the possibility of accommodating two or more blade groups, bearing rings 72 and 73 are rigidly mounted on the
Для исключения продольного перемещения маховика со звездочкой предусмотрена шайба 85 и гайка 86.
Для перевозки установки по воздуху внутри стойки пропущен трос 87, установленный на оси 88, сидящей на втулке 89, сидящий свободно с зазором в стакане 90, для стопоренния стойки 3 на определенной позиции предусмотрен стопор 91, для торможения и фиксации звездочки предусмотрен тормоз-фиксатор 92.For transportation of the installation through the air inside the rack, a
Для обеспечения устойчивости установки предусмотрены стяжки 93 соеденены траверсами 94 сидящими на подшипниках, на стойке 3.To ensure the stability of the installation,
Ветросиловая установка, установленная на отдельно стоящем, растущем дереве.A wind power plant mounted on a free-standing, growing tree.
На дерево 95 с помощью гибких элементов 96 и 97, например, запениваются, крепятся кольца 98 и 99, на нижнем кольце 98 пристраивается платформа 100, состоящим минимум из двух частей и жестко закрепляются, и опираются подпорки 101, на платформу настелен настил 102, на которой установлены внутренние катки 103, по которому опирается обечайка из уголка 104 жестко установленной на нижней секции внутренней трубы 105, каждая секция состоит минимум из двух половин, на следующих секциях внутренней трубы установлены кулачки 18, на технологических штифтах 106, на последней секции внутренней трубы жестко закреплен диск 107, на котором, жестко закреплен цилиндр 108, на котором жестко закреплен диск 109, на котором жестко закреплен цилиндр 110, на котором жестко установлены ролики 111, которые катятся по кольцу 99, на цилиндр 110 жестко закреплен кожух 112 и флюгер 32.On the
На нижней секции наружной трубы 113, жестко закреплена обечайка из уголка114, которая опирается на катки 115, жестко сидящих на настиле 102, на нижней секции 113 жестко закреплена обмайка, например из швелера 116, на которой жестко сидит, например, звездочка 117 и через цепную передачу вращает генератор 25, на промежуточных секциях установлены лопасти 7, на последней секции наружной трубы 113 жестко закреплен диск 118, на котором жестко установлен цилиндр 119, на котором жестко закреплен ролик 120, который катится по обмайке 121 жестко сидящей на цилиндре 108 для усиления и более точной центрации, на цилиндре 119 жестко закреплен кожух 122, на настиле 102 жестко закреплен ограничитель 123.On the lower section of the
Позиции 99, 104, 114, 117, 121 после установки должны быть заделаны тщательно.
Вариант установки ВСУ на столбе линии электропередач ЛЭП на существующем столбе 124 установлены нижние изолятор 125 и токопровод 126.The option of installing the APU on the pole of the power line of the power transmission line on the existing
Хомутами 127 закреплен на столб 124 цилиндр 128 на котором установлена платформа 100, на которой закреплены кожуха 129 и 130, на верхней части хомутами и 131 закреплен к столбу цилиндр 132 по которой катится ролик 111 установленный на цилиндре 110, на котором закреплен кожух 133 для надежности платформа 100 подперта подпоркой 134. ВСУ может быть установлена на домах, зданиях и сооружениях. Для устойчивости установка стянута стяжкой 93 через траверсу 94 сидящей на подшипниках на стойке.
При варианте использования ГСУ вместо турбин ГЭС показана установка из двух групп лопастей. Ось 42 установлена на опоре 135 и прижата прижимом 136 поворот второй лопасти от первой осуществлен через тягу 58.With the option of using a HSU instead of HPP turbines, an installation of two groups of blades is shown. The
Пояснение чертежей гидроветросиловой установкиExplanation of the drawings of the hydro-wind power plant
Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
На Фиг. 1 изображен общий вид гидросиловой установки ГСУ с частичным вырезом кожуха и корпуса для наглядности и где уровень реки обозначен буквой S, уровень дна буквой R.On FIG. 1 shows a general view of the HSU hydraulic power plant with a partial cutout of the casing and body for clarity, and where the river level is indicated by the letter S, the bottom level by the letter R.
На Фиг. 2 тоже разрез А-А расположения рычагов с роликами на разных позициях.On FIG. 2 is also a section A-A of the arrangement of levers with rollers in different positions.
На Фиг. 3 тоже узел I с указанием фиксации оси кулачка на поворотной втулке, поворотной втулки в втулке корпуса, фиксатора поворотной втулки, крепления рычага к поворотной втулке, крепления роликов на рычаге и расположения роликов относительно кулачка.On FIG. 3 is also node I, indicating the fixation of the cam axis on the rotary sleeve, the rotary sleeve in the housing sleeve, the rotary sleeve retainer, the attachment of the lever to the rotary sleeve, the fastening of the rollers on the lever and the location of the rollers relative to the cam.
На Фиг. 4 тоже разрез В-В с указанием прореза поворотной втулки для возможности поворачиваться на 90° и обратно и с указанием положения фиксатора.On FIG. 4 is also a section B-B, indicating the slot of the swivel sleeve for the ability to turn 90 ° and back, and indicating the position of the latch.
На Фиг. 5 тоже разрез Г-Г с шестигранным сечением прижима рычага и поворотной втулки.On FIG. 5 is also a section G-D with a hexagonal section of the lever clamp and the rotary sleeve.
На Фиг. 6 изображен общий вид гидросиловой ГСУ и ветросиловой ВСУ установок, работавших на горизонтальной плоскости, расположенных на одном основании расположенных друг над другом с частичным вырезом корпуса для наглядности.On FIG. 6 shows a general view of a hydropower HSU and a wind power APU of installations operating on a horizontal plane, located on the same base, located one above the other with a partial cutout of the body for clarity.
На Фиг. 7 тоже вид Д с частичным вырезом обода-кулачка и спицы для наглядности.On FIG. 7 is also view D with a partial cutout of the rim-cam and spokes for clarity.
На Фиг. 8 тоже разрез Е-Е с обзором на обод-кулачек на переходной фазе.On FIG. 8 is also a section E-E with a review of the cam rim in the transition phase.
На Фиг. 9 изображен вертикальный разрез общего вида ветросиловой установки ВСУ, работающей на вертикальной плоскости, где на левой половине установки якорь относительно статора неподвижен, а на правой якорь выполнен вращающимся относительно статора, причем вращения получает через шестерню внутренними зубцами расположенной в корпусе через саттелиты и колесо жестко связанным с якорем, а также вторая лопасть получает поворот на 90° и обратно через тягу от первой.On FIG. 9 shows a vertical section of the general view of the APU wind power plant operating on a vertical plane, where on the left half of the installation the armature is stationary relative to the stator, and on the right half the armature is made rotating relative to the stator, and the rotation is received through the gear with internal teeth located in the housing through satellites and the wheel is rigidly connected with an anchor, as well as the second blade receives a turn of 90 ° and back through the thrust from the first.
На Фиг. 10 вид Ж с указанием работы тяги.On FIG. 10 view G showing the thrust work.
На Фиг. 11 изображен вертикальный разрез общего вида гидросиловой ГСУ и ветросиловой ВСУ установок, работающих на вертикальной плоскости, расположенных на одном основании друг над другом, где уровень воды обозначен буквой S.On FIG. 11 shows a vertical section of a general view of a hydropower HSU and a wind power APU of installations operating on a vertical plane, located on the same base one above the other, where the water level is indicated by the letter S.
На Фиг. 12 изображен вертикальный разрез ветросиловой установки ВСУ с указанием крепления троса для возможной переброски по воздуху и с указанием расположения траверсы и стяжек для обеспечения устойчивости при работе, особенно при больших скоростях ветра.On FIG. 12 shows a vertical section of the wind power plant of the APU, indicating the fastening of the cable for possible air transfer and indicating the location of the traverse and ties to ensure stability during operation, especially at high wind speeds.
На Фиг. 13 изображен общий вид ветросиловой установки ВСУ с частичным вырезом наружного корпуса и внутренней трубы-стойки, расположенной на растущем дереве, где наружные и внутренние трубы состоят из отдельных секций, на дереве оставлена верхняя крона.On FIG. 13 shows a general view of the APU wind power plant with a partial cut of the outer casing and the inner pipe-rack located on a growing tree, where the outer and inner pipes consist of separate sections, the upper crown is left on the tree.
На Фиг. 14 тоже узел II с указанием соединения секций.On FIG. 14 is also node II, indicating the connection of sections.
На Фиг. 15 изображен общий вид с частичным разрезом ветросиловой установки ВСУ, установленной на столбе линии электропередач ЛЭП, где основание и верхний цилиндр крепятся хомутами и дюбелями, и могут быть подперты подпорками снизу.On FIG. 15 shows a general view with a partial section of the APU wind power plant installed on a power transmission line pole, where the base and upper cylinder are fastened with clamps and dowels, and can be supported by props from below.
На Фиг. 16 изображена ветросиловая установка ВСУ на крыше дома с указанием траверсы и стяжек для устойчивости.On FIG. 16 shows the APU wind power plant on the roof of the house, indicating the traverse and ties for stability.
На Фиг. 17 изображен вариант использования ГСУ вместо турбин ГЭС, поперечный разрез и вариант применения ГСУ на месте уходящих вод после турбин ГЭС.On FIG. 17 shows a variant of using HSU instead of HPP turbines, a cross-section and a variant of using HSU at the site of outgoing waters after HPP turbines.
На Фиг. 18 тоже разрез И-И, вариант спаренных установок на общей оси с приводом поворота второй группы через тягу.On FIG. 18 is also an I-I section, a variant of paired installations on a common axis with a drive for turning the second group through a rod.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021108289A RU2763457C1 (en) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | Hydro wind power plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021108289A RU2763457C1 (en) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | Hydro wind power plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2763457C1 true RU2763457C1 (en) | 2021-12-29 |
Family
ID=80039853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021108289A RU2763457C1 (en) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | Hydro wind power plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2763457C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2782949C1 (en) * | 2022-03-14 | 2022-11-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Wave power plant using reversible flow of water streams |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU45853A1 (en) * | 1935-05-07 | 1936-01-31 | В.В. Шелковников | Wind turbine vertical wind turbine |
DE2625640A1 (en) * | 1976-06-08 | 1977-12-22 | Martin Schatta | Mechanism for converting wind and solar energy - has reflectors bimetallically sun directed and reciprocating wind vanes with solar cells |
SU1302009A1 (en) * | 1985-11-18 | 1987-04-07 | Предприятие П/Я М-5828 | Air turbine |
KR20100077135A (en) * | 2010-06-15 | 2010-07-07 | 주수 김 | High performance counter rotating gearless vertical axis wind power generator using active intelligent dual turbine blade layers |
RU2611139C2 (en) * | 2015-02-25 | 2017-02-21 | Гафтдин Газдалиевич Газдалиев | Hydro-wind power installation |
-
2021
- 2021-03-26 RU RU2021108289A patent/RU2763457C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU45853A1 (en) * | 1935-05-07 | 1936-01-31 | В.В. Шелковников | Wind turbine vertical wind turbine |
DE2625640A1 (en) * | 1976-06-08 | 1977-12-22 | Martin Schatta | Mechanism for converting wind and solar energy - has reflectors bimetallically sun directed and reciprocating wind vanes with solar cells |
SU1302009A1 (en) * | 1985-11-18 | 1987-04-07 | Предприятие П/Я М-5828 | Air turbine |
KR20100077135A (en) * | 2010-06-15 | 2010-07-07 | 주수 김 | High performance counter rotating gearless vertical axis wind power generator using active intelligent dual turbine blade layers |
RU2611139C2 (en) * | 2015-02-25 | 2017-02-21 | Гафтдин Газдалиевич Газдалиев | Hydro-wind power installation |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2782949C1 (en) * | 2022-03-14 | 2022-11-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Wave power plant using reversible flow of water streams |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2235929T3 (en) | MARINE CURRENT CENTER. | |
US6734576B2 (en) | Eolic marine electrical generator GEEM | |
US8362631B2 (en) | Marine energy hybrid | |
EP2865884B1 (en) | Tapered helical auger turbine to convert hydrokinetic energy into electrical energy | |
US4306157A (en) | Underwater slow current turbo generator | |
EP1366287B1 (en) | Apparatus for production of energy from currents in bodies of water, a foundation, and a method for the installation of the apparatus. | |
US7566983B1 (en) | Power installation for conversion of energy of water and air streams | |
JP2008063960A (en) | Ocean float type wind and water turbine fluid extracting power generating facilities | |
US8282352B2 (en) | Tapered helical auger turbine to convert hydrokinetic energy into electrical energy | |
US8152464B2 (en) | Tapered helical auger turbine to convert hydrokinetic energy into electrical energy | |
NO326339B1 (en) | Liquid plants for the production of energy from water drums | |
CN101675243A (en) | Device and method for collecting the kinetic energy of a naturally moving fluid | |
US20120119503A1 (en) | Submerged energy storage | |
WO2014196921A1 (en) | A water based modular power plant | |
RU2587731C2 (en) | Wind-water power plant | |
RU2611139C2 (en) | Hydro-wind power installation | |
CN104481781A (en) | Hydraulic underwater vehicle vertical shaft ocean current power generating device | |
GB2445284A (en) | A hydro-electric generator arrangement for underwater placement | |
RU2763457C1 (en) | Hydro wind power plant | |
KR20080070179A (en) | Simultaneous Power Generation of Small Hydropower and Wind Power | |
CN203175763U (en) | Sail-type wind driven generator for land and water | |
JP6721886B2 (en) | Axial structure of floating body support shaft and floating power generation apparatus having the axial structure of the floating body support shaft | |
KR101190780B1 (en) | Hydro-power generator that rotates in the direction of fluid flow | |
JP2019515193A (en) | Tidal generator | |
RU2372518C2 (en) | Hydrogenerator of sea currents |