СПОСОБ МОНТАЖА И ДЕМОНТАЖА ВЕТРОГЕНЕРАТОРА НА ОПОРЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
MOUNTING AND DISMANTLING METHOD FOR WIND GENERATOR ON SUPPORTS AND DEVICE FOR METHOD IMPLEMENTATION

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для монтажа и демонтажа на опоре, преимущественно стволе дерева, столбе, ветрогенератора, преобразующего энергию ветра в электрическую энергию.
Известен способ по патенту РФ на изобретение №2319859 от 20.03.2008 года «Ветровой электрогенератор и способ сооружения ветрового электрогенератора». Способ заключается в установке элементов первой ступени на фундаменте; установке самоподъемного крана, подъеме самоподъемного крана с использованием элемента первой ступени как опоры; подъем самоподъемного крана с использованием элемента второй ступени как опоры и так далее.
Недостатком такого способа является то, что данный способ относительно сложен, для его осуществления необходимо использовать сложный подъемный механизм, с помощью такого способа невозможно осуществить монтаж ветроустановки на стволе дерева или столбе.
Наиболее близким к изобретению является способ по патенту РФ на изобретение №2377438 от 27.12.2009 года «Способ монтажа и демонтажа ветросиловой энергетической установки и подъемный механизм для осуществления этого способа». Способ заключается в том, что отдельные вертикальные модули с силовыми узлами транспортируют к месту монтажа. Затем последовательно и соосно осуществляется установка модулей при помощи подъемного механизма. При этом последующий модуль подводят под предыдущий, который опускают на модуль, находящийся под ним, регулируя при этом взаимное положение их силовых узлов. После чего модули скрепляют между собой, выстраивая общую конструкцию, которую поднимают на высоту подъемного механизма, монтируют опору, опускают общую конструкцию на эту опору и крепят к ней.
Недостатком такого способа является то, что он относительно сложен, для его осуществления необходимо использовать относительно сложный подъемный механизм, требует значительных затрат, с помощью такого способа невозможно осуществить монтаж ветроустановки на стволе дерева или столбе.
Известно устройство для монтажа ветроэнергетической установки (ВЭУ), разработанное ООО "ГРЦ-Вертикаль" (www.src-vertical.com). Оно состоит из мачты, изготовленной из двух частей, соединенных между собой шарниром, и тросов. Нижняя часть неподвижна и стоит вертикально. Для сборки или обслуживания верхняя часть, несущая ветроротор, наклоняется за счет ослабевания одного из тросов. При этом ветроротор оказывается почти на земле, где и проводится монтаж, демонтаж или обслуживание. Затем с помощью троса верхняя часть поднимается и устанавливается вертикально.
Недостатком данного устройства является то, что требует относительно больших затрат, при его использовании невозможно закрепить ветрогенератор на стволе дерева или столбе.
Наиболее близким к изобретению является устройство по патенту РФ №2377438 от 27.12.2009 года «Способ монтажа и демонтажа ветросиловой энергетической установки и подъемный механизм для осуществления этого способа». Устройство состоит из подъемного механизма для монтажа и демонтажа ветросиловой энергетической установки, состоящей из связанных между собой системой тросов и блоков неподвижной и подвижной рамы, содержащей крепежную базу, при этом подвижная рама оснащена вертикальными стойками с разнесенными по высоте платформами, имеющими кронштейны под крепежную базу.
Недостатком данного устройства является то, что его нельзя использовать для закрепления ветрогенератора на стволе дерева или столбе, его конструкция имеет относительную сложность.
Проблема состоит в необходимости упростить способ монтажа и демонтажа ветрогенератора, уменьшить затраты при его осуществлении, упростить подъемный механизм, создать возможность закреплять ветрогенератор на стволе дерева или столбе.
Задачей предлагаемого технического решения является создание способа монтажа и демонтажа ветрогенератора на опоре и устройства для его осуществления, которые позволят упростить монтажные работы, уменьшить затраты, упростить подъемный механизм, создать возможность закреплять ветрогенератор на стволе дерева или столбе.
Эта задача решается тем, что используют:
- способ монтажа и демонтажа ветрогенератора на опоре, осуществляемый в следующей последовательности: на опоре, преимущественно стволе дерева, столбе, на необходимой высоте закрепляют хомут с блоком, присоединяют к нему опорный элемент и регулируют его горизонтальное положение, в блок вставляют трос, два конца которого спускают на землю; на земле вокруг опоры собирают основание, сверху на него устанавливают каретку, закрепляют на каретке ветрогенератор; на опоре ниже основания закрепляют хомут с блоком; один конец троса разделяют на два конца, которые закрепляют на элементах для крепления тросов двух реверсивных механизмов, другой конец троса вставляют в блок хомута, тянут трос до момента фиксации опорного элемента двумя подпружиненными фиксаторами, для демонтажа воздействуют на реверсивные механизмы путем повторного натяжения троса, что приводит к освобождению опорного элемента от фиксаторов, в связи с чем под собственной тяжестью основание и каретка с ветрогенератором опустятся на землю;
- устройство для осуществления способа, содержащее: опорный элемент, выполненный в форме шайбы, состоящий из половинок, соединяемых любым известным способом, удерживаемый устройством регулировки его горизонтального положения, закрепленным на хомуте с блоком любым известным способом, основание, состоящее из половинок, соединяемых любым известным способом, на котором с возможностью вращаться устанавливается каретка, состоящая из половинок, соединяемых любым известным способом, два реверсивных механизма с элементами для крепления троса, закрепленных к основанию, два подпружиненных фиксатора, закрепленных на шарнирах к основанию, хомут с блоком.
Сочетание способа и устройства позволяет достичь заявленный технический результат: упростить монтажные работы, уменьшить затраты, упростить подъемный механизм, создать возможность закреплять ветрогенератор на стволе дерева или столбе.
Предлагаемые способ и устройство промышленно применимы, т.к. они могут быть использованы для монтажа ветроустановок на стволах деревьев, столбах и иных опорах.
Заявителю не известно использование в науке и технике отличительных признаков способа и устройства установки ветрогенератора на опоре с достижением указанного технического результата.
Устройство показано: на фиг.1 - вид сбоку опорного элемента, других элементов его установки и крепления к опоре; на фиг.2 - вид сбоку основания и каретки, двух фиксаторов, двух реверсивных механизмов, генератора с крыльчаткой и устройства установки на ветер; на фиг.3 - вид сбоку нижнего хомута с блоком; на фиг.4 - вид сбоку всей конструкции, закрепленной на опоре (трос и электропровода на фигурах не показаны).
Устройство содержит: опорный элемент 1, выполненный в форме шайбы с отверстием 2 несколько больше диаметра опоры 32, состоящий из двух половинок, соединяемых любым известным способом, например с помощью двух пластин 3 с крепежом; опорный элемент 1 удерживается устройством регулировки его горизонтального положения, например тремя болтами 5 с гайками 6 на втулках 7, закрепленных на хомуте 8 с блоком 11, выполненным, например, из двух половинок, соединяемых болтами 9, с возможностью изменять свои размеры с помощью двух механизмов 10; каретку 12 с отверстием 13, размер которого несколько больше размера опорного элемента 1, состоящую из двух половинок, соединяемых любым известным способом, например с помощью двух пластин 14 и болтов 15, с возможностью вращения на основании 17, например с помощью роликов 16, изолированных друг от друга и охватывающих основание 17, выполненное, например, в виде двух колец 18, электрически изолированных друг от друга, каждое из которых состоит из двух половинок, соединяемых пластинами 19 и шурупами 20. К верхнему кольцу 18 закреплены два реверсивных механизма 21 с элементами 22 для крепления троса. К нижнему кольцу 18 закреплены два подпружиненных фиксатора 23 на шарнире 24. На каретке устанавливают электрогенератор 25 с крыльчаткой 26 и устройством 27 для установки на ветер; хомут 29 с блоком 28, выполненным, например, из двух половинок, соединяемых болтами 30, имеющий возможность с использованием механизма 31 менять свои размеры.
Устройство простое по конструкции, не требует для изготовления дорогостоящих материалов, легко может быть воспроизведено и размножено промышленным способом, не требует сложных технологических производств.
Монтаж и демонтаж ветрогенератора на опоре, преимущественно дереве, столбе, осуществляется следующим образом. На опоре 32 на необходимой высоте закрепляют хомут 8 с блоком 11 с помощью болтов 9. Соединяют две половинки опорного элемента 1 пластинами 3 и крепежом так, чтобы опора оказалась в отверстии 2 опорного элемента 1. Регулируют с помощью устройства 4 горизонтальное положение опорного элемента 1. Для этого воздействуют на гайки 6 на болтах 5, находящихся в втулках 7. В блок 11 вставляют трос, два конца которого спускают на землю. На опоре, если это ствол дерева, от хомута 8 и до земли удаляют ветки. Затем на земле вокруг опоры 32 соединяют две половинки основания 17 (половинки нижнего и верхнего колец 18 с помощью пластин 19 и шурупов 20). Сверху на основание 17 устанавливают две половинки каретки 12 и соединяют их с помощью пластин 14 и болтов 15. При этом ролики 16 охватывают верхнее и нижнее кольца 18. Закрепляют на каретке 12 электрогенератор 25 с крыльчаткой 26 и устройство 27 для установки на ветер. Выход с электрогенератора электрическим проводом соединяют с роликами 16, охватывающими верхнее и нижнее кольца 18. К верхнему и нижнему кольцам 18 подсоединяют электрический провод. На опоре 32 ниже основания 17 закрепляют болтами 30 хомут 29 с блоком 28. Один конец троса разделяют на два конца, которые закрепляют на элементах 22 для крепления троса двух реверсивных механизмов 21, другой конец троса вставляют в блок 28. Тянут конец троса, в связи с чем основание и каретка с ветрогенератором начнут перемещаться по опоре вверх. Продвигаясь мимо двух подпружиненных фиксаторов 23, опорный элемент 1 отодвигает их и фиксируется ими при дальнейшем натяжении троса. При ослаблении троса срабатывают два реверсивных механизма 21. При демонтаже ветрогенератора повторно натягивают трос, в связи с чем реверсивные механизмы 21 воздействуют на верхние концы двух подпружиненных фиксаторов 23, что приводит к освобождению опорного элемента 1 от фиксаторов 23, в связи с чем вся поднятая вверх конструкция под собственной тяжестью опустится на землю.
Используя данный способ и устройство, можно осуществлять монтаж на одной опоре более одного электрогенератора.
Это позволяет получить заявленный технический результат: упростить монтажные работы, уменьшить затраты, упростить подъемный механизм, создать возможность закреплять ветрогенератор на стволе дерева или столбе.