ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ

Полезная модель относится к ветроэнергетике, а точнее к монтажным элементам ветряных двигателей.
Известны малые ветроэнергетические установки (ВЭУ), например опубликованные в каталоге «Windkraftkatalog» Vulkan-verlag. Essen, 1988 г., которые содержат гондолу с ветроколесом, установленную на мачте, закрепленной на основании четырьмя растяжками, одна из которых снабжена тягой (предназначенной для создания рычага при подъеме мачты). Все данные существенные признаки есть и в предлагаемом решении.
Данные установки применяются достаточно широко. При этом достаточно часто возникают ситуации, могущие привести к выходу данной установки из строя, например сильные ветровые нагрузки.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является обеспечение возможности складывания ВЭУ при возникновении чрезвычайных ситуаций - сильных ветров, ударной волны и т.п. без ее разборки.
Для решения данной технической задачи ветродвигатель (ВЭУ), содержащий гондолу с ветроколесом, установленную на мачте, закрепленной на основании четырьмя растяжками, одна из которых снабжена тягой, снабжен соединенным с тягой приводом складывания-раскладывания (который может быть выполнен гидравлическим, электрическим, механическим - лебедка, а также дистанционно-управляемым). Кроме того, дополнительно, для автоматического выполнения складывания-раскладывания ветродвигатель может быть снабжен соединенными между собой датчиком реагирования на чрезвычайную ситуацию и системой автоматического управления приводом складывания-раскладывания; для предотвращения повреждения ветроколеса об основание и достижения минимальных габаритов при складывании гондола с ветроколесом снабжены
приводом для фиксирования положения при опускании башни, а также могут быть выполнены по «бесхвостой» схеме, когда гондола расположена в ветровом потоке перед ветроколесом. Для лучшей защиты основание имеет укрытие для укладывания ветродвигателя, которое может быть выполнено в виде ниши с буртами, а для гарантированной защиты или для использования, как источник аварийного электроснабжения укрытие может быть снабжено крышкой. Для реагирования системы на такие чрезвычайные ситуации, как торнадо, пожар и т.п., которые не могут быть обнаружены при помощи датчиков давления, температуры и т.п. ветродвигатель может быть снабжен системой видеонаблюдения. Для использования ветродвигателя, как источника аварийного электроснабжения, он может быть снабжен системой обессоливания и очистки воды, в том числе и от радиоактивных примесей.
Отличительными признаками предлагаемого ветродвигателя от известного являются следующие - наличие соединенного с тягой привода складывания-раскладывания, а также, дополнительно, соединенных между собой датчика реагирования на чрезвычайную ситуацию и системы автоматического управления приводом складывания-раскладывания, который может быть выполнен гидравлическим, электрическим, механическим - лебедка. Кроме того, дополнительно, гондола с ветроколесом снабжены приводом для фиксирования положения при опускании башни, а также могут быть выполнены по «бесхвостой» схеме, основание имеет укрытие для укладывания ветродвигателя, которое может быть выполнено в виде ниши с буртами, укрытие может быть снабжено крышкой, ветродвигатель может быть снабжен системой видеонаблюдения и системой обессоливания и очистки воды, в том числе и от радиоактивных примесей.
Благодаря существенным признакам предлагаемого технического решения достигается следующий технический результат - обеспечивается надежность работы - защита ветродвигателя (ветроустановки) в чрезвычайных ситуациях, особенно когда установка удалена от
обслуживающего персонала, обеспечена возможность быстрого (без демонтажа) складывания и раскладывания, а также использование как аварийного источника электроснабжения, особенно в ситуациях, когда необходима установка ветродвигателя без присутствия людей (радиоактивность, пожар, вероятность травмирования и т.п.).
В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации совокупность признаков, характеризующая предлагаемый ветродвигатель, не была обнаружена. Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критерию охраноспособности "новое".
Предложенное техническое решение может найти применение в конструкции ветроэнергетических установок различного назначения, особенно когда существует вероятность их повреждения чрезвычайными факторами, а также когда требуется обеспечить автономность ветродвигателя, как аварийного источника энергоснабжения, а, следовательно, данное решение соответствует критерию «промышленно применимо».
Конструкция предлагаемого ветродвигателя поясняется чертежами фиг.1, 2.
На фиг.1 изображен ветродвигатель в сложенном положении.
На фиг.2 изображен ветродвигатель в рабочем положении.
Изображенный на фиг.1, 2 ветродвигатель содержит гондолу с ветроколесом 1, снабженные приводом 2 для фиксирования положения при опускании, мачту 3, закрепленной на основании четырьмя растяжками 8, одна из которых снабжена тягой 4, соединенной с приводом складывания-раскладывания 5, который выполнен гидравлическим. Для лучшей защиты основание имеет укрытие 6 для укладывания ветродвигателя, которое выполнено в виде ниши с буртами, а для гарантированной защиты или для использования, как источник аварийного электроснабжения укрытие 6 быть снабжено крышкой 7. Для реагирования системы (аварийного складывания) на такие чрезвычайные ситуации, как торнадо, пожар и т.п., система может
быть снабжена датчиками давления, температуры и т.п., которые могут быть соединены с автоматической системой управления, системой видеонаблюдения (на фиг.1, 2 не приведены).
Изображенный на фиг.1, 2 ветродвигатель работает следующим образом.
Вариант 1. Ветродвигатель используется как аварийный источник электроснабжения. При возникновении чрезвычайной ситуации, например, аварии энергетической сети, применяют резервный источник - ветродвигатель, для чего снимают крышку 7, и применяя, например, механогидравлический привод складывания - раскладывания 5 за тягу 4 поднимают ветродвигатель из укрытия 6 в рабочее положение. При этом при подъеме происходит расфиксация ветроколеса 1 и ветродвигатель начинает работать. При возобновлении центрального электроснабжения ветродвигатель соответствующим образом снова укладывается в укрытие 6 и закрывается крышкой.
Вариант 2. Ветродвигатель используется как основной источник электроснабжения. При возникновении чрезвычайной ситуации, например, сверхэксплуатационной ветровой нагрузки, по сигналу соответствующего датчика или по информации метерологической службы, принимается решение о необходимости укрытия ветродвигателя, при этом привод 2 фиксирует ветроколесо 1 в положении складывания, когда ветроколесо 1 в убранном положении будет находиться в плоскости, параллельной поверхности дна укрытия 6, и посредством привода 5 ветродвигатель опускается в укрытие 6. После этого закрывается крышка 7. По прошествии чрезвычайного периода, ветродвигатель возвращается в рабочее положение.
При этом все операции в случае, например, отсутствия эксплуатирующего персонала и наличии соответствующих автоматических устройств и приводов, могут выполняться в автоматическом режиме.