МОДУЛЬНАЯ ОПОРА ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

Настоящая полезная модель относится к элементам опоры ветроэнергетической установки (ВЭУ).
При полевом монтаже ВЭУ в отсутствие подъемно-крановых механизмов возникает проблема монтажа сегментов высоких мачт. В большинстве случаев, особенно при монтаже малых ВЭУ, сборка мачты осуществляется в горизонтальном положении, далее мачта устанавливается вертикально с помощью лебедки или крана. Для соединения сегментов мачты, имеющих ограничение по длине правилами транспортирования, в основном используются болтовые соединения. Такая конструкция подвержена преждевременному износу. Соосность и параллельность сегментов может быть нарушена конструктивно и в процессе монтажа, а сам процесс наращивания сегментов является чрезвычайно трудоемким и дорогостоящим.
Из уровня техники известны технические решения с модульной конструкцией (патент РФ №130755, «Быстроустанавливаемая складная радиолокационная мачта», МПК H01Q 1/10, опубл. 27.07.2013; заявка на патент РФ №2008104253, «Телескопическая мачта», МПК Е04Н 12/00, опубл. 10.08.2009; патент US6526901, «Retractable mast for sailboats», МПК B63B 15/00, опубл. 04.03.2003).
Недостатками указанных технических решений являются сложность изготовления, ограниченная область применения (в составе транспортных средств или в нефтяной промышленности), наличие вспомогательного оборудования, сложность монтажа.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является мачта ветрогенератора (патент РФ №42272, «Мачта ветрогенератора», МПК F03D 11/04, опубл. 27.11.2004), принятая в качестве прототипа. Устройство представляет собой мачту ветрогенератора (ВЭУ), состоящую из конструкции узла валов, один из которых вставлен с возможностью вращения во втором, при этом крепежный элемент установлен в верхней части внешнего вала с возможностью вращения.
Основным недостатком прототипа является люфт в местах соединения сегментов мачты, сложность изготовления и монтажа конструкции, большое количество комплектующих устройств, низкая ремонтопригодность.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении устойчивости модульной опоры ВЭУ, облегчении ее монтажа-демонтажа, уменьшении люфта, снижении амплитуды и повышении частоты вибрационных колебаний.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в модульной опоре, содержащей сегменты с механизмом крепления, согласно полезной модели, сегменты соединены друг с другом противоположными концами, при этом каждый сегмент содержит трубу, на одном конце которой закреплен внешний периметрический замок и вставлена защелка, имеющая паз, а механизм крепления установлен в другом конце трубы и содержит подвижную планку и пружину, расположенные между двумя неподвижными стержнями.
Модульная опора ветроэнергетической установки представляет собой последовательно установленные друг на друга сегменты. Количество устанавливаемых сегментов зависит от массы ветроколеса ВЭУ, который будет располагаться на верхнем сегменте опоры.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен один из сегментов модульной опоры ветроэнергетической установки, вид спереди; на фиг. 2 -вертикальный разрез этого сегмента модульной опоры ветроэнергетической установки, вид спереди; на фиг. 3 - горизонтальный разрез этого сегмента модульной опоры ветроэнергетической установки, вид сверху; на фиг. 4 - модульная опора ветроэнергетической установки, собранная из двух сегментов; на фиг. 5 - монтаж сегментов модульной опоры ветроэнергетической установки.
Каждый сегмент модульной опоры ВЭУ содержит металлическую трубу 1, к одному концу которой крепится внешний периметрический замок 2 (см. фиг. 1). В этот же конец металлической трубы 1 вставлена защелка 4 с пазом 7, а в другом конце металлической трубы 1 установлен механизм крепления, состоящий из подвижной планки 5 и пружины 6, расположенных между двумя неподвижными стержнями 3а и 3б (см. фиг. 2).
Паз 4 защелки 8 периметрического замка 2 имеет в горизонтальном сечении г-образную форму (см. фиг. 3).
Монтаж модульной опоры ветроэнергетической установки происходит следующим образом.
Два сегмента, верхний сегмент 9 и нижний сегмент 10, позиционируют противоположными концами (см. фиг. 4, фиг. 5). При этом защелка 4 верхнего сегмента 9 вставляется в трубу 1 нижнего сегмента 10 и упирается в подвижную планку 5, перемещая ее вдоль паза 7 защелки 4 верхнего сегмента 9, сжимая пружину 6 нижнего сегмента 10. Далее верхний сегмент 9 проворачивают на 90 градусов против часовой стрелки до упора стенок паза 7 в стержень 3а нижнего сегмента 10. После этого пружина 6 нижнего сегмента 10 разжимается и стержень 3а перемещается по пазу 7 и фиксируется в защелке 4 верхнего сегмента 9. Демонтаж модульной опоры ветроэнергетической установки производится в обратной последовательности.
Таким образом, заявленная конструкция позволяет ускорить процесс полевой сборки модульной опоры ВЭУ, снизить влияние вибраций ВЭУ на фундамент, усилить прочность опоры за счет системы встроенных замков, обеспечить технологичность замены вышедших из строя сегментов мачты.