Ветроустановка

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Северянин Виталий Степанович Новосельцев Владимир Геннадьевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Ветроустановка, состоящая из поворачивающихся лопастей на горизонтальных стержнях и поворачивающихся плоскостей на вертикальных штырях, упоров на горизонтальных стержнях, закрепленных на вертикальной оси, введенной в колонну с подшипником, отличающаяся тем, что к вертикальной оси снизу прикреплен редуктор, соединенный с центробежным насосом, состоящим из крыльчатки, всасывающего отверстия, напорного патрубка. 100222014.04.30 Ветроустановка относится к энергетике и коммунальному хозяйству и может быть использована для местного водоснабжения из открытых водных бассейнов за счет возобновляющихся источников энергии с получением общего энергосберегающего эффекта. Известна ветроэнергоустановка 1, состоящая из вертикального вала с горизонтальными стержнями, на которых подвешены поворачивающиеся лопасти, вал связан с электрогенератором через кольцо, прикрепленное к стержням. Недостаток аналога - малое поперечное сечение ветрового потока, ометающего лопасти, что ограничивает энергетическую мощность установки. В прототипе 2 ветровоспринимающая поверхность увеличена за счет добавочных поворачивающихся плоскостей. Эти плоскости надеты на вертикальные штыри, закрепленные на горизонтальных стержнях с поворачивающимися лопастями. Вертикальная ось,несущая горизонтальные стержни, введена в колонну, подсоединенную к электрогенератору. Недостаток прототипа - невозможность непосредственного процесса перекачки воды,а наличие электрогенератора усложняет систему, когда требуется водяной насос с электродвигателем. Такая схема означает большие капитальные и текущие затраты. Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, состоит в организации непосредственной перекачки воды при помощи ветра на ветроустановке с увеличенными ветроприемными поверхностями, с минимальными и текущими затратами. Технический результат - простое по конструкции, малозатратное в изготовлении, монтаже, эксплуатации и надежное в работе ветронасосное устройство для широкого использования в коммунальном хозяйстве различных потребителей. Это достигается тем, что ветроустановка состоит из поворачивающихся лопастей на горизонтальных стержнях и поворачивающихся плоскостей на вертикальных штырях,упоров на горизонтальных стержнях, закрепленных на вертикальной оси, введенной в колонну с подшипником, при этом к вертикальной оси снизу прикреплен редактор, соединенный с центробежным насосом, состоящим из крыльчатки, всасывающего отверстия,напорного патрубка. На фигуре показана аксонометрическая схема заявляемой ветроустановки, расположение элементов соответствует направлению ветра по широкой стрелке, движение деталей простая стрелка, воды - пунктирная. Обозначения 1 - поворачивающаяся лопасть, 2 - горизонтальный стержень, 3 - вертикальная ось, 4 - вертикальный штырь, 5 - поворачивающаяся плоскость, 6 - упор, 7 - колонна, 8 - подшипник, 9 - опоры, 10 - редуктор, 11 - крыльчатка, 12 - центробежный насос,13 - всасывающее отверстие, 14 - напорный патрубок, 15 - водный бассейн А - широкая часть, Б - узкая часть поворачивающейся плоскости 5. Ветроустановка состоит из нескольких (здесь - 3) поворачивающихся лопостей 1 вокруг горизонтальных стержней 2, закрепленных (с возможностью снятия вверх) на вертикальной оси 3. К горизонтальным стержням 2 прикреплены вертикальные штыри 4, вокруг которых свободно перемещаются поворачивающиеся плоскости 5. Элементы 1 и 5 для осуществления поворотов имеют проушины, подшипники или другие сочленения. На горизонтальных стержнях 2 закреплены также в вертикальном положении упоры 6. Расположение элементов 4 и 6 такое, что позволяет поворачивающимся лопастям 1 принимать горизонтальное или вертикальное положение, а поворачивающимся плоскостям 5 упираться своей широкой частью А и свободно пропускать узкую часть Б. Вертикальная ось 3 входит в колонну 7 трубчатого типа, при этом фиксация происходит на подшипнике 8. Колонна 7 удерживается в заданном положении опорами 9, которые крепятся фундаментами на берегу или на дне. Нижняя часть вертикальной оси 3 соединена с редуктором 10, это две шестерни с заданным соотношением диаметров. 2 100222014.04.30 Ведомая шестерня (меньшего диаметра) соединена с крыльчаткой 11, это круг с закрепленными на нем лопатками. Центробежный насос 12 с улиточным кожухом и редуктор 10 объединены общей коробкой с перегородкой между ними. Центробежный насос 12 имеет всасывающее отверстие 13 (здесь направлено вниз) и напорный патрубок 14, выведенный над водным бассейном 15 и соединенный с потребителем (расходный аккумулирующий бак с водопроводной сетью не показаны на фигуре), расположен ниже уровня воды. Действует ветроустановка следующим образом. Ветер (широкая стрелка) через поворачивающиеся лопасти 1 на горизонтальных стержнях 2 и поворачивающиеся плоскости 5 на вертикальных штырях 4, подходящих и отходящих от упоров 6, в соответствии с частями А и Б вращает вертикальную ось 3 (здесь - по часовой стрелке, вид сверху). Вертикальная ось 3 держится подшипником 8 в колонне 7, которая имеет опоры 9, работающие на сжатие, и растяжки. Редуктор 10 с увеличенной круговой скоростью вращает крыльчатку 11 центробежного насоса 12, при этом вода снизу засасывается во всасывающее отверстие 13 и выбрасывается в напорный патрубок 14 на более высокий уровень, чем в водном бассейне 15. Технико-экономическая эффективность данной конструкции заключается в достижении незначительных капитальных и текущих затрат при энергосберегающем водоснабжении небольших объектов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3