Водоподъёмная ветроустановка

Изобретение относится к водоподъемным установкам с приводом от ветродвигателя. Водоподъемная ветроустановка, содержащая ветротурбину, выполненную вертикально-осевой, при этом на оси ветротурбины жестко закреплено колесо с переменным рабочим профилем, по поверхности которого перемещается каток, размещенный на свободном конце шатуна, причем вторым концом шатун закреплен на подвижной опоре, а сам шатун, на который воздействует возвратная пружина, кинематически связан со штангой, которая нижним концом связана с плунжерным насосом, расположенным в водоносном слое. Изобретение направлено на повышение производительности водоподъемной установки. 1 ил.

 

Изобретение относится к водоподъемным установкам с приводом от ветродвигателя, для забора воды, преимущественно, из скважин в степях и пустынях, полевых станах, фермах и т.д.

Известна водоподъемная установка, включающая бесконечный рабочий орган в виде эластичной ленты с закрепленным на ее наружной поверхности поролоном, ведущий и ведомый гладкие шкивы, отжимной валик и привод в виде электродвигателя или водяного двигателя / Энциклопедия семейной жизни, том 2 "Все для мужчин", г. Донецк, изд-во "Отечество", 1993, с. 129/.

Недостатком известной установки является сложность конструкции водоподъема, высокий уровень механизации, возможность замерзания в зимнее время.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является водоподъемная ветроустановка, содержащая на башне ветроколесо, снабженное кривошипно-шатунным механизмом и кинематически связанный с шатуном плунжерный насос (а. св-во СССР №939816, опубл. 15.02.1988 г. )

Недостатком известной водоподъемной установки является применение горизонтально-осевого ветроколеса, для эффективной работы которого требуется скорость ветра более 4 м/с, а также за один оборот ветроколеса происходит один подъем плунжера насоса.

Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства, подающего воду потребителю, при меньших скоростях ветра и увеличение частоты подъемов шатуна за один оборот ветротурбины.

В результате использования предлагаемого изобретения повысится производительность водоподъемника при низких скоростях ветра, упростится конструкция механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное движение штанги плунжерного насоса, повысится частота его движения за счет колеса с переменным рабочим профилем. Известно, что вертикально-осевые ветряные турбины типа «Савониус» страгиваются и отдают энергию вращения при значительно меньших скоростях ветра, чем горизонтально-осевые ветроколеса. Предлагаемая конструкция ветряного водоподъемника может быть эффективно использована в районах с низкими скоростями ветра.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой водоподъемной ветроустановке, содержащей ветротурбину, согласно изобретению, ветротурбина выполнена вертикально-осевой, при этом на оси ветротурбины жестко закреплено колесо с переменным рабочим профилем, по поверхности которого перемещается каток, размещенный на свободном конце шатуна, причем вторым концом шатун закреплен на оси неподвижной опоры, а сам шатун, на который воздействует возвратная пружина, кинематически связан со штангой, которая нижним концом связана с плунжерным насосом, расположеннымв водоносном слое.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема водоподъемной ветроустановки.

Водоподъемная ветроустановка содержит вертикально-осевую ветротурбину 1 с осью 9, колесо с переменным рабочим профилем 2, каток 3, шатун 4, подвижную опору шатуна 5, возвратную пружину 6, штангу 7, плунжерный насос 8.

На оси 9 ветротурбины жестко закреплено колесо с переменным рабочим профилем 2. Шатун 4 установлен на подвижной опоре 5. На свободном конце шатуна 4 закреплен каток 3. На шатун 4 воздействует возвратная пружина 6. К шатуну 4 прикреплена штанга 7, которая нижним концом приводит в действие плунжерный насос 8, расположенный в водоносном слое.

Устройство работает следующим образом.

При вращении ветряной турбины 1 вращается колесо с переменным рабочим профилем 2, от которого вращается каток 3 передвигающийся по переменному профилю колеса 2, а так как каток 3 закреплен на оси свободного конца шатуна 4, то каток 3 и шатун 4 производят колебательные движения в плоскости вращения шатуна 4. На шатун 4 воздействует возвратная пружина 6, с помощью которой осуществляется движение штанги 7 вниз. Штанга 7 приводит в действие плунжерный насос 8, который поднимает воду из водоносного слоя наверх. Вторым концом шатун 4 закреплен на оси неподвижной опоры 5. При подъеме воды шатун 4 передвигается от колеса с переменным рабочим профилем 2, при обратном движении шатун 4 передвигается с помощью возвратной пружины 6. С шатуном 4 одним концом кинематически связана штанга 7, передающая возвратно-поступательное движение плунжерному насосу 8.

Водоподъемная ветроустановка, содержащая ветротурбину, отличающаяся тем, что ветротурбина выполнена вертикально-осевой, при этом на оси ветротурбины жестко закреплено колесо с переменным рабочим профилем, по поверхности которого перемещается каток, размещенный на свободном конце шатуна, причем вторым концом шатун закреплен на подвижной опоре, а сам шатун, на который воздействует возвратная пружина, кинематически связан со штангой, которая нижним концом связана с плунжерным насосом, расположенным в водоносном слое.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергетики. Ветроустановка для теплоснабжения производственных и бытовых объектов, содержащая башню с поворотной головкой и установленным на ней ветроколесом, горизонтальный вал которого является одновременно входным валом теплогенератора, выполненного в виде шестеренчатого насоса, имеющего всасывающий и нагнетающий трубопроводы, на последнем из которых установлено дросселирующее устройство, а также содержащая прямой и обратный трубопроводы контура циркуляции жидкости теплоприемника.

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к использованию энергии ветра для получения механической энергии. Ветровая энергетическая установка содержит насос с поршнями и камерами, которые имеют впускные и выпускные клапаны, соединенные с питающей и напорной магистралями.

Изобретение относится к системам автономного электроснабжения. Система автономного электроснабжения содержит ветротурбину переменной скорости вращения, фотоэлектрический преобразователь, преобразующий световую энергию в электрическую энергию постоянного тока, приводной дизель, механически связанный с аксиальным многофазным бесконтактным синхронным генератором, аккумуляторную батарею, выполненную с возможностью соединения через выпрямитель с выходом аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора и имеющую возможность подключения к потребителям постоянного тока и через инвертор к потребителям переменного тока, тепловой преобразователь, трехвходовую аксиальную генераторную установку, механически связанную с приводным дизелем и имеющую механический, световой и тепловой входы, и сумматор тепловой энергии с первым и вторым входами, выход которого подсоединен к тепловому входу трехвходовой аксиальной генераторной установки, при этом ветротурбина жестко связана с механическим входом трехвходовой аксиальной генераторной установки, выход фотоэлектрического преобразователя соединен со световым входом трехвходовой аксиальной генераторной установки, а выход теплового преобразователя подсоединен к первому входу сумматора тепловой энергии, при этом аккумуляторная батарея выполнена с возможностью подключения через выпрямитель к выходу трехвходовой аксиальной генераторной установки, а приводной дизель сообщен с блоком утилизации тепла, выход которого подключен ко второму входу сумматора тепловой энергии.

Изобретение относится к области энергетики. Ветроустановка для теплоснабжения производственных и бытовых объектов, содержащая башню с поворотной головкой и установленным на ней ветроколесом, горизонтальный вал которого является одновременно входным валом теплогенератора, выполненного в виде шестеренчатого насоса, имеющего всасывающий и нагнетающий трубопроводы, на последнем из которых установлено дросселирующее устройство, а также содержащая прямой и обратный трубопроводы контура циркуляции жидкости теплоприемника.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветровая автоматическая двухгенераторная электростанция имеет одну турбину с сорока лопастями, установленными под углом 30° относительно вала турбины, лопасти выполнены расширенными от ступицы к ободу, к которому присоединен раструб-конфузор, который имеет возможность увеличивать скорость поступающего в турбину ветра на 30-50%, турбина снабжена ступицей, которая установлена на валу и закреплена на нем, вал турбины соединен с основным электрогенератором, выполненным с возможностью работы при силе ветра от 3 до 10 м/с, на валу находится центробежная регулируемая муфта сцепления, выполненная с возможностью включения в работу второго электрогенератора при скорости ветра выше 8-10 м/с, на валу имеется шкив тормозного останавливающего устройства, станция имеет механизм с возможностью автоматического торможения электрогенераторов при ураганах.

Изобретение относится к области энергетики. Горная автономная воздушно-тяговая установка, содержащая воздуховод, представляющий собой последовательно соединенные сегменты из труб разного диаметра, таким образом, что диаметр труб с каждым соединением постепенно уменьшается от максимального в месте забора воздуха до минимального в месте установки воздушного двигателя, при этом нижняя часть воздуховода помещена в геотермальную емкость, а входное отверстие воздуховода расположено вне геотермальной емкости, причем побудитель воздуха установлен в верхней части воздуховода и выполнен в виде нагнетателя воздуха, состоящего из лопастей, приводимых в движение потоком ветра.

Изобретение относится к области электротехники и энергетики. Устройство автономного электропитания содержит ветрогенератор, преобразователь солнечной энергии в электрическую, блок заряда аккумуляторных батарей, аккумуляторные батареи, выходы которых присоединены через инвертор напряжения и распределительное устройство к нагрузке, и узел управления, при этом дополнительно введены блок заряда суперконденсаторов и блок суперконденсаторов, при этом блок заряда суперконденсаторов подключен входом параллельно блоку заряда аккумуляторных батарей к ветрогенератору и преобразователю солнечной энергии в электрическую, а выходом соединен с входом блока суперконденсаторов, выход которого соединен с входом блока заряда аккумуляторных батарей.

Изобретение относится к ветро-фотоэлектрическим станциям. Энергетическая установка содержит центральную башню и ротор с поворотными лопастями, размещенными между жесткими кольцевыми дисками и выполненными с возможностью вращения вокруг вертикальных осей посредством приводов поворота, элементы связи кольцевых дисков со ступицами ротора, установленными с возможностью вращения вокруг продольной оси центральной башни, и кольцевой понтон, размещенный с возможностью вращения вокруг центральной башни и скрепленный с нижним кольцевым диском, батарею фотоэлектрических модулей, закрепленной на верхнем кольцевом диске на его верхней периферийной поверхности, имеющей в каждой ее точке отклонение нормали в сторону от оси вращения ротора на 5°…45°, зависимый инвертор, установленный на роторе, и токопередающий узел, установленный соосно с центральной башней.

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к использованию энергии ветра для получения механической энергии. Ветровая энергетическая установка содержит насос с поршнями и камерами, которые имеют впускные и выпускные клапаны, соединенные с питающей и напорной магистралями.

Изобретение относится к энергетике, использующей для производства электричества возобновляемые источники энергии. Биогазовая аэродинамическая установка содержит вытяжную башню с воздуховходными окнами, внутри которой находится ветровое колесо, соединенное с электрогенератором.

Изобретение относится к электротехнике, и может быть использовано, например, в качестве преобразователя механической энергии воздушного потока (например, энергии набегающего воздушного потока при использовании на подвижных локальных объектах, энергии ветра при использовании на неподвижных локальных объектах) в электрическую энергию постоянного тока.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в качестве преобразователя механической энергии воздушного потока (например, энергии набегающего воздушного потока при использовании на подвижных локальных объектах, энергии ветра при использовании на неподвижных локальных объектах) в электрическую энергию постоянного тока.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Роторный ветродвигатель состоит из вала 1, установленного горизонтально, рабочими органами которого являются закрепленные на нем рабочие лопасти 2, конструктивно представляющие собой в совокупности ротор 3.

Изобретение относится к водоподъемным установкам с приводом от ветродвигателя. Водоподъемная ветроустановка, содержащая ветротурбину, выполненную вертикально-осевой, при этом на оси ветротурбины жестко закреплено колесо с переменным рабочим профилем, по поверхности которого перемещается каток, размещенный на свободном конце шатуна, причем вторым концом шатун закреплен на подвижной опоре, а сам шатун, на который воздействует возвратная пружина, кинематически связан со штангой, которая нижним концом связана с плунжерным насосом, расположенным в водоносном слое. Изобретение направлено на повышение производительности водоподъемной установки. 1 ил.

Наверх