|
О ветряках---->
Книги о ветряках и других источниках энергии
ГЛАВА 2.
Ветроводоподъемники и ветронасосные агрегаты
БЫСТРОХОДНАЯ ВЕТРОУСТАНОВКА ВВУ-3
Стр.41-52
Предназначена для подъема воды из шахтных колодцев глубиной до 30 м в районах со среднегодовыми скоростями ветра выше 4 м/сек. Ее рекомендуется применять в комплекте с резервным баком объемом более 15 м3 на пастбищах и скотопрогонных трассах Казахстана, Астраханской, Ростовской, Оренбургской областей, Ставропольского, Алтайского краев, а также на полевых станах, небольших животноводческих фермах и для полива огородных участков.
Вода, поднимаемая ленточным водоподъемником, может подаваться в бак на высоту не более 2 м.
В комплекте с тракторным генератором Г-66 ветроустановка может быть использована для зарядки аккумуляторных батарей, для освещения и радиофикации жилища чабана.
Ветроустановка состоит из следующих основных узлов: ветроколеса 2 (рис. 22), головки 11 с регулятором 1, хвоста 10, мачты 3 с растяжками 5, нижнего редуктора 6, ленточного водоподъем-
Стр.42
ника 8, устройства 4 для автоматического пуска и остановки и опоры с основанием.
Ветроколесо имеет три полых лопасти 1 (рис. 23) с обшивкой из тонколистовой стали. На махе 2 лопасти, на котором винтом 3 "закреплен центробежный груз 4 регулятора скорости вращения ветроколеса, установлены два шарикоподшипника 5 и 6. Лопасть с подшипниками закреплена в расточках чугунной ступицы 7. Благодаря этому лопасти могут поворачиваться относительно своих продольных осей. Ветроколесо радиальным болтом-клином укреплено на горизонтальном валу головки.
Головка с регулятором представляет собой одноступенчатый повышающий конический (верхний) редуктор с передаточным отношением 1 : 1,38. Вращение от ветроколеса передается вертикальному валу 11 (рис. 24) и через промежуточный вал валу нижнего редуктора.
Чугунный корпус 5 редуктора шестью винтами прикреплен к плите 7 со штырем 9. Два шарикоподшипника 10 установлены в опорном стакане 18, что дает возможность свободно поворачиваться головке относительно вертикальной оси при изменениях направления ветра. На головке установлены тяга 4, рычаг 6 и кронштейн 8 механизма выключения ветроустановки.
На стакане имеется подвижная вертлюжная муфта 12, служащая для принудительного пуска и остановки двигателя. С помощью фланца и болтов опорный стакан прикреплен к мачте.
Регулятор в зависимости от скорости вращения ветроколеса автоматически поворачивает лопасти, поддерживая заданное число оборотов. Регулирование осуществляется благодаря комбинированному действию сил: 1) развиваемых центробежными грузами 3 (рис. 25), малой пусковой пружиной 8 и основной пружиной 10; 2) аэродинамических, возникающих на лопастях; 3) составляющих центробежных сил от массы лопастей.
Закрепленные на лопастях с помощью державок 2 грузы поводками 1 и тягами 4 шарнирно соединены с муфтой 5 регулятора, которая неподвижно укреплена на втулке 7, Вместе с ней они благодаря силам, действующим в регуляторе, могут передвигаться вдоль тяги 6.
Работа регулятора подобна действию механизма регулирования ветроводоподъемника ВБ-3. При неподвижном ветроколесе муфта 5 вместе с втулкой 7 под действием пусковой пружины 8 перемещается в левое крайнее положение, увлекает за собой тяги 4, которые поворачивают лопасти в положение «на пуск». При этом угол между хордой сечения лопасти и плоскостью вращения будет равен 30°.
При скоростях ветра 3—3,5 м/сек ветроколесо начинает вращаться. Когда скорость вращения становится равной 70—80 об/мин, центробежные силы грузов сжимают пусковую пружину, муфта 5 перемещается до упора в неподвижно закрепленный на тяге
Стр. 43
стакан 9, вследствие чего лопасти поворачиваются на рабочий угол, равный 7°. Это положение сохраняется при скоростях ветра, меньших 6—8 м/сек (в зависимости от нагрузки).
При увеличении скорости ветра и скорости вращения регулятор поворачивает лопасти на меньший угол заклинения, а при очень больших скоростях ветра лопасти устанавливаются на отрицательные углы.
Чтобы остановить ветроколесо, натягивают трос устройства для пуска и остановки, который действует на наконечник 14 и стакан 13 тяги, при этом большая пружина сжимается, перемещая в крайнее положение тягу регулятора в направляющих втулках 11 и 12. При изменении направления ветра головка ориентируется автоматически с помощью хвоста.
Рис. 22. Быстроходная ветроустановка ВВУ-3
а) общий вид, б) кинематическая схема, 1) регулятор, 2) ветроколесо, 3) нижний редуктор, 7) рукав водоподъёмника, 8)ленточный водоподъёмник, 13)клиновой ремень, 14)генератор Г-66
Рис. 22_1
Рис.23
Рис.24
Стр. 45
Рис. 25. Регулятор ветроколеса агрегата ВВУ-З (лопасть в рабочем
положении):
1 — поводок; 2 - державка; 3 — груз; 4 и 6 — тяги; 5 — муфта; 7 — втулка; 8 — пусковая пружина; 9 — стакан; 10 — основная пружина; 11 и 12 — направляющие втулки; 13 — стакан тяги; 14 — наконечник.
Внутри верхнего отсека, который соединяет головку с корпусом нижнего редуктора, проходит промежуточный вертикальный вал. Основание представляет собой сваренную из уголков ферму, имеющую ушки для шарнирного соединения с опорой.
Растяжки первого и второго ярусов натягивают стяжными гайками и крепят к анкерам. Для надежной фиксации растяжек анкер имеет рычаг и опорную плиту.
Нижний редуктор представляет собой пару шестерен с передаточным отношением 1 : 1,38. Горизонтальный вал 1 (рис. 26) редуктора через промежуточный вал 2, проходящий в рукаве (горизонтальной трубе) 3, соединен полумуфтами с валом 4, несущим на своем конце ведущий шкив 5 водоподъемника.
На другом конце вала укреплен шкив 6 привода генератора. Благодаря муфте 7 свободного хода, вмонтированной в малую коническую шестерню 8, шкив привода генератора при безветрии может быть использован для вращения водоподъемника с приводом от теплового или электрического двигателя.
Водоподъемник такой же, как у ветронасосного агрегата ВП-ЗМ (см. рис. 15).
Устройство для автоматического пуска и остановки включает или выключает двигатель в зависимости от уровня воды в резервном баке. Оно подобно устройству у ветроводоподъемников ВП-ЗМ и ВБ-3 и работает на принципе перетекания жидкости в сообщающихся сосудах.
Рис. 26
Стр. 48
Устройство представляет собой систему рычагов, к одному из которых подвешен балластный бачок, соединенный гибким прорезиненным шлангом с резервным баком. Когда уровень воды в баке поднимется до заданного предела, балластный бачок заполнится водой (15—20 кг) и переместится вниз. Рычаги сожмут большую пружину регулятора и лопасти займут нерабочее положение. При снижении уровня воды в баке и опорожнении бачка пружина возвращает лопасти в исходное пусковое положение.
Чтобы выключить ветроводоподъемник вручную или остановить на время выполнения ремонта или технического ухода, поворачивают трапециевидную скобу 11 (рис. 27) против часовой стрелки до соприкосновения с трубой мачты, а затем оттягивают балластный бачок вниз до тех пор, пока скоба не упрется в упор 14
С 1967 года предполагается выпускать агрегат ВБЛ-3, который будет отличаться от ветроустановки ВВУ-3 тем, что его башня выполнена не трубчатой на оттяжках, а свободностоящей из угловой стали.
Стр.50
Рис.27
Призводительность.
Стр. 51
|
ВЕТРОНАСОСНЫЕ И ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АГРЕГАТЫ. СОДЕРЖАНИЕ
|
 |
| | |
