Ветровой турбинный генератор с гидронасосом - RU2019140671A
Код документа: RU2019140671A
Формула
1. Ветровая турбина, содержащая мачту и головку, установленную на верхнем конце указанной мачты с возможностью поворота вокруг оси головки,
причем на указанной головке установлен воздушный винт, выполненный с возможностью вращения вокруг оси воздушного винта, при этом обеспечен гидронасос, приводимый в действие указанным воздушным винтом и выполненный по существу внутри воздушного винта.
2. Ветровая турбина по п. 1, в которой головка содержит ступицу, причем подвижная часть насоса выполнена с возможностью вращения воздушным винтом по меньшей мере частично относительно части указанной ступицы, при этом указанная ступица образует или содержит по существу стационарную часть гидронасоса, а воздушный винт содержит вращающуюся часть гидронасоса.
3. Ветровая турбина по п. 1 или 2, в которой указанная ступица содержит первую часть, расположенную внутри указанной головки, и вторую часть, соединенную с возможностью отсоединения с указанной первой частью, причем указанная вторая часть образована указанным гидронасосом или выполнена в нем.
4. Ветровая турбина по любому из пп. 1-3, в которой через мачту и головку проходит гидравлический контур, который содержит часть, проходящую внутри втулки воздушного винта, причем указанная часть содержит по меньшей мере часть гидронасоса.
5. Ветровая турбина по п. 4, в которой гидравлический контур содержит по меньшей мере один клапан, выполненный в головке или рядом с ней, для отсоединения впускного канала для текучей среды указанного контура от гидронасоса, и предпочтительно также выполнен по меньшей мере второй клапан, расположенный в головке или рядом с ней, для отсоединения выпускного канала указанного контура от гидронасоса.
6. Ветровая турбина по любому из предшествующих пунктов, в которой насос представляет собой многопоршневой насос, содержащий центральную часть и приводное кольцо, проходящее вокруг центральной части, причем:
- центральная часть содержит ряд направленных радиально наружу цилиндров с поршнями, выполненными с возможностью перемещения в указанных цилиндрах в указанном радиальном направлении относительно центральной оси, причем приводное кольцо взаимодействует с поршнями прямо или косвенно по меньшей мере для проталкивания их радиально внутрь; и/или
- приводное кольцо содержит ряд направленных радиально внутрь цилиндров с поршнями, выполненными с возможностью перемещения в указанных цилиндрах в указанном радиальном направлении относительно центральной оси, причем центральная часть взаимодействует с поршнями прямо или косвенно по меньшей мере для проталкивания их радиально наружу.
7. Ветровая турбина по п. 6, в которой приводное кольцо содержит обращенную внутрь поверхность некруглой формы, прямо или косвенно взаимодействующую с поршнями.
8. Ветровая турбина по п. 7, в которой между обращенной внутрь поверхностью приводного кольца и поршнями выполнено гибкое кольцо или кольцевой узел, которое или который во время работы изгибается для приведения в движение поршней.
9. Ветровая турбина по п. 7, в которой между обращенной внутрь поверхностью приводного кольца и каждым поршнем выполнен по меньшей мере один подшипник, предпочтительно по меньшей мере два подшипника, установленные в опоре для подшипника или тележке, во время работы приводящие в движение поршни.
10. Ветровая турбина по любому из предшествующих пунктов, в которой насос установлен в головке с использованием установочного средства, служащего также опорой для воздушного винта,
причем воздушный винт предпочтительно содержит втулку с прикрепленными к ней одной или более лопастями, причем втулка установлена по меньшей мере на одном держателе, отходящем от втулки и соединенном с головкой с возможностью отсоединения.
11. Ветровая турбина по любому из предшествующих пунктов, в которой воздушный винт содержит втулку с
прикрепленной/прикрепленными к ней одной или более лопастями, причем втулка установлена на корпусе посредством по меньшей мере одной передачи и/или подшипника таким образом, что обеспечена возможностью вращения втулки относительно головки указанной передачей и/или подшипником.
12. Ветровая турбина по любому из предшествующих пунктов, в которой насос содержит привод некруглой формы для проходящих в радиальном направлении поршней и/или цилиндров, прямо или косвенно взаимодействующий с указанными поршнями и/или цилиндрами,
причем предусмотрено сцепление или фрикционный привод, взаимодействующий с указанным приводом некруглой формы и втулкой воздушного винта или элементом, взаимодействующим с указанной втулкой, образующим передачу между втулкой или по меньшей мере воздушным винтом и приводом некруглой формы.
13. Ветровая турбина по любому из предшествующих пунктов, в которой на головке установлен или головкой образован подъемный механизм, с помощью которого обеспечена возможность подъема воздушного винта с головки в положение рядом с основанием мачты, или наоборот, причем указанный подъемный механизм предпочтительно установлен на головке, в частности, на верхней стороне указанной головки.
14. Ветровая турбина по п. 13, в которой подъемный механизм обеспечен для подъема воздушного винта с по меньшей мере частью гидронасоса, предпочтительно, с целым гидронасосом.
15. Ветровая турбина по любому из предшествующих пунктов, в которой воздушный винт с гидронасосом или по меньшей мере частью гидронасоса, образованной воздушным винтом или расположенной в нем, выполнен заменяемым на запасной воздушный винт с гидронасосом или его соответствующей частью.
16. Ветровая турбина по любому из предшествующих пунктов, в которой доступ к гидронасосу или его части, образованной воздушным винтом или расположенной в нем, выполнен изнутри головки.
17. Ветровая турбина по любому из предшествующих пунктов, в которой гидронасос соединен с генератором, предпочтительно, гидромотором, более предпочтительно, гидротурбиной Пелтона.
18. Ветровая турбина по п. 17, в которой генератор представляет собой генератор с несколькими приводами, причем первый привод обеспечен указанным насосом, а второй привод обеспечен приводом другого типа, например, приводом мусоросжигательного типа, таким как привод на ископаемых видах топлива или привод на основе использования тепловой энергии земли, привод на основе энергии приливов, привод на основе солнечной энергии или привод на основе использования отработанного тепла и т.п.
19. Ветровая турбина по любому из предшествующих пунктов, в которой гидронасос соединен с установкой, такой как промышленная установка, например, опреснительной установкой.
20. Насос для ветровой турбины по любому из предшествующих пунктов.
21. Система для установки и/или техобслуживания ветровой турбины, в частности, ветровой турбины по любому из пп. 1-19, содержащая по меньшей мере одно судно, снабженное подвижной платформой, предпочтительно, платформой с компенсацией перемещения, пригодной для транспортировки воздушно-винтовой системы ветровой турбины, а также пригодной для доставки персонала на ветроэнергетическую установку, на которую необходимо установить воздушно-винтовую систему, или с которой необходимо снять воздушно-винтовую систему.
22. Способ установки и/или техобслуживания ветровой турбины, в частности ветровой турбины по любому из пп. 1-19, согласно которому:
устанавливают в выбранном положении мачту с головкой,
к указанной мачте доставляют воздушно-винтовую систему, содержащую втулку (21), в которой расположен гидронасос (10),
причем воздушно-винтовую систему поднимают к головке таким образом, что обеспечена возможность сборки гидронасоса в ветровой турбине и/или соединения с гидравлическим контуром, проходящим через мачту и головку, причем воздушно-винтовую систему соединяют с головкой.
23. Способ по п. 22, согласно которому воздушно-винтовую систему сначала снимают с головки, а затем заменяют сменной воздушно-винтовой системой.
24. Способ по п. 22 или 23, согласно которому подъем указанной или каждой воздушно-винтовой системы выполняют с использованием подъемного механизма, выполненного на ветровой турбине или в ней, в частности с использованием подъемного механизма, установленного на головке ветровой турбины.
25. Способ техобслуживания ветротурбинной электростанции, содержащей ряд ветровых турбин, предпочтительно ветровых турбин по любому из пп. 1-19, причем:
ряд ветровых турбин содержит N турбин, каждая из которых содержит воздушно-винтовую систему,
для замены любой из N воздушно-винтовых систем обеспечена по меньшей мере одна дополнительная воздушно-винтовая система,
для проведения техобслуживания указанную воздушно-винтовую систему снимают с ветровой турбины и заменяют указанной дополнительной воздушно-винтовой системой,
при этом обеспечена возможность отправки снятой воздушно-винтовой системы в место выполнения техобслуживания, удаленное от соответствующей ветровой турбины или электростанции.
