1598005345-121ff4a19eb2c194dd91d68eee15ed06 (Изобретателю о ветродвигателях и ветроустановках. Я.И. Шефтер, И.В. Рождественский, 1957u), страница 15

е. требует больших перемещений груза, а. следовательно, и длинных прорезей. Кроме того, поскольку кривошипное колесо имеет малое число оборотов, то, чтобы создать необходимые усилия для перемещения пальца кривошипа, приходится увеличивать груз регулятора. Ходоуменьшитель И. Ф. Пулина получается больших размеров 77 я чрезвычайно тяжелым, что делает его применение в ветронасосных агрегатах малоцелесообразным. Другим примером чрезвычайно сложного ходоуменьшителя может служить ходоуменьшитель, который был предложен В. А. Иельским. Гайка ходоумеиьшнтеля (рис.

58, поз. 1) с пальцем кривошипа с помощью винта3 хода порвана В. А нельского перемещается В радиальном пазу шестерни 2, Винт 3 может вращаться от гидравлического двигателя 4 через посредство конических шестерен 8 и б и вала 7. Масло для работы гидравлического двигателя подается гидронасосом 8, который приводится от вала ветродвигателя. На валу 8 ветродвигателя находится центробежный регулятор, который воздействует на золотник 10. перемещаемый в цилиндре 11.

Когда скорость ветра мала и ветродвигатель запускается в работу, золотник 10 соединяет маслопровод 12 с насосом 8 и верхним маслопроводом цилиндра 11 — масло начинает подаваться в турбину4. Турбина начинает вращать винт3 и перемещает кривошип ближе-к центру шестерни 2. Насос начинает работать с очень малым ходом и, следовательно, будет создавать малую нагрузку на ветродвигатель.

С увеличением числа оборотов ветродвигателя центробежный регулятор яереместнт золотник вниз, который перекроет верхний маслопровод. Прн среднем положении золотника масло будет поступать через отверстия в поршне в трубу 13, что обеспечит подвод масла ко всем основным подшипникам ветродвигателя и возврат его по трубе 14 в цилиндр 11. При дальнейшем увеличении числа оборотов золотник опустится в крайнее нижнее положение и соединит трубу 12 с нижним маслопроводом. Масло от цилиндра 11 будет теперь поступать в гидротурбину с другой стороны. Это обеспечит вращение винта 3 и перемещение кривошипа на больший радиус.

Ветродвигатель будет загружен больше. При достижении пальцем кривошипа крайнего положения турбина 4 начнет медлен. цо вращаться вместе с валом. Давление масла в турбине возрастет, откроется клапан 18, который перепустит масло в трубу 13. Из описания н приводимого рисунка вполне понятна чрезвычайная сложность предлагаемого В, А. Иельским ходоуменьшителя. Несомненно, что такая конструкция не могла быть рекомендована в качестве дополнения к простейшему поршневому насосу. Итак, мы рассмотрели приспособления, которые были предложены для улучшения работы поршневого насоса и наиболее полного использования мощности, развиваемой ветродвигателем. 78 Но онн не устраняют всех препятствий к успешному использованию быстроходных ветродвигателей для привода поршневых на- Рис, 89.

Ветродвигателе 2 УНЦИИ дло с автоматической центробежной муфтой: Х вЂ” лопасть ветроколеса, т — верхней реду ор, кт, а — форточки е лнровавва, б — Сокован лопасть, 5 — хвост, б — ашнн, х — вертнкальнмй вал, б — автсматнческаа центросежлан муФта С. Б. Перли. сосов. Как уже указывалось, использование быстроходных ветродвигателей для привода поршневых насосов очень часто ограня- чивается наличием большого момента сопротивления насоса в начале его работы, что приводит к простоям ветронасосной уста- новки при малых скоростях ветра.

Работа быстроходных ветродвигателей с поршневыми насвсамя Имеется очень много различных предложений по облегчению условий страгивания быстроходных ветродвигателей с поршневыми насосами. Облегчение условий страгивання ветронасосной установки и запуска ее в работу обеспечивается, в основном, либо отключением насоса от ветродвигателя на период пуска и разгона последнего, либо пуском ветродвигателя с насосом, работающим на холостом ходу.

Разгрузка ветродвигателя путем отключения насоса на период пуска и разгона и дальнейшее включение его в работу может производиться как вручную, так и автоматически. К таким ветронасосным установкам с быстроходными ветродвигателями можно отнести все установки, ветродвигатели которых имеют ручные или автоматические муфты сцепления. Муфты устанавливаются в каком-либо месте трансмиссии ветродвигателя и дают возможность ветродвигателю вступать в работу без насоса, подключая его только после того, как ветроколесо наберет необходимое число оборотов. В этом случае больг шой момент троггния поршневого насоса преодолевается не только за счет момента, развиваемого ветродвигателем, но в первую очередь за счет использования кинетической энергии вращающегося ветроколеса и других частей двигателя. центробежной муфтой С. Б.

Перли (рис. 59, б0) и быстроходный трехлопастной ветродвигатель ВУД-10 конструкции Харьковской научно-исследовательской станции УНДИМ (рис. 61). 1 Рис. 01. Быстроходный аетродаитатель ВУД-1О У вЂ” ветроколесо, У вЂ” соловка, а — хвост, 4 — башня, б — вертакальиыя вал, б — ручная Фриккиаииая муфта вил~саския, 1 — кажкая редушор, а — трав«миссия привода машин, у — воадушиые тармоаа. Рис.

60. Цеитробежаая муфта конструкции С. Б. Перли: У вЂ” «олодки, т — трухи. б — обок мубиы, 4 — верта- кальвыа аал, б — пружииа. 60 Из таких двигателей мы укажем на быстроходный двух- лопастной ветродвигатель 2УНДИМ Л- 10 с автоматической Недостатком такой схемы является то, что включение на ходу поршневого насоса, особенно при подаче воды' из глубоких скважин н колодцев, приводит, зачастую, к значительнЬ1м перегрузкам ветроагрегата. При подключении вращающегося ветродвигателя к неподвижному насосу, имеющему штанги большого веса и большой 81 а.

ум столб воды над поршнем, возникают инерционные силы, которые создают очень тяжелые условия работы ветроагрегата и могут быть причиной поломок. Подобные условия работы насосного агрегата наблюдались у ветродвигателей конструкции С. Б. Перли, автоматическая муфта которого не обеспечивала плавного включения насоса. С переходом к ручному включению насоса с помощью обычной фрикционной муфты сцепления, как это сделано в ветродвигателе ВУД-10, или же с уста- д павкой муфты между ветроколесом и малои- / 3 нерционным компрессором, как это сделано в пиевмонасосной установке В.

В. Савотина„ перегрузки ветроагрегата значительно снижаются, ибо насос (или компрессор) может 6 включаться плавно и избыточный момент за счет проскальзывания муфты снижается. Более удобным в эксплуатации и более правильным является метод разгрузки насоса на период пуска и разгона ветродвигателя. В этом случае ветродвигатель начинает вращаться с насосом, работающим на хола- рнс. 62. насос А. н. юренева пля быстростом ходу. Только пос- кпхнпго ветродвигателя: 1 — рееулирсвсяная пробка: Р— корпус клапанов, ле ТОГО, как ветрадви- р — есиевнпа всплывавшие клапан, и — ппршена гатель наберет необхо брпваияая пробка.

димае число оборотов, насос начинает подавать воду. Возникновение ударной нагрузки на ветродвигатель практически исключается, а насосный агрегат вступает в работу при меньших скоростях ветра. Как работают подобные ветронасосные агрегаты, можно уяснить себе на примере оригинального насоса. предложенного 62 А. Н. Френевым. Этот насос успешно прошел опытную проверку и его автору выдано авторское свидетельство.

Насос А. Н. Френева (рис. б2) имеет " ' " фр""' кроме основного нагиетатсльного клапана 3 еще один клапан б, который расположен в- теле поршня насоса 4. Этот клапан «холост г ого хода» выполняется шаровым из резины и рассчитывается его таким образом, чтобы при малом числе ходов поршня и при е малых ускорениях он не закрывал бы отверстия в теле поршня и вода перетекала из пространства над поршнем в пространство под поршнем. В этом случае насос работает на холостом ходу без подачи воды в напорную трубу. Таким образом, ветродвигатель с таким насосом начинает работать практически без Нагрузки.

Только при достижении кривошипам насоса заданного числа оборотов и возрастания ускорений поршня шаровой клапан ие будет успевать отходить от седла, прижмется к нему под действием сил инерции, и насос начнет работать нормально, подавая воду в напорную трубу. С этого момента в работу вступит о сновной нагнетательный клапан насоса. Устройство насоса, как. видим, достаточно простое. Опыты показали, что работа его пр текает весьма устойчиво. \ Рассмотрим еще один механизм, заключающий в себе не только устройство, разгружающее ветродвигатель при его запуске, но также устройство для загрузки ветродвигателя в соответствии с его максимальной мощностью.

Этот механизм (рис. бЗ а и б) состоит у~~~иевпа В И Гранина НЗ ЦЕНТРОбсжиога РЕГУЛЯТОРа, СПЕЦНЗЛЬИОГО рх рек;ям."а ' клапана с электромагнитом, устройства для включения и выключения электромагнита, а также источника питания его обмотки. Механизм работает следующим образом: при небольших числах оборотов вала ветродвигателя, от которого приводится центробежный регулятор 1, контакт 2 не соединяется с пластинкой 3, расположенной на подвижном барабане 4, изготовленном из изоляционного материала.

Поэтому цепь электромагнита 5, расположенного в теле поршня насоса б. разомкнута. В это время клапан 7 открыт и насос, как и в конструкции Френева, работает на холостом ходу. При возрастании числа Оборотов ветродвигателя барабан 4 под действием центробежного регулятора начнет перемещаться и замкнет цепь катушки электромагнита, который закроет вспомогательный клапан 7 и насос начнет подавать воду. Длительность подачи воды насосом за один ход поршня будет тем больше, чем больше число оборотов, т. е.

чем ближе контакт 2 к контакту 8. Выбором профиля пластинки 3 можно обеспечить работу насоса таким образомцчтобы он загружал ветродвигатель в соответствии с его максймальной мощностью. б. 83 Предложение Грянина принципиально правильно разрешает вопрос об улучшении условий работы ветродвигателя и его наилучшей загрузке прй работе с поршневым насосом. Но конструк- тивное выполнение, ко- бе Йаа ймлрпаа мага тмх ах„торое предлагается ав- еаагга тором, настолько слож- 4У но, что механизм не мог быть рекомендован к применению в ветрона- 4 сосных агрегатах. Действительно, уст- ройство специального ! клапана .с электромагнитом, наличие постоу роннего источника питания электромагнита и подводки к нему через специальное токосьемное устройство, рабо- Г тающее в воде,атакже Рнс.

63а, 63 б. механизм В. и. Гряннна наличие центробежнодля наилучшей загрузки ветродгнгателя: го регулято а, работа- à — пднтрсбежный регувятср, 2 — кснтакт. ор 3 — пластнна, 4 — псдвнжной барабая, ющего при малых ° числ — авектрпмагянт, 4 — поршень яаспса, т — клапан. 4 — второй контакт. лах оборотов,— все это делает механизм Грянина малопригодным к использованию. Но ведь обеспечить запуск ветронасосного агрегата при назагруженном насосе можно и более простым способом. Опыт эксплуатации ветроустановок показывает, что остановка насоса при уменьшении скорости ветра или после наполнения водонапорного бака длится обычно несколько часов. Это и было использовано в предложении С. Л.