Ветроэнергетика и альтернативная энергетика.

Ветроэнергетика и альтернативная энергетика. (http://windpower-russia.ru/index.php)
-   Новые проекты (http://windpower-russia.ru/forumdisplay.php?f=32)
-   -   Ветряк для подъема воды (http://windpower-russia.ru/showthread.php?t=816)

ISergeyI 20.05.2013 18:33

Ветряк для подъема воды
 
Вложений: 22
Здравствуйте! Меня зовут Сергей и я хочу сделать ветряк-водокачку. И сильно надеюсь на вашу помощь). Ветер у нас не шибко сильный, но достаточно стабильный.
Был период, когда я думал-думал, и ничего не мог придумать, как же это все сделать, но тут я наткнулся на канал EMAS где в Боливии делают ветряки, ручные насосы, солнечные коллекторы и прочее. Очень интересно! Посмотрев как они делали свой ветряк и видео "водоподъёмные ветряные мельницы" на Youtube.com - я словно прозрел!
И решил сделать вот как - система та же самая как показанная в передаче с Дискавери.
Вложение 9982
На валу с винтом у меня малая велосипедная звездочка, через цепь она передает вращение на большую, к которой присоединен шатун который между двумя направляющими двигает шток, ну а тот собственно сам поршневой насос. Решил так по некоторым причинам:
  • во-первых, увеличивается крутящий момент(?);
  • во-вторых, я могу достаточно легко регулировать длину хода штока.
  • да и в конце концов мне нравиться такая идея!)
Приехав на выходные домой, я решил заняться созданием ветряка.
Сразу оговорюсь, сварщик я начинающий, так что корпус я усилил железными уголочками, так спокойнее). По фото достаточно хорошо видно сварку, конструкцию, хотя фото сильно ужал, если будет необходимость, кину оригиналы.
Основа Нашел 4 отрезка железного квадрата 2 см, как судьба решила, почти одинаковые по 40 см 3 шт, и 2 по 20 см. Выровнял, что-то сточил, отложил.
Звездочки нашел, 48 и 18 зубчиков. Когда-то давно спустил велосипед старый на кое-что и после этого пылился он за домом. Пошел, распилил его, взял ось каретки, и подходит все, хорошо. Но подшипник барахлил, как же я долго мучился разобрать эту часть, но поддалась только одна сторона, как раз с хорошим подшипником, сидел над другой стороной, взял болгарку и распилил все) вот у меня оська готова для большой звездочки! но теперь надо держатели на подшипники, сотворил. Это отложил, перешел к другому.
Шатун сделал с трубки велосипедной, кажется которая заднее колесо держит. 33 см. Немного подумав, я понял что его можно сократить до 17 см, но сейчас кажется что будет проще поворачивать тот, который длиннее. На концах перпендикулярно: с одного конца отрезок трубки, и две шайбы; с другого - болт.
Вложение 9966Вложение 9968Вложение 9980
Насос - поршневой 2" с пвх трубы.
На большой звездочке рычаг отрезал, приварил прут 10 мм длиной 13 см - вдвое легче стало.
Направляющее колесико для штока тоже сделал сам с отрезка трубы и двух шайб, вышло вполне пристойно.
Направляющие - прутки 10 мм по 60 см длиной. Такие длинные потому, что радиус вращения рычага около 15 см, и в нижней точке нужно минимум 30 см шатуна, его я сделал 33, следовательно, в высшей точке поднимется он на 48 см, плюс-минус, чтобы не промазать, сделал про запас)).
Шток подумываю с 8 мм прутка
Хвост сделал с уголка, длиной 130 см. В конце приварил 3 прутка 6 мм, чтобы к ним уже лист оцинковки (на антенну похоже)). В начале же, как видно на фото , часть шарнирного механизма для увода от ветра. Дальше к основе приделаю точки для крепления пружины и подобие ручного тормоза для застопорения
Вложение 9969Вложение 9970Вложение 9971
Изначально всю конструкцию хотел ставить на рулевую от велосипеда, но она искривлена оказалась, да и подшипники там не очень. Так я решил взять просто 2 трубы, внутри которых будет ходить шток. К большой крепиться сверху основа, сразу над которой направляющие, сбоку хвост, а меньшая крепиться к мачте.
Вложение 9972 Вложение 9973 Вложение 9974.
Мачта в планах 3-х гранная, метров 5 высотой. Но над этим еще надо думать и работать, пока что нужен ветряк.
Винт Долго думал над осью для винта, в конце концов поехал проведать друга - приехал с усиленной осью на велосипед) Ось ветряка будет находиться левее оси конструкции, если смотреть сверху. Как-то как на фото -
Вложение 9975Вложение 9976
Сам же винт я думал сделать 8-ми лопастный, 2 метра диаметром: пол метра сама лопасть, и пол метра просто прут 10 мм ( ну всего его длина-метр). Пруты приварить к вырезанному кругу с железа. А его собственно к велосипедной оси.(Под сомнением, об этом в конце)
Вложение 9977Вложение 9978
Под конец прутов приварить большой круг с проволоки, для прочности, и маленькие подставочки к лопастям. Сама же лопасть – равнобедренная трапеция с основами 10 и 30 см, длиной 50 см с оцинкованного листа 0.4 мм. Но каким образом согнуть в точный желобок ее, да и еще чтобы все одинаковые были? По примитивным расчетам «на глаз» винт будет около 7-8 кг, кажется что это многовато для такой конструкции.
Еще думаю винт сделать на подобии этого ветряка, только лопастей 12 штук 1.6 м. Нужно еще думать!
Вложение 9981
Фото Конструкции:
Вложение 9960Вложение 9961
Кот))
Вложение 9979
Увод от ветра.
Вложение 9962 Вложение 9963 Вложение 9964 Вложение 9965
Основные вопросы, которые меня беспокоят:
  • - Создание винта
  • - достаточно ли такой короткой оси для удержания винта, как вариант, думаю укоротить рычаг большой звездочки, и сделать ось на всю ширину основы. И скорее всего так и сделаю.
  • - достаточна ли длина хвоста и какую взять площадь, чтобы он поворачивал эту конструкцию на оси из труб, и складывался
  • - пружина к хвосту, для этого существуют формулы расчета, надеюсь справлюсь, но нужен ответ на предыдущий вопрос.
  • - длина рычага на большой звездочке, следовательно, ход штока , но это связано с насосом, которого так же пока что нет) Если удлинять ось, то его все равно укорачивать, вопрос на сколько?
И все вопросы взаимосвязаны... эх!
Спасибо за внимание! Буду очень рад диалогу с Вами!)

DJ_Grom 22.05.2013 10:47

Цитата:

Сообщение от ISergeyI (Сообщение 32730)
Основные вопросы, которые меня беспокоят:

1 Для винта не мучайся с оцинковкой, делай из ПВХ трубы, будет надёжней. Поищи на форуме, тут делали уже из жести - разваливаются от знакопеременных нагрузок.
2 Ось выдвигай на максимум возможного! прогиб пропеллера учитывать надо, иначе за мачту будет цепляться на буревых ветрах.
Цитата:

Сообщение от ISergeyI (Сообщение 32730)
думаю укоротить рычаг большой звездочки

Это будешь делать уже тогда,, когда всю конструкцию поставишь на ветер и начнёшь регулировку.
По остальным вопросам я не подскажу, проще на готовом проводить регулировку.

Чисто моё мнение по всей конструкции: Увеличивай толщину и жесткость основания, слишком слабая конструкция!!! Ты недооцениваешь силу ветра!!! От клинушков в креплении звёздочки откажись сразу, они легко разрабатываются и вываливаются, проверил на своём ветрячке, приваривай, причём от души! На вал винта, передний подшипник поставь упорный и нивкоем случае его не приваривай к раме, только упорно-хомутовое крепление. По-хорошему конечно и вал немного посолиднее взять следует.
А вообще задука не плохая. Ты уже подумал, ка будешь регулировать натяжение цепи? Могу поспорить, что нет! ))))) Сам через это прошёл.

Goga65 22.05.2013 11:59

ISergeyI, А я не нашел задачу проекта? - высота подъема воды и кол-во?

DJ_Grom 22.05.2013 12:35

Цитата:

Сообщение от Goga65 (Сообщение 32762)
высота подъема воды и кол-во?

Сомневаюсь, что больше 10-12 метров. А вот по количеству, мне тесть лет 8 назад рассказал такое замечание: из вагонетки, самотёком через струйку в пол спички, за сутки вытекает больше куба воды.
А для ISergeyI, посмотри http://www.youtube.com/watch?v=6P4Iu2lHUnY ,может что для себя новое увидишь, в частности 37я минута. Там естессно всё образно и без расчётов, но главное идея, мы же не америкосы, мы и посчитать можем. )))

Goga65 22.05.2013 13:04

Сылки по теме: http://asyl.ucoz.com/load/ehnergija/...nik/45-1-0-498
http://asyl.ucoz.com/load/ehnergija/...ija/45-1-0-207

983 22.05.2013 13:05

У америкосов толково сделан кривошипный механизм.
-- намного надёжнее и долговечнее, чем в конструкцииISergeyI.
Кроме того, мне кажется, что не стОит заморачиваться с редуктором, лучше заморочиться, посчитать ветроколесо на меньшую быстроходность и снимать энергию непосредственно с вала ветряка : надёжность и долговечность цепной передачи не велика, а тут эта проблема будет полностью снята.

DJ_Grom 22.05.2013 14:25

Цитата:

Сообщение от 983 (Сообщение 32765)
надёжность и долговечность цепной передачи не велика, а тут эта проблема будет полностью снята

согласен, особенно сложно с плоскостями звёздочек и натяжителем, цепь постоянно пытается свалить

ISergeyI 22.05.2013 17:27

Вложений: 6
Цитата:

Сообщение от DJ_Grom (Сообщение 32761)
Ты уже подумал, ка будешь регулировать натяжение цепи? Могу поспорить, что нет! )))))

Я думал об этом;) ну на словах, прикрепить железку напротив пустоты между звездочками, на верху поворотный механизм к которому еще шинка, и маленькая звездочка, на пружине, чтобы оттягивала. Но уверен у вас есть идеи получше) Раз вечером искал видео по этой теме, и нашел этих экоизобретателей, махом до 2 ночи пересмотрел все их видео)
Цитата:

Сообщение от Goga65 (Сообщение 32762)
ISergeyI, А я не нашел задачу проекта? - высота подъема воды и кол-во?

Высота подъема воды- 5 м уровень воды + 2 метра) колличество, от 3 литров в минуту при 4-5 м/с уже будет приятно)
Я решил использовать именно звездочки и такую систему, потому что мне не ясно как бороться с вот таким отклонением при кривошипном соединении:
Вложение 9989
Вообщем сейчас конструкция такая (извините, масштаба совсем никакого, но вы поймете)
Вложение 9990
Можно сделать так-
Вложение 9991
но тогда нету отклонения от оси чтобы сворачивать хвост, но это можно сдвинуть, не так нарисовал( чертежом это не назовешь), и короткая ось для винта будет.
Или же вот так -
Вложение 9992
Но тогда это мешает складываться хвосту...
Цитата:

Сообщение от 983 (Сообщение 32765)
проблема будет полностью снята

я с вами согласен, если решить проблему слаживания хвоста, то эта конструкция + более тихоходный винт, имеет право на жизнь, не так ли?
Есть какие-то предложения, чтобы использовать уже готовую основу, которую я еще усилю уголками по всей длиннее?
Необходимо усилить вот эти держатели?
Вложение 9993
Для винта с ПВХ, есть расчеты для такого типажа винта?-
Вложение 9994
а то я видел только чтобы лопасти были сразу от центра, но так же их сильно много не поставишь...
Спасибо всем, я чувствую что с вашей помощью мы сделаем хорошую конструкцию)))

ISergeyI 22.05.2013 17:33

Хотя все же если взять ось винта сильнее, больше и мощнее подшипники, тогда ось винта будет повыше сложившегося хвоста, но все же большой рычаг поворота не сделаешь...

DJ_Grom 22.05.2013 17:55

Цитата:

Сообщение от ISergeyI (Сообщение 32769)
Можно сделать так-

Так и делай, только сделай поправку
Цитата:

Сообщение от ISergeyI (Сообщение 32769)
потому что мне не ясно как бороться с вот таким отклонением при кривошипном соединении:

Поршень не скрая рычага, а посередине, а на краю коленвал. И ход поршня в горизонтали будет меньше, и получаешь своего рода понижающий редуктор, регулировать который сможешь выносом колена стоящего справа (дальше вынес, меньше передача, меньше колебания штока в трубе). При этом ты решаешь проблему с поворотом (выносом оси винта от оси хвоста).

Добавлено через 8 минут
Цитата:

Сообщение от ISergeyI (Сообщение 32769)
Необходимо усилить вот эти держатели?

И не только их. Всю конструкцию усиливай диагоналями и проваривай! Низкооборотные винты - тяговые винты! Если у обычных, крутящий момент компенсируется скоростью вращения, то тут как раз наоборот. Скорость маленькая, увод практически и не нужен, а вот прочность конструкции должна быть в разы выше!
Цитата:

Сообщение от ISergeyI (Сообщение 32769)
Для винта с ПВХ, есть расчеты для такого типажа винта?

А чем тебе стандартные расчёты не нравятся? Трубу только надо как можно бОльшего диаметра найти, от 250 и выше, а лучше 350-500. Вот главная проблема будет. Стоят они очень дорого!


Часовой пояс GMT +4, время: 14:48.

Powered by vBulletin® Version 3.8.2
Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
Copyright © 2010 Windpower Russia