Ротор ветродвигателя

 

1. РОТОР ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащий вертикальный вал, ветроколесо с закр епленными на валу горизонтальными дисками и размещенными между ними по периферии профилированными лопастями, установленными с возможностью поворота вокруг своей продольной оси, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы ветроколеса при буревых скоростях ветра путем установа лопастей на флюгерные углы, вал и лопасти выполнены полыми, и вал снабжен штангой , установленной в его полости с возможностью осевого перемещения, а кадцая лопасть - пропущенным через ее полость торсионом, один конец которого укреплен в лопасти, и размещенньгм на верхнем диске механизмом фиксации, включающим обойму с блоком и корпус, закрепленные на верхнем диске, муфту с пазом, шарнирно установленную в корпусе соЬсно, лопасти и жестко соединенную с другим концом торсиона, и размещенный в корпусе подпружиненный (Л стержневой фиксатор поворота муфты, один конец которого соединен при помощи троса и указанного блока со штангой , а другой - расположен напротив паза муфты.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (!! ) 4 (s i) F 0 3 D 1 i /02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н втоесксм саидетельствь

4 »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 367315 i /25-06 (22) 16. 12.83 (46) 30. 06.85..Бюл. № 24 (72) Е.И.Пластинин и В.В.Павлов (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени автомобильно"дорож" ный институт (53) 62 1.548.5(088.8) (56) 1. Патент СССР № 6364, кл. F 03 1) 3/00, опублик. 1928.

2. Патент США ¹ 4052134, кл. 416/119, опублик. 1977. (54) (57) 1. РОТОР ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащий вертикальный вал, ветроколесо с закрепленными на валу, горизонтальными дисками и размещенными между ними по периферии профилированными лопастями, установленными с возможностью поворота вокруг своей продольной оси, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы ветроколеса при буревых скоростях ветра путем установа лопастей на флюгерные углы, вал и лопасти выполнены полыми, и вал снабжен штангой, установленной в его полости с возможностью осевого перемещения, а каждая лопасть — пропущенным через ее полость торсионом, один конец которого укреплен в лопасти, и размещенным на верхнем диске механизмом фиксации, включающим обойму с блоком и корпус, закрепленные на верхнем диске, муфту е с пазом, шарнирно установленную в корпусе соЬсно, лопасти и жестко соединенную с другим концом торсиона, и размещенный в корпусе подпружиненный стержневой фиксатор поворота муфты, один конец которого соединен при помощи троса и указанного блока со штангой, а другой — расположен напротив паза муфты.

1164459

2. Ротор по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что вал снабжен втулкой управления, установленной на нем под нижним диском с воэможностью осевого перемещения, а каждая лопасть— размещенным на нижнем .диске вторым механизмом фиксации, выполненным ана"

Изобретение относится к использо-. ванию энергии ветра, а именно к роторам ветродвигателей.

Известен ротор ветродвигателя, выполненный в виде двух дисков, связан- 5 ных общим валом и стойками, образующими окна, перекрываемые упругими пластинчатыми лопастями, прогибающимися при вращении ротора в ту или другую сторону (1 1.

Однако упругие пластинчатые лопасти, закрепленные на жестких стойках, при изгибе обладают низкими аэродинамическими качествами и не могут обеспечить преобразование энергии потока воздуха (воды) с высоким

КПД.

Известен ротор ветродвигателя, содержащий вертикальный вал, ветроколесо с закрепленными на валу горизонтальными дисками и размещенными между ними по периферии профилированными лопастями, установленными с возможностью поворота вокруг своей продольной оси 2 .

Однако у такого ротора поворот лопастей на большие,. в том числе и флюгерные, углы установа ограничен упорами, что может привести к опасным перегрузкам ротора и опоры, на кото- ЗО рой он установлен.

Цель изобретения — повышение надежности работы ветроколеса прн буревых скоростях ветра путем установа лопастей на флюгерные углы.

Посталвенная цель достигается тем, что в роторе ветродвигателя, содержащем вертикальный вал, ветроколесо с закрепленными на валу гори40 зонтальнымн дисками и размещенными между ними по периферии профилирован" ными лопастями, установленными с возможностью поворота вокруг своей прологично первому, и вторым торсионом,,пропущенным через полость лопасти, укрепленным одним концом в последней, а другим — в муфте второго механизма фиксации,и расположеннымсоосно первомуторсиону, причем фиксаторвторого механиз .ма через трос иблок соединенс втулкой. дольной оси, вал и лопасти выполнены полыми, и вал снабжен штангой, установленной в его полости с возможностью осевого перемещения, а каждая лопасть — пропущенным через ее полость торсионом, один конец которого укреплен в лопасти, и размещенным на верхнем диске механизмом фиксации, включающим обойму с блоком и корпус, закрепленные на верхнем диске, муфту с пазом, шарнирно установленную в корпусе соосно лопасти .и жестко соединенную с другим концом торсиона, и размещенный в корпусе подпружиненный стержневой фиксатор поворота муфты, один конец которого соединен при помощи троса и указанного блока со штангой, а другой — расположен напротив паза муфты.

Кроме того, вал снабжен втулкой управления, установленной на нем под нижним диском с возможностью осевого перемещения, а каждая лопасть— размещенным на нижнем диске вторым механизмом фиксации, выполненным аналогично первому, и вторым торсионом, пропущенным через полость лопасти, укрепленным одним концом в последней, а другим — в муфте второго механизма фиксации, и расположенным соосно первому торсиону, причем фиксатор второго механизма через трос и блок соединены с втулкой. ца фиг. 1 изображен ротор ветродвигателя, общий вид; на.фиг.2 — сече-, ние А-А на фиг. 1 и схема аэродинамических сил, поясняющая работу ротора; на фиг.З - ротор, вертикальный разрез, на фиг.4 " сечение Б-Б на фиг.З с изображением элемента механизма фикса-. ции °

Ротор ветродвигателя содержит вертикальный вал 1, ветроколесо с закреп3 1164459 4 ленными на валу 1 горизонтальными создает подъемную силу на каждой лодисками 2 и 3 и as р мещенными между пасти. Так как ось углового переменими по периферии профилированными щения лопасти 4 расположена у носка лопастями 4, установленными с возмож- профиля, момент подъемной силы повоностью поворота вокруг своей продоль- 5 рачивает лопасть 4 на некоторый угол ной оси.

В до ур ав нов ешив ания с моме нтом з ак руал 1 и лопасти 4 выполнены полы- чивания торсионов 6 и 15, которые моми. Вал 1 снабжен штангой 5, установ- гут иметь различную жесткость. При ленной в его полости с возможностью этом подъемная сила N, возникающая н лопасти, создает момент на плече осевого перемещения, а каждая лопасть 1Р на лопасти

4 — пропущенным через ее полость тор- r относительно оси вала 1, совпадаюсионом 6, один конец которого закреп- щий с напра ле правлением вращения ротора лен в лопасти 4, и размещенным на (фиг.2). верхнем диске 2 механизмом фиксации

Э я выведения ротора из работы и включающим обойму 7 с блоком 8 и кор- 15 получения ми н я минимального аэродинамичеспус 9,закрепленные на верхнем диске . кого давления на рот а ротор штангу 5 пере2, муфту 10 с пазом, шарнирно уста- мещают вверх. При этом с помощью тро4 и. новленную в корпусе 9 соосно лопасти са 13 фиксатор выводится из паз из паза на и жестко соединенную с другим концом муфте 10 и последняя получает воэ торсиона 6, и размещенньй в корпусе 20 можность свободного вращения относи9 подпружиненный пружиной 11 стержне- тельно диска 2. Перемещением втулки вой фиксатор 12 поворота муфты 10, один конец которого соединен при по- освобождается муфта 16. Таким обрамощи троса 13 и блока 8 со штангой 5, зом, лопасти 4 получают возможность а другой — расположей напротив паза 25 вращения вокруг своих вертикальных муфты 10. осеи, поворачиваясь во флюгерное паВал 1 снабжен втулкой 14 управле- ложение относительно потока, т.е. ния, установленной на нем с воэможнос- в положение миним минимального сопротивлетью осевого перемещения, а каждая ния этому потоку. лопасть 4 — размещенным на нижнем ЗО Для включения ротора в абот

Ll торым механизмом фиксации, штангу 5 перемещают вниз, обеспечивыполненным аналогично первому и вая фикса 12

1 иксатору возможность перемевторым торсионом 15, пропущенным че-,щения под д йс од де ствием пружины 11 в нарез полость лопасти 4 закрепленным

У правлении оси муфты 10. При этом одним концом в-последней, а другим — 3$ НК аТо 12 axo T as 7 10 в в муфте 16 второго механизма фиксации тот момент тот момент, когда лопасть расположеи расположенным соосно первому торси- на п на по касательной к окружности с ценону 6, причем фиксатор 17 .второго ме- тром по ос ром по оси вала 1. Происходит совханиэма через трос 18 и блок 19 сое- . мещение фиксатора 12 с пазом на.перидинен с втулкой 14. 40 метре муфты 10. Совмещение обеспечиЛопасти 4 установлены таким обра- вается принудительным поворотом розом, что при ненапряженном состоянии тора. На лопасти 4 с заст хорды лопастей 4 муфтой 10 возникает подъемная сила, располагаются по касательной к окруж- создающая момент относительно вала ности, имеющей центр на оси вала 1, 45 f, который осуществляет дальнейший носком в направлении вращения ротора. поворот ротора для уменьшения трения от взаимодейст- сатор в до замыкания всех фиксаторов в муфтах 10. вия муфты 10 с корпусом 9 имеются втулки из антифрикционного материала. Аналогично работает фиксат о ет иксатор и

Кроме того, муфты 10 и 16 выполняют- gp второго механизма фиксации. ся из такого же материала. Эффективность работы предлагаемоРотор ветродвигателя работает сле- го ротора заключается в возможности дующим образом. полного его останова в бурю перевоПоток ветра (воды) со,скоростью, дом лопастей на флюгерные углы, что равной разности векторов скорости у снижает нагрузки на ветродвигатель и ветра и окружной скорости лопасти 4, . средства на которых он уст

1164459

1164459

1164459

Составитель В.Мосалев

Редактор И.Касарда Техред М.Надь Корректор М Демчик

Заказ 4171/33 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4