Роторный ветровой движитель

 

Изобретение относится к судостроению , а именно к судовым роторрым двигателям, использующим для движения судна ветровую энергию. Целью изобретения является повышение ;надежности при одновременном уменьшении высоты оболочки в нерабочем состоянии . Ротор представляет собой мягкую оболочку 1, выполненную в форме поверхности вращения, замыкаемую верхней шайбой 2 и нижней шайбой 3, прикрепленную к внутренним горизонтальным диафрагмам 4, имеющим скользящие втулки 5, свободно сидяпще на мачте 6. Между соседними диафрагмами и шайбами установлены равномерно по длине окружности под одинаковыми углами к их плоскости жесткие или гибкие разворотные элементы. Разворотные элементы могут быть выполнены в виде жестких стержней 7, соединенных с диафрагмами шарнирами 8. Роторный движитель при отсутствии в нем надобности может быть собран в компактный I пакет. Это позволяет повысить безо- ;пасность судна во время шторма и облегчает проведение в порту грузовых операций. 4 з.п. ф-лы, 9 ил. & (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 В 63 Н 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPQKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОТКРытиям

ПРИ П4НТ СССР (21) 4233568/31-11 (22) 21.04.87 (46) 15.02.89. Бюл. Ф 6 (71) Николаевский кораблестроительный институт им. адм. С.О.Макарова (72) В.З.Магула, А.В.Тюрин, А.А.Шелудяков, И.А.Грибенкин и В.Н.Романов (53). 629.124.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1214525, кл. В 63 Н 9/02, 1986. (54) РОТОРНЫЙ ВЕТРОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым роторным двигателям, использующим для движения судна ветровую энергию. Целью изобретения является повышение

:надежности при одновременном уменьшении высоты оболочки в нерабочем состоянии. Ротор представляет собой мяг„„SU„„1458273 А1 кую оболочку 1, выполненную в форме поверхности вращения, замыкаемую верхней шайбой 2 и нижней шайбой 3 ° прикрепленную к внутренним горизонтальным диафрагмам 4, имеющим скользящие втулки 5, свободно сидящие на мачте 6. Между соседними диафрагмами и шайбами установлены равномерно по длине окружности под одинаковыми углами к их плоскости жесткие или гибкие разворотные элементы. Разворотные элементы могут быть выполнены в виде жестких стержней 7, соединенных с диафрагмами шарнирами 8. Роторный движитель при отсутствии в нем надобности может быть собран в компактный ,пакет. Это позволяет повысить безоI

,пасность судна во время шторма и облегчает проведение в порту грузовых операций. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

1458273

Изобретение относится к судострое-нию, а конкретнее к судовым роторным движителям, использующим для движения судна ветровую энергию.

Целью изобретения является повышение надежности при одновременном уменьшении высоты оболочки в нерабочем состоянии.

Изобретение поясняется чертежами.

На Фиг. 1 схематично изображен роторный ветровой движитель со снятой частью наружной оболочки, вид сбоку; на фиг. 2 — участок ротора между диафрагмами с жесткими стержневыми раз-15 воротными элементами и удаленной передней частью оболочки; на фиг. 3— внутренняя поверхность мягкой оболоч-. ки ротора с гибкими разворотными элементами в форме стержней или полос; на .фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 2. :(ротор с жесткими разворотными элемента-. ми в рабочем состоянии ротора); на, фиг. 5 — то же, в сложенном состоянии;

1 на фиг. 6 — разрез Б-Б на фиг. 3 2»

1. (ротор с гибкими стержневыми элемен тами, укрепленными на внутренней поверхности оболочки); на фиг. 7 .внутренняя поверхность оболочки ротора с листовыми треугольными раз воротными элементами, укрепленными на внутренней поверхности оболочки;

: на фиг. 8 — разрез В-B на фиг. 7 (ро1 тор с листовыми треугольными элементами, укрепленными на внутренней поверхности оболочки); на фиг. 9 — ро35 тор с листовыми треугольными разво ! ротными элементами в сложенном состоянии, горизонтальный разрез.

Ротор представляет собой мягкую 40 (резино-тканевую и т.п.) оболочку 1, выполненную в форме поверхности вращения, замыкаемую сверху верхней шайбой (диском) 2, а снизу — нижней шайбой 3, прикрепленную к внутренним жестким горизонтальным диафрагмам 4, имеющим скользящие втулки 5, свободно сидящие на мачте 6. Ротор приводится во вращение через мачту или, если мачта неподвижна через нижнюю шайбу. Между соседними диафрагмами и шайбами расположены равномерно по длине окружности поц одинаковыми острыми углами к их плоскости жесткие или гибкие разворотные элементы. Раз55 воротные элементы могут быть выполнены в виде жестких стержней 7, соединенных с диафрагмами шарнирами 8, в виде гибких (стеклопластиковых и т,п.) стержней 7 или полос 9, укрепленных наклонно по всей своей длине на внутренней поверхности оболочки,например в карманах 10, в виде треугольных пластин 11 и 12 иэ гибкого листового материала, образующих попарно косоугольный параллелограмм с высотой, равной расстоянию между диафрагмами в рабочем состоянии, и укрепленных всей своей поверхностью на внутренней поверхности оболочки с зазорами 13 между элементами. Последний вариант может быть выполнен также путем утолщения оболочки в районах треугольных участков, тогда гибкие разворотные элементы являются частью оболочки ротора.

В рабочем состоянии оболочка 1 ротора наполнена под избыточным давлением газом, верхняя шайба 2 поднята давлением газа в верхнее положение, оболочка 1 испытывает кольцевые и продольные вертикальные растягивающие усилия„ диафрагмы 4 оболочкой 1 подняты в верхние положения, разворотные элементы развернуты таким образом, что образуют наибольший угол с плоскостями диафрагм и наименьший угол с осью вращения ротора. В этом состоянии за счет натяжения оболочки гибкие стержневые элементы 9 изогнуты вдоль внутренней поверхности оболочки

1 по винтовым линиям, листовые разворотные элементы 11 и 12 давлением газа изогнуты по форме поверхности оболочки 1.

Для приведения оболочки ротора в собранное у палубы нерабочее состояние давление газа в оболочке 1 снижается до атмосферного, а затем в по-. лости оболочки создается разрежение.

Под действием силы избыточного давления атмосферы верхняя шайба 2 создает вертикальное усилие, которое воспринимается системой разворотных элементов 7 и 9 или пластин 11 и 12. Так как в начальном состоянии разворотные элементы расположены винтообразно нод косыми углами к оси мачты 6, то под действием сжимающего усилия ани разворачиваются вокруг оси в том же направлении; мягкая оболочка 1, не способная воспринимать заметные сжимающие усилия, теряет устойчивость и разворачивается вокруг оси мачты вплоть до образования компактного пакета. Гибкие разворотные элементы

9 при этом распрямляются.

1458273

В конструкции с треугольными листовыми разворотными пластинами 11 и

12 складывание оболочки происходит путем разворота треугольных элементов относительно более податливых участков оболочки в зазорах 13, т,е. путем изгиба оболочки 1 в этих зазорах. Листовые треугольные элементы при этом становятся плоскими.

При надувании оболочки 1 верхняя

:шайба 2 передает вертикальные усилия на разворотные элементы, заставляя их подниматься вместе с диафрагмами; оболочка 1 при этом расправляется.

Предлагаемый роторный движитель при отсутствии в нем надобности (в порту, во время штиля, при ураганном ветре) может быть собран в компактный пакет. Это позволяет повысить безопасность судна во время шторма и облегчает проведение в порту грузовых операций.

Формула из обре тения

1. Роторный ветровой движитель, содержащий ротор с гибкой надувной цилиндрической оболочкой, жестко связанной с распорными диафрагмами, размещенными на ее внутренней поверхности, верхнюю и нижнюю торцовые шайбы, поворотную мачту, установленную вдоль оси этой оболочки и привод для вращения ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при одновременном уменьшении высо5 ты оболочки в нерабочем состоянии, между диафрагмами и торцовыми шайбами установлены равномерно по цилиндру под острыми углами к их плоскостям разворотные элементы, при этом концы элементов шарнирно закреплены на диафрагмах и торцовых шайбах.

2. Движитель по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что разворотные элементы установлены в карманах на

15 внутренней поверхности оболочки. й

3. Движитель по п..1, о т л и ч аю шийся тем, что разворотные элементы выполнены в виде стержней

2б или полос, 4. Движитель по н.1, о т л и ч аю шийся тем, что гибкие разворотные элементы выполнены из листового материала в форме диагонально раз25 деленных косых параллелограммов, причем все треугольные участки по всей своей поверхности плотно соединены с поверхностью оболочки, а между треугольными участками вдоль их кромок

;1б имеются зазоры.

5. Движитель по п,4, о т л и ч аю шийся тем, что треугольные участки выполнены утолщенными из материала оболочки.

1458273 фиРЗ

1458273

АУ. 7 г-в

1458273

Составитель А.Петрухин

Редактор Т.Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор В.Гирняк

Заказ 315/23 Тираж 374 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4