Лопасть ветроколеса

 

Использование: в ветроэнергетике. Сущность изобретения: в лопасти ветроколеса, содержащей корпус, имеющий аэродинамическую форму, в ее основании выполнено продольное цилиндрическое отверстие, в котором с возможностью перемещения расположена круглая шайба, торцом прикрепленная к профилированному стержню, имеющему винтовую закрутку. В основании лопасти закреплена неподвижно другая шайба, отверстие которой соответствует профилю стержня, а между шайбами расположена пружина. 2 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в составе ветрогенераторов.

Известен ветроэлектрический агрегат (авт. св. СССР N 348762, кл. F 03 D 1/04, 05.10.70), содержащий поворотно-закрепленную на фундаменте башню, снабженную растяжками, и ветроколесо, причем ветроколесо установлено в проеме башни, а растяжки закреплены на ее торце.

Однако скорость вращения ветроколеса этого ветроэлектрического агрегата находится в прямой зависимости от скорости ветра, что исключает применение ветроэлектрического агрегата для выработки переменного тока.

Известен ветродвигатель (авт.св. N 697747, кл. F 03 D 1/00, 13.10.75), содержащий насаженную на вал при помощи маха лопасть с грузом-противовесом, выполненным в виде отрезка крыла.

Этот ветродвигатель имеет аналогичный недостаток.

Наиболее близким к изобретению является ветродвигатель, содержащий поворотные ветроколесо и раму, на которой расположен раструб прямоугольного сечения с вертикальными боковыми стенками и верхней и нижней пластинами, снабженный закрепленными на его боковых стенках горизонтальными осями и расположенными перед ними по ходу воздуха козырьками, один из которых размещен над верхней пластиной, другой под нижней, а пластины установлены на осях с возможностью поворота.

Этот ветродвигатель имеет меньшую зависимость скорости вращения ветроколеса от скорости ветра, однако его конструкция громоздка и сложна конструктивно.

Целью изобретения является упрощение конструкции ветроколеса с одновременным повышением равномерности его вращения.

Для этого в основании лопасти ветроколеса выполнено продольное цилиндрическое отверстие, в котором с возможностью перемещения расположена круглая шайба, торцом прикрепленная к профилированному стержню, имеющему винтовую закрутку, в основании же лопасти закреплена неподвижно другая шайба, отверстие которой соответствует профилю стержня, а между шайбами расположена пружина.

На фиг.1 представлена лопасть в разрезе; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Лопасть ветроколеса содержит корпус 1, имеющий аэродинамическую форму. В основании лопасти выполнено цилиндрическое отверстие 2, в котором с возможностью перемещения расположена круглая шайба 3, торцом прикрепленная к профилированному стержню 4, имеющему винтовую закрутку. В основании корпуса 1 лопасти закреплена шайба 5, отверстие которой соответствует профилю стержня 4. Между шайбами 3 и 5 расположена пружина 6. Лопасть крепится к ветроколесу 7 с помощью профилированного стержня 4.

Лопасть ветроколеса работает следующим образом.

При вращении лопасти на нее действует центробежная сила, которая, сжимая пружину 6, будет перемещать корпус 1 лопасти по профилированному стержню 4. При этом шайба 5, прикрепленная к корпусу 1 лопасти своим отверстием, будет скользить по профилированному стержню 4, имеющему винтовую закрутку, а следовательно, лопасть начнет разворачиваться вдоль продольной оси, что изменит ее угол атаки к набегающему потоку. Параметры профилированного стержня 4 и пружины 6 подобраны таким образом, что при малых рабочих скоростях ветра лопасть имеет наивыгоднейший угол атаки к ветру, а при превышении скорости ветра некоторого значения угол атаки лопасти начинает изменяться и становится неоптимальным, что позволяет сгладить зависимость угловой скорости вращения ветроколеса от скорости ветра.

Применение предлагаемого изобретения позволит упростить конструкцию ветроколеса при одновременном повышении равномерности его вращения.

Формула изобретения

ЛОПАСТЬ ВЕТРОКОЛЕСА, содержащая корпус, имеющий аэродинамическую форму, отличающаяся тем, что в основании лопасти выполнено продольное цилиндрическое отверстие, в котором с возможностью перемещения расположена круглая шайба, торец шайбы прикреплен неподвижно к профилированному стержню, имеющему винтовую закрутку, причем в основании лопасти закреплена неподвижно другая шайба, отверстие которой соответствует профилю стержня, при этом между шайбами установлена пружина.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2