Ветроколесо с центробежно-аэродинамическим регулятором частоты вращения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическнк

Республик (1)985404 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 16.02.81(21) 3245970/25-06 . (5 )М.Кy з

F 03 D 7/04 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.82.Бюллетень М 48

1ЩУДК 621.548.4

: (088,8) Дата опубликования описания 30.12,82 — ——

И.A. Бабинцев, Б.A. Русанов и В.Ф. )4осайев

:.—, 1 ! с а! /

Научно-производственное объединение "ВеТроэн"... еФ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ВЕТРОКОЛЕСО С ЦЕНТРОБЕЖНО-АЭРОцИНАИИЧЕСХИМ

РЕГУЛЯТОРОИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использованО в ветродвигателях различного назначения быстроходного типа с горизонтальной осью вращения ветроколеса.

Известно ветроколесо с центробежно-аэродинамическим регулятором частоты вращения, содержащее полую ступицу и установленные на ней с возможностью поворота лопасти, каждая из которых взаимодействует посредством ролика с подпружиненной муфтой 1 ).

Однако ветроколесу с центробежно-аэродинамическим регулятором частоты вращения присущи затрудненный запуск и недостаточно широкий диапазон регулирования режимов работы.

Цель изобретения — облегчение запуска и расширение диапазона регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в ветроколесе с цетробежноаэродинамическим регулятором частоты вращения, содержащем полую ступицу и установленные на ней с возмсокностью поворота лопасти, каждая из которых взаимодействует посредством ролика с подпружиненной муфтой, каждая лопасть снабжена диском с закрепленным на ней дополнительным роликом и основной ролик также закреплен на диске на расстоянии от его оси, превышающем расстояние до дополнительного ролика, а подпружиненная муфта выполнена в виде цилиндра и установленного в нем с образованием демпфирующей полости полого

1g поршня.

В ступице может быть выполнен сооб щающий демпфирующую полость с полостью ступицы канал с выходным коническим отверстиемм, в к отором установлен регулирующий винт.

15 На чер е представлена конструктнэная схема ветроколеса с центробеясно-аэродннамическим регулятором частоты вращения.

Ветроколесо с центробежно-аэродинамическим регулятором частоты вращения стщержит полую ступицу 1 и установленные на ней с возможностью поворота лопасти 2, каждая из, которых взаимодействует посредством ролика 3 с подпружиненной пружиной

4 муфтой. Каждая лопасть 2 снабжена диоком 5 с закрепленным на нем дополнительным роликом 6, и основной ролик 3 также закреплен на диске 5 на расстоянии от оси его, пре985404 нылающем расстояние От О си до дополнительного ролика 6, а подпружиненная муфта выполнена в виде цилиндра 7 и установленного н нем с образованием демпфирующей полости 8 .1 го паяц;я1» 9 При " т<. .1 1- 1 1, пиясэл ;- аынолнсч с ообщающий демпфирующую полость 8 с полостью ступицы 1 канал 10 с выходным коническим отверстием 11, в котором установлен регулирующий BHHT 12. l0

Ветроколесо работает следующим образом.

При отсутствии ветра лопасти 2 расположены на пусковых углах (показано пунктиром). Пружина 4 предварительно сжата в с упице 1 таким образом„ чтобы обеспечить достаточное

Нажатие муфты на дополнительный ролик 6 для удержания лопасти 2. на пусковом угле при покое и при частоте вращения ветроколеса меньше чем 30% номинальной величины. Ролик 3 не касается муфты, при этом винт 12 ввернут в канал 10 ступицы 1 с необходимым зазором для пропуска воздуха из полости 9 муфты в полость ступицы 1. Полая ступица 1 герметически закрыта крышками (не показаны

И таким образом не имеет сообщения с атмосферой окружающего воздуха.

При появлении минимальной скорос ти ветра лопасти 2 начинают вращаться, а возникающие при этом центро бежные и аэрОдинамические нагрузки поворачивают лопасти 2 на рабочив углы, преодолевая усилие пружины 35

4 нажатием ролика 6 на поршень 9 муфты. При достижении расчетной скорости вращения лопастей 2 ролик 3 вступает в контакт с поршнем 9 муфт:;,, лопасти 2 устанавливаются на ра- 40 бочие углы установки (показаны сплошными линиями ).

При уменьшении нечра усилие пружины 4 начинает преодолевать поворотные моменты лопастей 2, поворачивая последние на пусковые углы.

Эффективность нетроколеса с цент,.:-"-.сжя;)- аэродинамическим регуляторо.". -астоты нращения заключается в увеличении времени работы ветроколеса на малых скоростях ветра, имеющих частую повторяемость.

Формула изобретения

1. Ветроколесо с центробежно-аэродинамическим регулятором частоты вращения, содержащее полую ступицу и установленные на ней с;возможностью поворота лопасти, каждая иэ которых взаимодействует посредством ролика с подпружиненной муфтой, о т л и ч. а ю щ е е с я тем, что, с целью облегчения запуска и расширения диапазона регулирования, каждая лопасть снабжена диском с закрепленным на нем дополнительным роликом, и основной ролик также закреплен на диске на расстоянии от его оси, превышающем расстояние от оси до дополнительного ролика, а подпружи" ненная муфта выполнена в виде цилиндра и установленного в нем с образованием демпфирующей полости полого поршня.

2. Ветроколесо по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в ступице выполнен сообщающий демпфирующую полость с полостью ступицы канал с выходным коническим отверстием, в котором установлен регулирующий винт.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 708068, кл. F 03 D 7/04, 1980.

985404

Составитель A. ФеоФилактов

Редактор Е. Лушникова Техред O. Неце

Корректор С. Шекмар

Подписное

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

Заказ 10124/50 Тираж 501

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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