RU1802203C - Ветродвигатель - Google Patents

Abstract

Использование: дл  получени  электроэнергии . Сущность: под действием ветра флфгерные стабилизаторы 15 устанавливаютс  по ветру и разворачивают за собой платформу 2, котора  поворачиваетс  по оси дополнительного вала 9. При всех поворотах при изменении направлени  ветра шестерн  19 находитс  в посто нном контакте с шестерней 20. Воздушный поток набегает между раскрытыми створками 24, 25 и направл етс  на части лопастей 12, 13. С наветренной стороны на част х лопастей 12, 13 ветровой воздушный поток создает повышенное давление, а за ними между стабилизаторами 15 - пониженное давление. Части лопастей 12, 13 на своих катках 4, 10 обкатываютс  в кольцевых коле х 5 и 8, происходит поворот вала 3. После прохождени  частей лопастей 12, 13 большой оси эксцентриситета по кольцевым коле м 5, 8 начинаетс  сближение их концов, они складываютс  на шарнирах 11 в виде колена и выход т на минимальное рассто ние от оси вала 3 до колеи 5 и колеи 8. За счет инерционных сил, вихревого потока воздуха и т нущей силы поворота вала 3, вращаемого таким же образом част ми лопаток 12,13 проход т минимальное рассто ние от оси вала 3 до колеи 5 и колеи 8 и зону отражательного щита 14. Вновь попадают в воздушный поток между створками 24 и 25, подхватываютс  или раскрываютс  в шарнирах 11 и рабочий цикл повтор етс . 2 ил. Е

Description

Изобретение относитс  к ветроэнергетике и может быть использовано дл  промышленного и частного использовани  с целью получени  электроэнергии, привода насосов, мельниц и т, д.

Цель изобретени  - повышение мощности .

На фиг. 1 показано горизонтальное сечение ветродвигател ; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.

Ветродвигатель состоит из каркаса 1, установленном на горизонтальной платформе 2, ветроколесо с подвижными лопаст ми, одни концы св заны с вертикальным валом 8, а на других концах укреплены катки 4, взаимодействующие с кольцевой колеей 5, расположенной эксцентрично относительно вала 3, поворотный направл ющий аппарат 6, св занный с флюгером 7. Ветродвигатель снабжен дополнительной кольцевой колеей 8 и дополнительным валом 9, а кажда  лопасть дополнительным катком 10 и выполнена в виде двух св занных шарниром 11 частей 12, 13, имеющих профили противоположной кривизны, при этом сумма хорд профилей каждой лопасти больше максимального рассто ни  от вала 3 до кольцевой колеи 5, величина которых определ етс  из соотношени  RB Rnp RK, где RB, Rnp. RK - радиусы соответственно вала, профил , кольцевой колеи, а дополнительный каток 10 расположен на шарнире 11 и взаимодействует с дополнительной колеей , а дополнительный вал 9 размещен под платформой 2 в центре ее и кинематически св зан с вертикальным валом 3 и потребителем .

С наветренной стороны на величину малой оси эксцентриситета, т. е. меньшее рассто ние между осью вала 3 и кольцевой колеей 5, по периметру последней установлен отражательный щит 14. С обратной подветренной стороны платформа 3 снабжена двум  параллельными флюгерными стабилизаторами 15 с успокоительными пластинами 16 между ними. Над част ми лопастей 12,13 с соответствующими устройствами их жесткие закреплено горизонтальное перекрытие 17, выполненное ответно платфор- ме 2, т. е. с теми же коле ми 15 и 8 с узлом установки вала 3. Снизу платформа 2 соосно с кольцевой колеей 5 снабжена дополнительным валом 9, на котором размещена катушка (муфта) 18 с верхним зубчатым колесом 19 наход щимс  в зацеплении с зубчатым колесом 20 вала 3, и нижним, в частности коническим зубчатым колесом 21 наход щимс  в зацеплении с зубчатым колесом 22 генератора 23 электрической энергии . Вал 3 может быть снабжен известными

тормозными устройствами ручного или с центробежным механизмом регулировани  скорости, а также зубчатое колесо 21 может быть соединено с иным другим механизмом

использовани  механической энергии, например , с приводом мельницы или насоса. С наветренной стороны на платформе 2 могут быть установлены направл ющий аппарат в виде жестко или шарнирно

закрепленных створок 24 на конце отражательного щита 14 и 25 в плоскости противоположно стабилизатору 15. В случае шарнирной их установки они снабжаютс  ограничительными упорами 26 и лебедками

5 27, св занными с ними тросами 28.

Ветродвигатель работает следующим образом.

Под действием ветра флюгерные стабилизаторы 1.5 устанавливаютс  по ветру и

0 разворачивают за собой платформу 2, котора  поворачиваетс  по оси дополнительного вала 9, обкатыва сь на катках на основании вокруг него. При этом при всех дальнейших поворотах при изменении на5 правлени  ветра его шестерн  19 находитс  в посто нном контакте с шестерней 20, так как их взаимное положение не измен етс . Воздушный поток набегает между раскрытыми створками 24 и 25, и направл етс 

0 на части лопастей 12, 13. G наветренной стороны на част х лопастей 12, 13 ветровой воздушный поток создает повышенное давление , а за ними между стабилизаторами 15 пониженное давление части лопастей 12 и

5 13 на своих катках 4 и 10 обкатываютс  в кольцевых коле х 5 и 8,происходит поворот вала 3. После прохождени  частей лопастей 12, 13 большой оси эксцентриситета по кольцевым коле м 5, 8 начинаетс  сближе0 ние из концов. Части лопастей 12 и 13 складываютс  на шарнирах 11 в виде колена и таким образом выход т на малые оси эксцентриситета . Далее за счет инерционных сил, вихревого потока воздуха и т нущей

5 силы поворота вала 3, вращающего таким же образом другими част ми лопаток 12, 13, происход т малые оси эксцентриситета и зону отражательного щита 14. Вновь попадают в воздушный поток между створками

0 24, 25 и подхватываютс  им. .раскрываютс  в шарнирах 11 и далее совершают работу описанным образом. Враща сь, вал 3 через шестерни (зубчатые колеса) 20. 19 и 21 привод т в работу генератор 23, который выда5 ет электрическую энергию или иной потребитель механической энергии.

Возможные боковые порывы ветра, действу  на стабилизаторы 15. могут приводить в колебательное движение платформу 2. но так как последн   совершает колебательное

движение вокруг дополнительного вала 9, эти колебани  обкатывают зубчатое колесо 20 вала 3 вокруг зубчатого колеса 19 и тем самым исключаютс  толчки на потребитель его механической энергии. При этом успокоительные пластины 16 наход сь в изолированном пространстве от ветра между стабилизаторами 15, демпфируют колебани  платформы 2.

Посредством лебедок 27 с ручным или дистанционным приводом тросами 28 возможна установка створок 24 и 25 от максимального их раскрыти  вплоть до полного закрыти  их проходного просвета в зависимости от скорости ветра от слабого до штормового . Крайние положени  створок 24, 25 фиксируютс  ограничительными упорами 26. При штормовом ветре створки 24, 25 частично или полностью закрывают, чем частичное или полностью снимают ветровую нагрузку с ветроколеса.

Таким образом, предложенный ветродвигатель обеспечивает -более высокую устойчивость в ветровых услови х, обладает меньшей парусностью и меньшим рабочим пространством,17 A-d

Claims (1)

1. Формула изобретени  Ветродвигатель, содержащий размещенное в каркасе, установленном на платформе , ветроколесо с подвижными лопаст ми, одни концы которых св заны с вертикальным валом, а на других концах укреплены катки, взаимодействующие с кольцевой колеей, расположенной эксцентрично с валом, поворотный направл ющий

   аппарат, св занный с флюгером, отлича- ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  мощности, он снабжен дополнительной кольцевой колеей и дополнительным валом, а кажда  лопасть - дополнительным катком

   и выполнена в виде дзух св занных шарнир- но частей, имеющих профили противоположной кривизны, при этом сумма хорд профилей каждой лопасти больше максимального рассто ни  от вала до кольцевой

   колеи, профили имеют радиусы, величина которых определ етс  из соотношени  RB Rnp RK радиусы соответственно вала, профил , кольцевой колеи, дополнительный каток расположен на шарнире и

   взаимодействует с дополнительной колеей, а дополнительный вал размещен под платформой в центре ее и кинематически св зан с вертикальным валом и потребителем.