SU2496A1 - Лопастной двигатель дл использовани силы ветра и водной энергии - Google Patents

Description

Предлагаемое устройство предназначаетс  дл  автоматического регулировани  ветр ных двигателей и вод ных турбин.

На фиг. 1 схематически изображен лопастной ветр ный двигатель в боко вом виде; на фиг. 2 изображена лопасть двигател  в попереодом разрезе и на фиг. 3 изображена вертикальна  турбинна  установка в разрезе по рабочей оси.

На конце вала 7 (фиг. 1), вращающегос  в двух подшипн-иках 2 и 2, укреплены махи 3, на которые надеты лопасти 4, могущие свободно вращатьс  вокруг оси, благодар  шариковым подшипникам 5 и 6. Подшипник б комбинирован вместе с подп тником, чтобы воспринимать центробежные силы, действующие на лопасти. К лопаст м приделаны рули (стабилизаторы) 7 при помощи двух планок S и 9. Рули

могут в.ращатьс  около оси 0. Управление ветр ком производитс  поворачиванием рулей около оси JO. Это поворачивание осуществлено следующим образом. Регулирующий коленчатый рычаг 7, могущий вращатьс  около оси 12, коротким плечом передригает муфту 73 вдоль вала К Муфта 73 вращаетс  вместе с валом; на муфте сидигг охватывающее ее кольцо 74. При вращении муфты, кольцо 74 не вращаетс , так как соединено двум  шипами с коротким плечом рычага 77. С муфтой сцеплены одним концом т ги 75, другие концы которых сцеплены с коленчатыми рычагами 76, вращающимис  около точки 77. Другое колено каждого рычага 76 проходит внутрь полого маха и сцеплено с длинными штангами IS, идущими вдоль маха, на конце которых сид т центробежные грузы 79. Штанга 78 сцеплена с одним концом

коленчатого рычага 20, укрепленного на крыле и могущего вращатьс  около точки 21. Другое плечо рычага сцеплено с т гой 22, идущей к рычагу 23, укрепленному на руле 7 (см. разрез по АВ). , ;

Дл  пуска в ход двигател  отпускают цепь 24, прикрепленную к концу регулирующего рычага Пи перекинутую через блок, тогда рычаг, под вли нием груза 25 и пружины 26, опуститс  вниз, благодар  чему рули ио:вернутс  и станут в положение, указанное на чертеже пунктиром (см. разрез по АВ).

Лопасть под вли ниел рул  повернетс  на махе и станет по отношению ветра таким образом, что образует с направлением ветра положительный угол атаки а.

Относительна  скорость ветра TF выразитс , как геометрическа  сумма скоростей w , ;ГДе . со углова  скорость вращени  двигател  и г радиус . Под вли нием мен ющегос , по мере увеличени  скорости двигател , направлени  относительной скорости ветра крЫлО под действием рул  будет поворачиватьс  (фиг. Л.-. положение лопасти, изображенное пунктиром), сохран   посто нный .угол атаки а. Этот процесс будет -продолжатьс  до тех пор, пока двига .тель достигнет предельной скорости. В этот момент центробежные силы, действующие на грузы 19, преодолеют вес груза регулирующего рычага 25 и начнут расходитьс , двига сь от центра к концам лопастей, и увлекут с. собой т г  последние повернут рычаги 20 и при по.мощи,т г 5 повернут рули 7 по направлению стрелки (фиг. 1). Под вли нием повернувщегос  рул , крыло уменьшает угол атаки или даже измен ет его на отрицательный , благодар  чему сила давлени  ветра на крыло R уменьшитс  или изменит свое направление на пр мо противоположное. Крут щий момент , развиваемый двигателем уменьшитс  или станет отрицательным, скорость вращени  двигател  упадет ниже предельного, и центробежные силы , действующие на грузы 19, окажутс  слабее веса груза 25. Вследствие этого регулирующий рычаг /7 опуститс , пот нет к центру т ги 18, а они повернут рули в: первоначальное положение. Под вли нием рулей крыль  снова повернутс  и -образуют оп ть положительные углы атаки « и процесс снова повторитс . Таким образом, скорость двигател  будет колебатьс , удержива сь посто нно около предельной скорости.

Дл  останова двигател  достаточно цепью 24 подн ть регулирующий рычаг 11 настолько, чтобы крыль  стали под таким углом к относительной скорости ветра, чтобы давление на крыло было минил1альныл1, т.-е., чтобы крыль  стали в разрез ветра. При таком положении крыльев двигатель остановитс . Тот же регул тор примен етс  в турбинах с поворотными лопаст ми, изображенной на фиг, 3, где вертикальный пустотелый вал / вращаетс  внизу на подп тнике 2, закрепленном в крестовине 3 и наверху в подп тнике 4. На валу сидит втулка 5 со спицами, несущими на себе лопасти 6, имеющие рули 7, Лопасти мо ..cjo-свободно вращатьс  на своих спицах , благодар  подшипникам 8, прикрепленным к лопаст л. Лопасти со стороны втулки имеют придатки 9 в виде дисков, центр -которых лежит на оси спицы. Назначение дисков-воспреп тствовать проникновению твердых тел в кожух 10. Управление рул ми производитс  так же,, как и у ветр ных двигателей. При повороте регулирующего рычага //, штанга 12, проход ща  внутри полого вала, поворачивает коленчатые рычаги 13, которые двигают штанги 14, проход щие внутри полых спиц. Штанги 14 поворачивают коленчатые рычаги 75, которые, в свою очередь, при помощи т ги 16 поворачивают рули 7, могущие вращатьс  около оси 77 (показана пунктиром). Вместо регулирующего рычага 77 на вертикальный вал может бьггь посажен центробежный регул тор, муфта которого будет сцеплена с штангой 72 тогда скорость турбины будет автоматически удфживатьс  посто нной. Процесс работы

лопастей такой же, как у ветр ного двигател  с самоустанавливающимис  лопаст ми.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

Лопастной двигатель дл  использовани  силы ветра и водной энергии, характеризующийс  применением вращающихс  рулей (стабилизаторов) 7, присоединенных на некотором рассто нии к поворотным лопаст м 4 (при ветр ных двигател х, фиг. 1) или 6 (при вод ных турбинах, фиг. 2)

и могущих быть св занными соответствующими приспособлени ми с регулирующим работу двигател  органом, вызывающим поворот рулей 7, влекущий за собою, под вли нием испытываемых последними давлений рабочей среды, поворот лопастей 4 или 6, при чем в случае устройства ветр ка, при предельной скорости вращени  последнего - соответствующий поворот рулей 7 и выключение двигател  производитс  подвижными грузами 19, установленными на лопаст х 4.

1впо-зш1отрафш1 «Краоний Печатник, Пенжнград, Ыежд народЕьт, 75.