UA38459C2

UA38459C2 - Dutchak windmill

Info

Publication number: UA38459C2
Application number: UA2000074006A
Authority: UA
Inventors: Володимир Іванович Дутчак; Владимир Иванович Дутчак
Original assignee: Володимир Іванович Дутчак; Владимир Иванович Дутчак
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2003-07-15

Abstract

A wind-wheel for a windmill has rotary fans with the shafts of those hinged in the bearings of the hub of the wind-wheel and turn by means of levers connected in movable way to equilibration disc, position of that one changes as the result of interaction of the dynamical pressure of wind on the deflector, and asymmetric fans and force spring placed between the disc and the hub of the wind wheel. To increase the torque of the wheel, there is allowed arbitrary number of fans, and angle of the fans fixation is automatically changed depending on wind speed, this provides prescribed at adjustment frequency of rotation of he windmill.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Заявляється винахід, який відноситься до вітроенергетики і являв собою вітродвигун з горизонтальною віссю 2 обертання, що може бути використаний для вітроелектростанцій селянських і фермерських господарств.The claimed invention relates to wind energy and was a wind engine with a horizontal axis of 2 rotations, which can be used for wind power plants of peasant and farm households.

Найближчим по технічній суті до пристрою, який заявляється, є "Вітроколесо з регулятором частоти обертання" (авт. св. СРСР Мо1460400 А (51) 4 Р 03 О 7/04; бюл.Мо7, 23.02.89р.), що мав поворотні лопаті, обладнані відцдентровими тягарями, і пустотілий вал, в середині якого вмонтовано торсіон з траверсою, кінематично сполученою з лопатями. 70 Дана конструкція пристрою мав такі суттєві недоліки: а) складність конструкції механізму повороту лопаті, яка містить багато взаємосполучених деталей; б) підвищена вага лопатей внаслідок розташування в них тягарів; в) складність наладки і експлуатації механізму регулятора.The closest in terms of technical substance to the claimed device is the "Windwheel with a speed controller" (aut. of the USSR Mo1460400 A (51) 4 R 03 O 7/04; Bull. Mo7, 23.02.89), which had rotary blades equipped with eccentric weights and a hollow shaft, in the middle of which a torsion bar is mounted with a traverse kinematically connected to the blades. 70 This design of the device had the following significant disadvantages: a) the complexity of the design of the blade rotation mechanism, which contains many interconnected parts; b) increased weight of the blades due to the placement of loads in them; c) the difficulty of setting up and operating the regulator mechanism.

Задачею винаходу являється спрощення конструкції пристрою і зміна способу регулювання частоти 72 обертання вітроколеса.The task of the invention is to simplify the design of the device and change the method of adjusting the frequency 72 of the rotation of the windmill.

Поставлена задача досягається тим, що вітродвигун має вітроколесо з поворотними лопатями, бали яких шарнірно закріплені в підшипниках маточини вала двигуна і повертаються за допомогою важелів, рухомо сполучених із зрівноважуючим диском, положення якого змінюється внаслідок взаємодії динамічного тиску вітру і зусилля пружини, що розміщена між диском і маточиною вітроколеса, а тіло лопаті асиметричне відносно осі повертання і кількість лопатей може бути довільна, при цьому кут заклинення лопатей автоматично змінюється в залежності від швидкості вітру, чим забезпечується задана частота обертання вітроколеса" яка установлена при наладці.The task is achieved by the fact that the wind engine has a wind wheel with rotating blades, the balls of which are hinged in the bearings of the hub of the engine shaft and are turned using levers movably connected to the balancing disk, the position of which changes due to the interaction of the dynamic pressure of the wind and the force of the spring placed between the disk and the hub of the windmill, and the body of the blade is asymmetric with respect to the axis of rotation and the number of blades can be arbitrary, while the blade jamming angle automatically changes depending on the wind speed, which ensures the specified frequency of rotation of the windmill, which is set during adjustment.

Причинно-наслідковий зв'язок між відрізняючими ознаками винаходу і досягнутим технічним результатом полягає в тому, що: с а) незалежно від зміни швидкості вітру конструкція вітродвигуна забезпечує сталу частоту обертання вала Ге) вітроколеса; б) кут заклинення лопатей вітроколеса автоматично змінюється внаслідок взаємодії динамічного тиску потоку повітря на асиметричні лопаті та дефлектор із зрівноважуючим диском з одного боку та протидією пружини - з іншого; Ме. в) вітродвигун має просту конструкцію. юThe cause-and-effect relationship between the distinguishing features of the invention and the achieved technical result is that: c a) regardless of the change in wind speed, the design of the wind engine provides a constant frequency of rotation of the shaft of the wind wheel; b) the angle of jamming of the blades of the windmill changes automatically due to the interaction of the dynamic pressure of the air flow on the asymmetric blades and the deflector with a balancing disc on one side and the counteraction of the spring on the other; Me. c) the wind engine has a simple design. yu

Винахід пояснюється наступними кресленнями. На фіг.1 зображено вітродвигун з горизонтальною віссю обертання, який змонтовано на вертикальній опорі 1 з розтяжками 2, що закріплені в бетонній основі. До опори З 1 прикріплена труба З із віссю 4, на якій установлена поворотна платформа 5 з подушками і хомутами 6, що с нерухомо утримують корпус підшипників 7 з валом 8 вітроколеса. На валу 8 за допомогою гайки з шайбою 3о жорстко закріплена маточина 10 вітроколеса, до якої приварені втулки-підшипники 11 вала 13 лопаті 12. Осьове о пересування вала в підшипниках запобігав розпірна втулка 14, положення якої фіксується різьбовою частиною важеля 15, що проходить наскрізь через втулку і вад. Важіль 15 рухомо сполучений із вилкою 16, що закріплена в диску 17, між яким і машиною 10 розміщена протидійна пружина 19. Для приводу генератора служить шків 20. «The invention is explained by the following drawings. Fig. 1 shows a wind engine with a horizontal axis of rotation, which is mounted on a vertical support 1 with stretchers 2 fixed in a concrete base. A pipe C with an axis 4 is attached to the support C 1, on which a rotary platform 5 with cushions and clamps 6 is installed, which keep the bearing housing 7 with the shaft 8 of the windmill stationary. The hub 10 of the windmill is rigidly fixed to the shaft 8 by means of a nut with a washer 3o, to which the bearing bushings 11 of the shaft 13 of the blade 12 are welded. The axial movement of the shaft in the bearings was prevented by a spacer bush 14, the position of which is fixed by the threaded part of the lever 15, passing through sleeve and defects. The lever 15 is movably connected to the fork 16, which is fixed in the disc 17, between which and the machine 10 there is a counter-action spring 19. The pulley 20 is used to drive the generator.

Повертання вітроколеса на вітер забезпечує оперення хвоста 21. На фіг.2 зображено вітроколесо, вид спереду. ЗThe turning of the windmill into the wind provides feathering of the tail 21. Fig. 2 shows the windmill, a front view. WITH

На фіг.3 зображено схему повертання лепеті при роботі двигуна. с Вітродвигун працює таким чином.Fig. 3 shows the diagram of turning the chatter when the engine is running. c A wind turbine works like this.

Із» Під впливом динамічного напору вітру на лопаті 12 виникає крутний момент і вітроколесо, яке закріплене на валу 8 вітродвигуна, обертається. При підвищенні швидкості вітру зростає динамічний тиск повітря на зрівноважуючий диск 17 з дефлектором 18 та на асиметричні лопаті 12 із закріпленими в валах 13 важелями 15, 49 які через вилки 16 пересувають диск 17 в бік лопатей. При цьому пружина 19 стискається, бо з одного боку на о неї діє результативна сила від динамічного тиску на дефлектор 18 і лопаті 12, а з іншого - протидійна силаFrom" Under the influence of the dynamic pressure of the wind, a torque occurs on the blade 12 and the windmill, which is fixed on the shaft 8 of the wind engine, rotates. When the wind speed increases, the dynamic air pressure on the balancing disk 17 with the deflector 18 and on the asymmetric blades 12 with the levers 15, 49 fixed in the shafts 13 increases, which through the forks 16 move the disk 17 towards the blades. At the same time, the spring 19 is compressed, because on the one hand the resultant force from the dynamic pressure on the deflector 18 and the blade 12 acts on it, and on the other - the counteractive force

Ге | від вала 8 двигуна, яка передається через ступицю 10.Ge | from the engine shaft 8, which is transmitted through the hub 10.

Внаслідок взаємодії цих сил, що залежать від швидкості вітру; кут заклинення лопатей автоматично шк змінюється в інтервалі від 10"до 507, що забезпечує сталу частоту обертання вада 8 двигуна навіть при с 20 Штормових поривах вітру.As a result of the interaction of these forces, which depend on the wind speed; the angle of jamming of the blades automatically changes in the interval from 10" to 507, which ensures a constant frequency of rotation of the vada 8 engine even with s 20 Storm gusts of wind.

Зміною пружності пружини і довжини ходу зрівноважуючого диска, регулюють частоту обертання вала с вітродвигуна.By changing the elasticity of the spring and the stroke length of the balancing disc, the frequency of rotation of the shaft of the wind engine is regulated.

Дана конструкція вітродвигуна підвищує ефективність використання вітроустановки і забезпечує виконання поставленої технічної задачі. і)This design of the wind engine increases the efficiency of using the wind turbine and ensures the fulfillment of the set technical task. and)

Claims

The formula of the invention is)

A wind engine containing a wind wheel with rotating blades, distinguished by the shafts of the blades

60 are hingedly fixed in the bearings of the hub of the windmill and turn with the help of levers movably connected to the balancing disk, the position of which changes due to the interaction of the dynamic pressure of the wind on the deflector and asymmetric blades and the force of the spring, which is placed between the disk and the hub of the windmill.

b5