UA79236C2

UA79236C2 - Windmill with increased power of grytsenko's design

Info

Publication number: UA79236C2
Application number: UA2003109269A
Authority: UA
Inventors: Oleksandr Fedorovych Hrytsenko
Original assignee: Oleksandr Fedorovych Hrytsenko
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2007-06-11

Abstract

A windmill has a vertical axle of rotation that is hinged in the lower and in the upper hinge supports, blades that are placed symmetrically with respect to shaft of engine rotation and hinged on axles parallel to axis of engine rotation, and supports restricting angle of turn of blades with respect to axles of those, at that each blade is arranged as two not equal in dimensions parts with respect to plane normal to plane of the blade going through its axis of rotation and statically balanced with respect to it. The blades are hinged to circular elements of rigid frame single- or multi-level structure of wind-wheel to which with possibility of control supports are attached connected to flexible con-rods of type of cables or ropes with controllable length. Self-turn of blades takes place at their approach in sector to plane normal to direction of flow and going through axis of the engine.On the frames of bearing structure of the upper hinge mount of the shaft of the engine and structure of the roof of the premises of machine room, above and under the windwheel, air intake elements are mounted, those have movable and fixed flow guides and direct it coaxially to inside of the windwheel to blades placed behind the plane.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до вітродвигунів, що перетворюють поступальний рух вітру в обертовий рух вала 2 двигуна.The invention relates to wind engines that convert the translational movement of the wind into the rotational movement of the shaft 2 of the engine.

Відомі вітродвигуни по кл. РОЗ3О1/00 з горизонтальною віссю обертання є найбільш поширеними внаслідок оптимального розміщення всіх лопатей двигуна по відношенню до рушійного потоку вітру та кращого співвідношення потужності, маси та вартості конструкції. Недоліком цих двигунів є обмеження по розміру і потужності двигуна, що змушує для отримання великих потужностей розміщувати їх групами на певній території. 70 Консольне кріплення основних елементів конструкції цих двигунів, високооборотний ротор та високі швидкості на кінцях лопатей призводить до вібрацій та шумів, які шкідливо впливають на стійкість конструкції та на навколишнє середовище.Known wind engines according to cl. ROZ3O1/00 with a horizontal axis of rotation are the most common due to the optimal placement of all engine blades in relation to the driving wind flow and a better ratio of power, weight and cost of construction. The disadvantage of these engines is the limitation of the size and power of the engine, which makes it necessary to place them in groups in a certain area in order to obtain large capacities. 70 The cantilever mounting of the main structural elements of these engines, the high-speed rotor and high blade-tip speeds result in vibrations and noises that have a detrimental effect on structural stability and the environment.

Відомі вітродвигуни по кл. ГО3ЗО3З/00 з вертикальною віссю обертання мають робочі лопаті закріплені на роторі двигуна жорстко, або шарнірно. Відомі аеродинамічні двигуни подібної конструкції по класу ГОЗОЗ/00 з вертикальною віссю обертання, наприклад двигуни за |(патентами ВЕ 9100301, ОЕ 8708163, СЕ 3919319, ЕР 89104853, ОБ 5642983, МО 9108394, УМО 9720142, УМО 9813602, 5 1820024, КО 2044157| та прототип аерогідродинамічний двигун Степанова за |патентом КО 2014486) не знаходять широкого застосування і не конкурентноздатні по відношенню до відомих ефективних конструкцій вітродвигунів з горизонтальною віссю обертання, які в даний час широко використовуються в вітроенергетиці, через такі недоліки як неоптимальний по відношенню до вектору руху кут розвороту їх лопатей в більшості точок повороту вітроколеса, наявність значної частки непрацюючих лопатей, які рухаються назустріч потоку та низьке співвідношення потужності та пасивної маси двигуна, при приблизно рівних граничних показниках розмірів та потужності, по відношенню до цих двигунів. Як показує аналіз кінематичної схеми, недоліком прототипу є консольне кріплення вертикального валу двигуна, що зменшує стійкість конструкції та накладає обмеження на збільшення його розмірів, а також с 22 конструктивне рішення по розміщенню упорів, що обмежують розворот лопатей, при якому саморозворот Ге) робочих лопатей відбувається при проходженні ними площини утвореної віссю обертання та вектором набігаючого потоку. Як результат половина лопатей не працює взагалі, рухаючись флюгерно назустріч потоку, а друга половина в робочому положенні рухається супутньо до потоку, при чому частина з них попадають у вітрову тінь попередніх лопатей. ке,Known wind engines according to cl. ГО3ЗО3З/00 with a vertical axis of rotation have working blades fixed on the engine rotor rigidly or hinged. Known aerodynamic engines of similar design in the Gozoz/00 class with a vertical axis of rotation, such as engines by | (patents of the PE 9100301, OE 8708163, CE 3919319, ER 89104853, 5642983, MO 91083 | and Stepanov's prototype aerohydrodynamic engine according to | patent KO 2014486) are not widely used and are not competitive with known efficient designs of wind engines with a horizontal axis of rotation, which are currently widely used in wind energy, due to such disadvantages as suboptimal in relation to the motion vector the turning angle of their blades at most points of rotation of the windmill, the presence of a significant proportion of non-working blades that move towards the flow and the low ratio of power and passive mass of the engine, with approximately equal marginal indicators of size and power, in relation to these engines. As the analysis of the kinematic diagram shows, the prototype’s shortcoming is the cantilever mounting of the vertical engine shaft, which reduces the stability of the structure and imposes restrictions on increasing its size, as well as with 22 a constructive decision to place stops that limit the rotation of the blades, in which the self-rotation of the working blades occurs when they pass through the plane formed by the axis of rotation and the vector of the oncoming flow. As a result, half of the blades do not work at all, moving vane-like towards the flow, and the second half in the working position moves along with the flow, while some of them fall into the wind shadow of the previous blades. what

Виходячи з цього, метою винаходу є створення конструкції низькооборотного вітродвигуна з вертикальною со віссю обертання, котрий має значно більші граничні розміри та потужність, вищий показник сприйнятої двигуном енергії потоку в розрахунку на одиницю загальної площі лопатей, та забезпечує експлуатаційні характеристики, с які є конкурентними по відношенню до найбільш ефективних конструкцій вітродвигунів якз вертикальною, такіз ду горизонтальною осями обертання та справляє менший шкідливий екологічний вплив. 3о Винахід відноситься до вітродвигунів, які перетворюють енергію вітру в обертальний рух валу двигуна, в котрий розміщений вертикально і перпендикулярно до вектору руху вітру.Based on this, the purpose of the invention is to create a design of a low-speed wind engine with a vertical axis of rotation, which has significantly larger ultimate dimensions and power, a higher index of flow energy perceived by the engine per unit of the total area of the blades, and provides operational characteristics that are competitive in compared to the most efficient designs of wind turbines with both vertical and horizontal axes of rotation and has less harmful environmental impact. 3o The invention relates to wind engines that convert wind energy into rotational movement of the engine shaft, which is placed vertically and perpendicular to the vector of wind movement.

Винахід пояснюється кресленнями принципової схеми двигуна, де на фіг.1 представлено вертикальний осьовий розріз вітродвигуна в площині, котра співпадає з вектором вітрового потоку Мр, на фіг.2 представлено « горизонтальний розріз вітроколеса, на фіг.3 горизонтальний розріз верхнього вітрозабірника, на фіг.4А З 50 горизонтальний розріз нижнього вітрозабірника. с Вітродвигун має вал двигуна 1, закріплений в верхній частині верхнім шарнірним кріпленням 2, з допомогою з» несучої конструкції цього кріплення З, а в нижній частині закріплений в шарнірній опорі 4. Вітродвигун має лопаті 5, які симетрично і рівномірно розміщені навколо осі валу двигуна паралельно їй, які в нижньому та верхньому кінцях шарнірно закріплені до кільцевих елементів жорсткої каркасної одно- або багатоярусної конструкції вітроколеса 6, котра радіально зв'язує вал двигуна 1 з лопатями 5 і коаксіально зв'язує лопаті 7 між собою, а також служить для регульованого кріплення упорів та тяг 7. Упори та тяги 7 фіг.2 регульовано (Те) обмежують кути секторів повороту лопатей 5 навколо осей паралельних осі вала двигуна та забезпечують регулювання кутів зміщення цього сектору відносно площини, що проходить через вісь обертання двигуна і вісь о обертання лопаті, при чому ця площина перебуває за межами сектору повороту лопаті, а також забезпечують со 20 перехід лопатей у флюгерне відносно потоку положення при перевищенні граничного тиску вітру на них, за рахунок збільшення довжини тяг при перевищенні граничної сили їх натягу. Тяги являють собою гнучкі троси чи що канати, які з'єднують упори з лопатями і регулюються за довжиною при їх кріплені до упорів. Механізм регулювання довжини тяг, для зміни сектору розвороту лопатей в робочому та аварійному режимах, може бути виконаний у вигляді механічних або автоматичних вузлів змонтованих на упорах. Регулювання розвороту 22 лопатей дозволяє враховувати в процесі експлуатації вітродвигуна конкретні умови дії потоків вітру на лопатіThe invention is explained by drawings of the engine's schematic diagram, where Fig. 1 shows a vertical axial section of the wind engine in a plane that coincides with the wind flow vector Mr, Fig. 2 shows a horizontal section of the wind wheel, Fig. 3 shows a horizontal section of the upper wind intake, Fig. 4А Z 50 horizontal section of the lower wind intake. c The wind turbine has a motor shaft 1, which is fixed in the upper part by the upper hinged mount 2, with the help of the supporting structure of this mount З, and in the lower part it is fixed in a hinged support 4. The wind motor has blades 5, which are symmetrically and uniformly placed around the axis of the motor shaft parallel to it, which are hinged at the lower and upper ends to the ring elements of the rigid frame single- or multi-tier structure of the windmill 6, which radially connects the engine shaft 1 with the blades 5 and coaxially connects the blades 7 to each other, and also serves for adjustable fastening of stops and rods 7. The stops and rods 7 of Fig. 2 are adjustable (Te) limit the angles of the sectors of rotation of the blades 5 around the axes parallel to the axis of the engine shaft and provide adjustment of the angles of displacement of this sector relative to the plane passing through the axis of rotation of the engine and the axis of rotation of the blade , while this plane is outside the sector of rotation of the blade, and also ensure the transition of the blades to the weather vane but the flow of the position when the limit wind pressure on them is exceeded, due to the increase in the length of the rods when the limit force of their tension is exceeded. The pulls are flexible cables or ropes that connect the stops with the blades and are adjustable in length when they are attached to the stops. The mechanism for adjusting the length of the rods, for changing the turning sector of the blades in working and emergency modes, can be made in the form of mechanical or automatic nodes mounted on stops. Adjusting the turn of 22 blades allows you to take into account the specific conditions of the action of wind flows on the blade during the operation of the wind engine

ГФ) в секторах Е;, Е» вітроколеса фіг.2. Лопаті 5 виконані у вигляді двох нерівних за розмірами і масою частин відносно площини, яка перпендикулярна до осі площини лопаті і проходить через вісь її обертання, при чому, о сума статичних моментів вказаних частин відносно цієї осі наближається до нуля, а самі лопаті підбираються за шириною і кріпляться рівномірно до кільцевих елементів каркасної конструкції вітроколеса в такій кількості, 60 яка забезпечує саморозворот лопатей 5 вітроколеса при їх наближенні у секторі 5 1 до площини, що перпендикулярна до напряму потоку і проходить Через вісь вала двигуна фіг.2, внаслідок часткового перекривання попередньою лопаттю тиску цього потоку на лопать і умови, що внаслідок цього тиск на меншу відносно осі обертання частину лопаті буде більшим за тиск на більшу її частину, чим забезпечується збільшення сектору Е 4-Е» фіг.2 вітроколеса, на якому розміщені сприймаючі вітрову енергію лопаті та бо зменшується навантаження на лопать в порівнянні з прототипом. Саморозворот лопатей відбувається в секторі найбільшої швидкості супутнього відносно потоку руху лопатей, що дозволяє уникнути недоліку роботи лопатей прототипу та збільшити сектор Е/ - Ео понад 180 градусів одночасно зменшивши сектор Ео фіг 2, де лопаті рухаються назустріч потоку, розміщуючись флюгерно і не сприймають його енергії.GF) in sectors E;, E» of the windmill of Fig. 2. Blades 5 are made in the form of two parts unequal in size and weight relative to a plane that is perpendicular to the axis of the plane of the blade and passes through the axis of its rotation, and the sum of the static moments of the specified parts relative to this axis approaches zero, and the blades themselves are selected by width and are uniformly attached to the annular elements of the frame structure of the windmill in such a quantity, 60, that ensures self-rotation of the blades 5 of the windmill when they approach in the sector 5 1 to the plane perpendicular to the direction of the flow and passes through the axis of the motor shaft of Fig. 2, due to partial overlap with the previous blade the pressure of this flow on the blade and the condition that, as a result, the pressure on the part of the blade that is smaller relative to the axis of rotation will be greater than the pressure on its larger part, which ensures an increase in sector E 4-E" of Fig. 2 of the windmill, on which the blades that perceive wind energy are placed and because the load on the blade is reduced compared to the prototype. The self-rotation of the blades occurs in the sector of the highest speed of the movement of the blades relative to the flow, which allows you to avoid the disadvantage of the blades of the prototype and increase the E/-Eo sector by more than 180 degrees, while simultaneously reducing the Eo sector of Fig. 2, where the blades move towards the flow, are located vane-like and do not perceive its energy .

Для підвищення потужності та відносного зменшення маси пасивних конструкцій вітродвигун обладнується вітрозабірниками фіг.3, фіг 4, які спрямовують на лопаті вітроколеса в секторі Е 5 фіг.2 вітрові потоки Мр1, Мр2 фіг.1, які проходять, відповідно, вище та нижче вітроколеса. Верхній вітрозабірник фіг.3 монтується на фермах несучої конструкції З верхнього шарнірного кріплення валу двигуна і має дефлекторну оболонку 8 фіг.1, що монтується на каркасі 9 і служить для спрямування вітрового потоку Мрі1 зверху всередину вітроколеса та /о Вертикальні направляючі потоку 10, 11 фіг.3. Вертикальні направляючі потоку 10 кріпляться нерухомо до каркасу 9 і забезпечують коаксіальне спрямування потоку Ур1. Вертикальні направляючі 11 виконані у вигляді лопатей, що обертаються відносно осей 12, які шарнірно кріпляться до каркасу 9 і служать для зменшення втрат енергії потоку Мрі при його проходженні через вітрозабірник. Нижній вітрозабірник фіг.4 монтується на дахових конструкціях 13 машинного залу 14 вітродвигуна фіг.1. Дахові конструкції 13 виконані під кутом, який забезпечує спрямування потоку Мр2 знизу всередину вітроколеса. Вертикальні направляючі 15 фіг.4 кріпляться нерухомо до несучого каркасу даху 13 і скріплені між собою у верхній частині конструктивними елементами 16, які забезпечують жорсткість їх кріплення. Вертикальні направляючі 15 забезпечують коаксіальне спрямування потоку Мр2. Вертикальні направляючі 17 виконані у вигляді лопатей, що обертаються відносно осей 18, які шарнірно кріпляться до каркасу 13 та конструкцій 16, розміщені попарно відносно вертикальних направляючих 15, мають упори 19, які обмежують сектор їх розвороту. Вертикальні направляючі лопаті 17 служать для зменшення втрат енергії потоку Мр2 при його проходженні через нижній вітрозабірник. Оболонка 8 та вертикальні направляючі 10, 11, 15, 16, 17 можуть бути виконані з використанням як жорстких листових матеріалів, так і тканин або синтетичних плівок.To increase the power and relative decrease in mass of passive structures, the wind engine is equipped with wind intakes Fig. 3, Fig. 4, which direct the wind streams Mr1, Mr2 Fig. 1, which pass, respectively, above and below the windmill, to the blades of the windmill in sector E 5 of Fig. 2. The upper wind intake in Fig. 3 is mounted on the trusses of the supporting structure From the upper hinged fastening of the engine shaft and has a deflector shell 8 in Fig. 1, which is mounted on the frame 9 and serves to direct the wind flow Mri1 from above inside the wind wheel and/or Vertical flow guides 10, 11 Figs. .3. Vertical flow guides 10 are attached immovably to the frame 9 and provide coaxial direction of the flow Ur1. The vertical guides 11 are made in the form of blades rotating relative to the axes 12, which are hingedly attached to the frame 9 and serve to reduce the energy loss of the Mri flow when it passes through the wind intake. The lower wind intake of Fig. 4 is mounted on the roof structures 13 of the engine room 14 of the wind engine of Fig. 1. Roof structures 13 are made at an angle that ensures the direction of the flow of Mr2 from below inside the windmill. The vertical guides 15 of Fig. 4 are attached immovably to the supporting frame of the roof 13 and are fastened together in the upper part by structural elements 16, which ensure the rigidity of their attachment. Vertical guides 15 provide coaxial direction of flow Mr2. The vertical guides 17 are made in the form of blades rotating relative to the axes 18, which are hingedly attached to the frame 13 and structures 16, placed in pairs relative to the vertical guides 15, have stops 19 that limit the sector of their reversal. Vertical guide vanes 17 serve to reduce energy losses of the flow of Mr2 when it passes through the lower wind intake. The shell 8 and vertical guides 10, 11, 15, 16, 17 can be made using both rigid sheet materials and fabrics or synthetic films.

Таким чином на лопаті вітроколеса в секторі Е; діє потік Мр, а на лопаті в секторі Е» діють потоки Мр, Мр1 та счThus, on the blade of the windmill in sector E; the flow of Mr acts, and on the blade in the sector E» the flows of Mr, Mr1 and sch act

Мрг2, що дозволяє підвищити потужність вітродвигуна, збільшити співвідношення площі робочих лопатей в секторах Ез, Е» до площі непрацюючих лопатей в секторі Ед фіг.2 та рівномірніше розподілити навантаження на і) лопаті в секторах Е;, Е» вітроколеса.Mrg2, which makes it possible to increase the power of the wind engine, increase the ratio of the area of the working blades in the sectors Ez, E" to the area of non-working blades in the sector Ed of Fig. 2 and more evenly distribute the load on i) blades in the sectors E;, E" of the windmill.

Конструкція вітродвигуна передбачає повну відсутність в основній несучій конструкції вітроколеса та кріпленні лопатей консольних елементів кріплення, що забезпечує його стійкість силовим навантаженням при со зо значному збільшенні його розмірів та швидкості вітру проти гранично допустимих для всіх відомих вітродвигунів, які мають в силу своєї конструктивної побудови меншу граничну межу їх розмірів та різке ме) зменшення коефіцієнту використання енергії вітру при зростанні його швидкості. Крім того, при збільшенні с діаметру вітроколеса відповідно зростає плече передачі рушійної сили від лопатей 5 на вісь двигуна 1 і сприйняття енергії вітру при мінімальних його швидкостях. Як результат, забезпечується розширення діапазону Ме робочих швидкостей вітру як в бік зменшення мінімальних, так і збільшення максимальних, підвищується М коефіцієнт використання вітрової енергії в межах цього діапазону і ефективність експлуатації вітродвигуна проти відомих аналогів та прототип при меншому навантаженні в розрахунку на лопать. Одночасно зростає кількість працюючих лопатей та співвідношення площини сприйняття лопатями енергії вітру по відношенню до загальної площини вітроколеса в фронтальному до потоку розрізі Збільшення діаметру вітроколеса двигуна « дозволяє зменшити ефект затінення потоку лопатями, що рухаються в секторі З /, лопатей в секторі 525 з с вітроколеса фіг.2, а несуча конструкція вітроколеса 6 є одночасно маховиком, котрий стабілізує швидкість його обертання при поривчастому вітрі та вітрі змінних напрямів, а враховуючи незначну масу лопаті 5 відносно маси ;» несучої конструкції 6 та значного зменшення кута саморозвороту лопаті, одночасно пом'якшує вплив вібрацій та розбалансу-вання вітроколеса при саморозвороті лопатей відносно їх осей.The design of the wind engine provides for the complete absence of cantilever fastening elements in the main supporting structure of the wind wheel and the fastening of the blades, which ensures its stability under force loads with a significant increase in its size and wind speed, against the maximum permissible for all known wind engines, which, due to their structural design, have a smaller maximum the limit of their sizes and a sharp decrease in the coefficient of wind energy use as its speed increases. In addition, with an increase in the diameter of the windmill, the shoulder of the transmission of the driving force from the blades 5 to the axis of the engine 1 and the perception of wind energy at its minimum speeds increases accordingly. As a result, an expansion of the Me range of working wind speeds is ensured, both in the direction of a decrease in the minimum and an increase in the maximum. At the same time, the number of working blades increases and the ratio of the plane of perception of the wind energy by the blades in relation to the general plane of the wind wheel in the section frontal to the flow. Increasing the diameter of the wind wheel of the engine " allows to reduce the effect of shading the flow by the blades moving in the sector Z /, blades in the sector 525 with the wind wheel fig. .2, and the supporting structure of the windmill 6 is at the same time a flywheel, which stabilizes the speed of its rotation in gusty wind and wind of variable directions, and taking into account the insignificant mass of the blade 5 relative to the mass;" supporting structure 6 and significantly reducing the self-rotation angle of the blade, at the same time mitigates the effect of vibrations and unbalancing of the wind wheel during the self-rotation of the blades relative to their axes.

Таким чином запропоновані винаходом конструктивні рішення верхнього шарнірного кріплення 2 валу 1, -І розміщення на несучій конструкції вітроколеса З регульованих упорів та тяг 7, що обмежують сектор розвороту лопатей, регульоване зменшення сектору саморозвороту лопатей та зміщення саморозвороту у сектор 5і і, вітроколеса дає, в порівнянні з прототипом, підвищену стійкість конструкції вітродвигуна, його аварійний ко захист, можливість побудови вітродвигунів більших розмірів, зменшення вібрацій конструкції та шумів, збільшення співвідношення лопатей, коірі- сприймають енергію потоку до лопатей, які рухаються йому назустріч о і не сприймають її, збільшення співвідвідношення площини сприйняття потоку відносно площиниIn this way, the invention proposed constructive solutions of the upper hinged mounting 2 of the shaft 1, -I placement on the supporting structure of the windmill With adjustable stops and rods 7, which limit the sector of the rotation of the blades, the adjustable reduction of the sector of self-rotation of the blades and the displacement of the self-rotation to the sector 5i and, the windmill gives, in compared to the prototype, the increased stability of the wind turbine structure, its emergency protection, the possibility of building larger wind turbines, the reduction of structural vibrations and noise, the increase in the ratio of the blades, which perceive the energy of the flow to the blades that move towards it and do not perceive it, the increase in the ratio flow perception plane relative to the plane

Ф перпендикулярного до потоку розрізу вітроколеса, більш рівномірний розподіл навантажень на робочі лопаті, вищі показники сприйняття цими лопатями енергії потоку за рахунок меншої супутньої до потоку швидкості руху оптимально розвернутих лопатей, та можливість підвищення кутової швидкості обертання вітроколеса при однакових розмірах вітроколес за винаходом і прототипом або збільшення його розмірів проти граничних для прототипу. Як результат, це дає підвищення потужності вітродвигуна проти аналогічного за розмірами прототипуФ perpendicular to the flow of the section of the windmill, a more even distribution of loads on the working blades, higher rates of perception of flow energy by these blades due to the lower speed of movement of the optimally turned blades accompanying the flow, and the possibility of increasing the angular speed of rotation of the windmill with the same dimensions of the windmills according to the invention and the prototype or increasing its size against the limit for the prototype. As a result, this gives an increase in the power of the wind engine compared to a similar-sized prototype

Ф) та зростання показника сприйняття енергії потоку при його експлуатації. Додаткове обладнання вітрозабірників ко на несучих конструкціях верхнього шарнірного кріплення валу двигуна 3, та дахових конструкціях машинного залу 13 з нерухомими та рухомими направляючими потоку дає можливість при абсолютному збільшенні маси бор пасивних конструкцій двигуна досягти рівних або кращих показників маси у розрахунку на одиницю потужності проти прототипу, за рахунок збільшення вітрового потоку, що направляється на лопаті . та зменшити вартість вітродвигуна на одиницю його потужності за рахунок підвищення питомої ваги дешевих матеріалів низького ступеню технологічної обробки у його загальній масі.Ф) and the growth of the rate of flow energy absorption during its operation. Additional equipment of wind intakes on the supporting structures of the upper hinged mounting of the engine shaft 3, and the roof structures of the engine room 13 with fixed and movable flow guides makes it possible to achieve equal or better mass indicators per unit of power compared to the prototype with an absolute increase in the mass of the passive structures of the engine. due to an increase in the wind flow directed at the blade. and reduce the cost of the wind engine per unit of its power due to the increase in the specific weight of cheap materials of a low degree of technological processing in its total mass.

Винахід забезпечує також збільшення розмірів та підвищення потужності вітродвигуна за межі граничних для 65 прототипу та відомих конструкцій вітродвигунів, як з вертикальною, так і з горизонтальною осями обертання та отримання в порівнянні з ними вищих експлуатаційних характеристик за рахунок підвищеної стійкості конструкції вітродвигуна силовим навантаженням потоку і підвищення коефіцієнту відбору енергії вітру в більш широкому діапазоні його робочих швидкостей. Розміщення робочих машин, котрі сприймають потужність вітродвигуна, в машинному залі 14 на рівні поверхні землі дає можливість застосування широкого спектру робочих машин, агрегатів, генераторів та іншого обладнання великої маси і потужності.The invention also provides an increase in the size and power of the wind engine beyond the limits of the 65 prototype and known designs of wind engines, both with vertical and horizontal axes of rotation, and obtaining in comparison with them higher operational characteristics due to the increased stability of the wind engine design by the power load of the flow and increase coefficient of wind energy selection in a wider range of its operating speeds. The placement of working machines, which perceive the power of the wind engine, in engine room 14 at ground level makes it possible to use a wide range of working machines, aggregates, generators and other equipment of great mass and power.

Винахід дозволяє розширити можливості будівництва економічно ефективних вітростанцій в місцях де, при наявності сильних вітрових потоків, відсутня можливість розміщення значної кількості вітродвигунів порівняно низької одиничної потужності, або в місцях де останні справляють неприйнятний рівень шкідливого впливу на екологію місцевості. В кінцевому підсумку запропонована конструкція вітродвигуна дозволяє збільшити /0 Можливості використання потенціалу вітроенергії планети, підвищити економічну ефективність і конкурентноздатність вітродвигунів, збільшити питому вагу вітроенергетики в енергетичній галузі та зменшити шкідливий вплив використання інших джерел енергії на екологію планети. Будівництво вітродвигунів великої одиничної потужності в якості вітроелектростанцій може бути більш привабливим для бізнесу в енергетичній галузі чим будівництво вітряків малої потужності, які є більш привабливими для використання окремими /5 бпоживачами їх енергії, що дасть можливість значно збільшити залучення інвестицій в галузь вітроенергетики з боку енергогенеруючих компаній.The invention makes it possible to expand the possibilities of building cost-effective wind farms in places where, in the presence of strong wind currents, there is no possibility of placing a significant number of wind engines of relatively low unit power, or in places where the latter have an unacceptable level of harmful impact on the ecology of the area. In the end, the proposed design of the wind engine allows to increase the possibilities of using the planet's wind energy potential, increase the economic efficiency and competitiveness of wind engines, increase the specific weight of wind energy in the energy industry, and reduce the harmful impact of the use of other energy sources on the ecology of the planet. The construction of wind turbines with a large unit capacity as wind power plants can be more attractive for business in the energy industry than the construction of small power wind turbines, which are more attractive for use by individual /5 b consumers of their energy, which will give an opportunity to significantly increase the attraction of investments in the wind energy industry from the side of energy generating companies .

Claims

The formula of the invention , , , , , that ШИ , , Wind engine, containing a vertical axis of rotation, hingedly fixed in the lower hinge support, blades, symmetrically placed around the shaft of rotation of the engine and hingedly installed on axes parallel to the axis of rotation of the engine, and stops that limit the angle of rotation of the blades around their axes, and each blade is made in the form of two parts of unequal size relative to the plane perpendicular to the plane of the blade, the point that passes through the axis of its rotation, statically balanced relative to it, which is characterized by the fact that the vertical axis of the engine is hinged with the help of a supporting structure also in the upper part, the blades (o) are hingedly fixed to the ring elements of the rigid frame single- or multi-tier structure of the windmill, to which are attached with the possibility of adjustment stops connected with flexible rods, such as cables or ropes, the length of which can to be adjusted, the self-rotation of the blades occurs when they approach the square in the sector Z 4 со zr that is perpendicular to the direction of the flow and passes through the axis of the engine shaft, on the trusses of the supporting structure of the upper hinged fastening of the engine shaft and the roof structures of the engine room, so above and below the wind wheel, mounted wind intakes that have movable and stationary flow guides and direct it coaxially inside the wind wheel on the blade, which are in the sector 5 ", which is placed in relation to the vector of the driving flow behind the plane perpendicular to this flow, which (2) passes through the axis of the engine shaft. -

I.Y and? -i se) ime) (95) 4) ime) 60 b5