ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2119091

Ветродвігатель

Ветродвігатель

Ім'я винахідника: Гончаров Станіслав Васильович
Ім'я патентовласника: Гончаров Станіслав Васильович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1997.05.27

Вітродвигун призначений для генерування енергії повітряного потоку. На нерухомою стійці (1) встановлено ротор (2) з центральним порожнистим вертикальним валом (3), кінематично пов'язаних (12) з валом електрогенератора (13), і механізм орієнтації лопатей в робоче положення (5). На валу розміщені горизонтальні порожні консолі (6). На кінцях консолей (6) розташовані вертикальні вали (7), на кінцях яких укріплені горизонтальні вали (8) з лопатями (9), виконаними у вигляді прямокутних пластин. Горизонтальні вали лопатей кінематично пов'язані з консолями з передавальним відношенням 1 - 2. Вертикальні вали кінематично пов'язані з валом механізму орієнтації з передавальним відношенням 1 - 1 (10). Всі кінематичні передачі можуть бути виконані у вигляді конічних зубчастих зачеплень. При роботі вітродвигуна лопаті (9), що знаходяться зліва від осі обертання ротора, займають по відношенню до набігаючого потоку становище з максимальним опором. Лопаті (9), що знаходяться праворуч від осі обертання, створюють мінімальний опір, що відповідно збільшує ефективність установки.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до вітроенергетики і призначене для генерування енергії повітряного потоку.

Відомий цілий ряд вітродвигунів, лопаті яких примусово повертаються навколо своїх осей так, щоб тиск на лопаті по одній стороні центрального вала ротора було більшим, ніж по іншій стороні.

Так, відомий вітродвигун з вертикальним валом, лопаті якого встановлені на вертикальних трубчастих осях, забезпечених зубчастими шестернями. Лопаті при кожному оберті ротора роблять півоберта. Для повороту лопатей застосовують нескінченний ланцюг (див. А.с. СРСР N тисяча сто сімдесят чотири, мкл F 03 D 3/00, 1926).

і відомий вітродвигун, що містить закріплену в основі нерухому стійку, встановлений на ній ротор з центральним вертикальним валом, кінематично сполученим з електрогенератором, і механізм орієнтації лопатей в робоче положення, розміщені на валу в горизонтальній площині консолі, на кожному кінці яких розміщені вертикальні вали, а лопаті встановлені з можливістю обертання навколо вертикальних валів (див. а.с. СРСР N 1800098, А1, F 03 D 7/06, 1993 г.).

Однак відомий вітродвигун недостатньо ефективний.

Завданням винаходу є підвищення ефективності роботи вітродвигуна і поліпшення експлуатаційних характеристик.

Зазначена задача досягається тим, що в вітродвигунів, що містить закріплену в основі нерухому стійку, встановлений на ній ротор з центральним вертикальним ротором, кінематично сполученим з електрогенератором, і механізм орієнтації лопатей в робоче положення, розміщені на валу в горизонтальній площині консолі, на кожному кінці яких розміщені вертикальні вали, а лопаті встановлені з можливістю обертання навколо вертикальних валів, вертикальні вали на кінцях забезпечені горизонтальними валами, на яких закріплені лопаті, виконані плоскими, при цьому лопаті встановлені з можливістю обертання навколо вертикальних валів проти годинникової стрілки, при обертанні ротора - за годинниковою , при одночасному повороті навколо власних горизонтальних валів на півоберта за один оборот ротора, причому горизонтальні вали кінематично пов'язані з консолями з передавальним відношенням 1 - 2, а самі вертикальні вали кінематично пов'язані з центральним валом механізму орієнтації з передавальним відношенням 1 - 1, при цьому вал механізму орієнтації розміщений в порожнині центрального вертикального вала. Причому консолі можуть бути виконані порожнистими, а кінематичні передачі від вертикальних валів лопатей до валу механізму орієнтації лопатей розміщені в порожнинах консолей, при цьому кінематичні зв'язку виконані у вигляді конічних зубчастих зачеплень, інакше кажучи, в заявленому технічному рішенні застосована така схема установки і руху примусово повертати лопатей, яка дозволяє лопатей, що знаходяться зліва від осі обертання ротора, займати по відношенню до набігаючого потоку становище, в якому їх опір стає максимальним, а лопаті, що знаходяться праворуч від осі обертання, створюють мінімальний опір, при цьому складова сил опору руху лопатей в напрямку , поперечному напрямку вітру, і знижена до мінімуму.

Ветродвігатель

На фіг. 1 показаний загальний вид вітродвигуна; на фіг. 2 - вид А на фіг. 1.

Вітродвигун містить закріплену в основі нерухому стійку 1, на якій встановлений ротор 2 з центральним порожнистим вертикальним валом 3, кінематично пов'язаних 12 з електрогенератором 4 і розміщений всередині нього вал 14 механізму 5 орієнтації лопатей в робоче положення. На валу в горизонтальній площині встановлені порожнисті консолі 6. На кінцях консолей 6 розміщені вертикальні вали 7, на верхньому і нижньому кінцях яких укріплені горизонтальні вали 8 з розміщеними на них лопатями 9, виконаними у вигляді прямокутних пластин. Горизонтальні вали лопатей за допомогою кінематичної передачі 11 пов'язані з консолями з передавальним відношенням 1 - 2, а вертикальні вали за допомогою кінематичної передачі 10 пов'язані з валом 14 орієнтації з передавальним відношенням 1 - 1, причому остання передача може бути розміщена в порожнині консолі 6. Всі кінематичні зв'язку можуть бути виконані у вигляді конічних зубчастих зачеплень.

Ветродвігатель працює наступним чином

Механізм орієнтації 5 лопатей 9 в робоче положення фіксує напрямок потоку вітру і за допомогою кінематичної передачі встановлює вітродвигун. При цьому повертають вертикальні вали 7 з горизонтальними валами 8 до такого положення, при якому площини лопатей 9, розміщених зліва від центрального вала 3, розташовують перпендикулярно напрямку вітрового потоку, а праворуч - паралельно.

Під дією потоку вітру ротор приводять в обертання. При цьому лопаті 9 при кожному оберті ротора повертають навколо власних валів 8 на півоберта при одночасному повороті навколо вертикальних валів 7 навпаки. Площині лопатей 9 рухаються завжди паралельно поперечному напрямку вітру, завдяки чому досягається зменшення сил опору руху лопатей в русі, поперечному напрямку вітру, а відповідно збільшується ефективність установки.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. вітрових турбін, що містить закріплену в основі нерухому стійку, встановлений на ній ротор з центральним вертикальним валом, кінематично сполученим з електрогенератором, і механізм орієнтації лопатей в робоче положення, розміщені на валу в горизонтальній площині консолі, на кожному кінці яких розміщені вертикальні вали, а лопаті встановлені з можливістю обертання навколо вертикальних валів, що відрізняється тим, що вертикальні вали на кінцях забезпечені горизонтальними валами, на яких закріплені лопаті, виконані плоскими, при цьому лопаті встановлені з можливістю обертання навколо вертикальних валів проти годинникової стрілки, при обертанні ротора - за годинниковою, при одночасному повороті навколо власних горизонтальних валів на півоберта за один оборот ротора, причому горизонтальні вали кінематично пов'язані з консолями з передавальним відношенням 1 o C 2, а самі вертикальні вали кінематично пов'язані з центральним валом механізму орієнтації з передавальним відношенням 1 o C1, при цьому вал механізму орієнтації розміщений в порожнині центрального вертикального вала.

2. Ветродвігатель по п.1, що відрізняється тим, що консолі виконані порожнистими, а кінематичні передачі від вертикальних валів лопатей до валу механізму орієнтації лопатей розміщені в порожнинах консолей, при цьому кінематичні зв'язку виконані у вигляді конічних зубчастих зачеплень.

Версія для друку
Дата публікації 17.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів