ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2104410

РОТОР Ветродвігатель

РОТОР Ветродвігатель

Ім'я винахідника: Татаренко Сергій Михайлович
Ім'я патентовласника: Татаренко Сергій Михайлович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1996.01.10

Використання: у вітроенергетиці для отримання електроенергії та інших промислових цілей. Сутність: ротор вітродвигуна, що містить вертикальний порожнистий вал з прикріпленими до нього лопатями вітроколеса, забезпечений обтічником, що вкривають ветроколесо від атмосферних опадів і здатним автоматично розвертатися назустріч вітру за допомогою повітряного керма і електроприводу. Для вловлювання вітрового потоку в обтічнику є впускний отвір, через яке вітер направляється на вітроколесо. Відпрацьоване повітря виходить з ротора через випускний отвір обтічника. Впускная і випускна частини обтічника виконані у вигляді розтрубів, які призначені для збільшення вітрового напору на лопаті вітроколеса при малих швидкостях вітру, що підвищує ККД вітродвигуна. Впускний і випускний отвори обтічника забезпечені поворотними заслінками, здатними автоматично управляти вітровим напором, чинним на лопаті вітроколеса при ураганних швидкостях вітру

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до вітроенергетики, зокрема, до конструкцій вітродвигунів, що використовуються для отримання електроенергії.

Відомий ротор вітродвигуна, що містить лопатеве колесо типу ротора Савоніуса, забезпечене по периферії охоплює його кільцем з поворотними заслінками, які приводилися в рух кінематичної ланцюгом обмеження потужності [1].

Недоліком цього ротора є схильність до атмосферних опадів, що перешкоджає його використанню в умовах суворого клімату.

Відомий і ротор вітродвигуна, що містить вертикальний порожнистий вал і лопатеві ветроколесо з закріпленими на валу горизонтальними дисками і розміщеними між ними по периферії профільованими лопатями, встановленими з можливістю повороту навколо своєї поздовжньої осі [2].

Недоліками цього ротора є складність конструкції і низька надійність.

Завдання винаходу - підвищення надійності в будь-яких кліматичних умовах, спрощення конструкції і підвищення ККД.

Суть винаходу полягає в тому, що ротор вітродвигуна, що містить вертикальний порожнистий вал і лопатеві ветроколесо, забезпечений обтічником, що направляють вітрової потік на лопаті вітроколеса, впускна і випускна частини обтічника для збільшення швидкості вітрового потоку, що діє на лопаті вітроколеса, виконані у вигляді розтрубів; для автоматичного орієнтування обтічник забезпечений повітряним кермом і електроприводом; для активного орієнтування, впускне і випускний отвори обтічника забезпечені поворотними заслінками, здатними автоматично управляти вітровим напором, чинним на лопаті вітроколеса.

РОТОР Ветродвігатель РОТОР Ветродвігатель

На фіг. 1 зображений ротор вітродвигуна, загальний вигляд; на фіг.2 - то ж, вид зверху фіг.1; на Фіг.3 - те ж, вид по А-А фіг.1; на фіг.4 - перетин Б-Б фіг.2; на фіг.5 - вид по В-В фіг.4.

Ротор вітродвигуна містить вертикальний порожнистий вал 1, вітроколесо з закріпленими на валу горизонтальними дисками 2 і 3, і розміщеними між ними лопатями 4, обтічник 5 з впускним отвором 6 і випускним отвором 7. На обтічнику 5 закріплений повітряний кермо 8. Впускний отвір 6 забезпечено поворотними заслінками 9, що спрацьовують автоматично від вітрового тиску на вітрильну панель 10, закріплену на осі 11. Парусна панель 10 з'єднана з пружиною 12 тросом 13. Впускний отвір 7 забезпечено поворотними заслінками 14, що спрацьовують автоматично від вітрового тиску на вітрильну панель 15, закріплену на осі 16 і з'єднану з пружиною 17 тросом 18. Активний поворот заслінок 9 і 14 здійснюється гідроштовхачами 19. Активне орієнтування обтічника здійснюється електроприводами 20, шестерні 21 яких введені в зачеплення із зубчастим вінцем 22 обтічника 5. Площа отворів 6,7 більша за площу лопаті 4. Впускная і випускна частини обтічника 5 виконані у вигляді розтрубів.

РОТОР Ветродвігатель працює наступним чином

Вітер, діючи на повітряний кермо 8 обтічника 5, розгортає його впускним отвором 6 назустріч вітру. Активне орієнтування обтічника 5 здійснюється по команді електронного поста вітродвигуна, що надходить до електроприводів 20, шестерні 21 яких, обертаючись в ту або іншу сторону і впливаючи на зубці вінця 22, повертають обтічник 5, усуваючи неточність вітрового орієнтування за допомогою керма 8. Крім того, електроприводи 20 служать для погашення інерційних обертальних коливань обтічника 5, що виникають від впливу змінного вітру на повітряний кермо 8. Вітровий потік, пройшовши через впускний отвір 6 обтічника, впливає на лопаті 4 вітроколеса, створюючи робоче зусилля на валу 1. Відпрацьований повітря йде з ротора через випускний отвір 7. Розтрубна форма впускний і випускний частин обтічника 5 сприяє збільшенню швидкості повітряного потоку, що впливає на лопаті 4 вітроколеса, що підвищує потужність вітродвигуна при малих швидкостях вітру. При ураганному вітрі, коли зусилля на валу перевищує максимальне робоче навантаження на ротор, автоматично спрацьовують повторні заслінки 9, зменшують потік вітру, що діє на вітроколесо. Для приведення в рух поворотних заслінок впускного отвору 6 служить вітрильна панель 10, яка під впливом ураганного вітру повертається на осі 11, створюючи зусилля в тросі 13, що розтягує пружину 12 і повертаюче заслінки 9 на кут, відповідний силі вітру. При зменшенні швидкості вітру до нормальної величини пружина 12, діючи за допомогою троса 13, повертає поворотні заслінки 9 в горизонтальне відкрите положення. Активний поворот заслінок 9 здійснюється гідроштовхачем 19, який виконує одночасно роль амортизатора при різкій зміні швидкості вітру.

Щоб запобігти проникненню вітру в ротор через вихідний отвір 7 і розкрутку вітроколеса в напрямку, протилежному робочому, наприклад, при повітряних вихорах, автоматично спрацьовують поворотні заслінки 14, які закривають вихідний отвір 7 при фронтальному вітряної погоди на вітрильну панель 15. Повертаючись на осі 16, панель 15 за допомогою троса 18 поворотними заслінками 14 закриває отвір 7. у разі припинення вітрового напору з боку випускного отвору пружина 17 повертає поворотні заслінки 14 у відкрите горизонтальне положення. Для активного повороту заслінок 14 служить гидроштовхачі 19. Обтічник 5 служить укриттям для ротора вітродвигуна від атмосферних опадів.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Ротор вітродвигуна, що містить вертикальний порожнистий вал і лопатеві ветроколесо, що відрізняється тим, що він забезпечений обтічником, що направляють вітрової потік на лопаті вітроколеса, впускна і випускна частини обтічника для збільшення швидкості вітрового потоку, що діє на лопаті вітроколеса, виконані у вигляді розтрубів, для автоматичного орієнтування обтічник забезпечений повітряним кермом і електроприводом для активного орієнтування, впускне і випускний отвори обтічника забезпечені поворотними заслінками, здатними автоматично управляти вітровим напором, чинним на лопаті вітроколеса.

Версія для друку
Дата публікації 18.01.2007гг


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