початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2295060

Ветродвігатель для вітряків

Ім'я винахідника: Кузнецов Веніамін Васильович (RU); Кузнєцов Данило Веніамінович
Ім'я патентовласника: Кузнецов Веніамін Васильович (RU); Кузнєцов Данило Веніамінович
Адреса для листування: 454080, Челябінськ, а / я 12420, В.В. Кузнєцову
Дата початку дії патенту: 2005.01.31

центральну вісь, встановлену горизонтально, з центральною шестірнею, виконаної конічної, сателітні ланки, розташовані навколо центральної шестерні радіально і рівномірно, лопатевої редуктор, що містить велику і малу циліндричні шестерні, при цьому велика циліндрична шестерня лопастного редуктора взаємодіє з малої і кріпиться на осі лопаті, встановленої горизонтально. Кожна лопать кінцями своєї осі спирається з можливістю обертання на кронштейни, укріплені підставами на циліндричній корпусі, встановленому щодо центральної осі коаксиально з можливістю обертання, а вершини кронштейнів з обох кінців центральної осі з'єднані кільцевими ободами, які є приводними колесами. Центральна конічна шестерня жорстко встановлена ​​на одному з кінців не обертається центральної осі, а мала циліндрична шестерня лопастного редуктора укріплена жорстко і співвісно з конічною шестернею, яка взаємодіє з конічною шестернею, що належить валика сателітного ланки і зверненої в бік лопаті того ж сателітного ланки. Винахід при простоті конструкції забезпечує максимальну ефективність в широкому діапазоні швидкостей вітру.

ОПИС ВИНАХОДИ

І зобретеніе відноситься до вітроенергетики і може бути використано при створенні нових типів стаціонарних і транспортуються вітроустановок. Відомий вітродвигун, що містить вертикальний вал, забезпечений сателітними ланками, що містять вертикальні поворотні лопаті, осі яких з'єднані з шестернями, платформу і флюгер, пов'язаний з кронштейном, забезпеченим контактними групами (RU 2050466 C1, F 03 D 7/06, 20.12.1995).

Недоліками зазначеного вітродвигуна є низький ККД і збільшення парусності вітродвигуна при підвищених швидкостях вітру, а й невисока надійність через застосування лопатей, укріплених одним кінцем.

Відомий вітродвигун, що містить горизонтальний вал, забезпечений сателітними ланками, що містять поворотні лопаті, осі яких мають дві точки опори і з'єднані з шестернями, містить і платформу і флюгер, пов'язаний з кронштейном, забезпеченим контактними групами (RU 2190123 С2, F 03 D 7/06 , 27.09.2002).

Недоліком зазначеного вітродвигуна є наявність центрального ексцентрика, встановленого всередині корпусу, що ускладнює виготовлення вітродвигуна, а й його обслуговування і ремонт.

Технічний результат полягає в використанні з максимальною ефективністю енергії вітрового потоку в максимально широкому діапазоні швидкостей вітру (аж до буремних) при гранично можливої ​​простоти конструкції, підвищенні коефіцієнта корисної дії вітродвигуна, його надійності та технологічності при виготовленні, а й при експлуатації і забезпечується за рахунок того , що в вітродвигунів, що містить не обертається центральну вісь, встановлену горизонтально, з центральною шестірнею, виконаної конічної, сателітні ланки, розташовані навколо центральної шестерні радіально і рівномірно, при цьому валик кожного сателітного ланки з конічними шестернями на кінцях виконаний односекційний, причому один кінець валика пов'язаний з центральною шестірнею, лопатевої редуктор, що містить велику і малу циліндричні шестерні, при цьому велика циліндрична шестерня лопастного редуктора взаємодіє з малої і кріпиться на осі лопаті, встановленої горизонтально, причому кожна лопать кінцями своєї осі спирається з можливістю обертання на кронштейни, укріплені підставами на циліндричному корпусі, встановленому щодо центральної осі коаксиально з можливістю обертання, а вершини кронштейнів з обох кінців центральної осі з'єднані кільцевими ободами, які є приводними колесами, які пов'язані гнучкою передачею з перетворювачами енергії, при цьому центральна вісь обома кінцями спирається з фіксацією на рами, які кріпляться на протилежних сторонах платформи, в центрі якої встановлений флюгер, пов'язаний з кронштейном, забезпеченим контактними групами, причому платформа розташована на візках, встановлених на кругову трасу, центр якої збігається з віссю обертання платформи, при цьому візки містять тягові електродвигуни, при цьому центральна конічна шестерня жорстко встановлена ​​на одному з кінців не обертається центральної осі, а мала циліндрична шестерня лопастного редуктора укріплена жорстко і співвісно з конічною шестернею, яка взаємодіє з конічною шестернею, що належить валика сателітного ланки і зверненої в бік лопаті того ж сателітного ланки. Крім того, вітродвигун містить пристрої натягу гнучкої передачі, а і забезпечений пристроєм знімання електроенергії.

На фіг.1 зображений вітродвигун, загальний вигляд; на фіг.2 - вітродвигун, вид зверху; на Фіг.3 - вітродвигун, вид збоку (з боку, перпендикулярного вітрового потоку); на фіг.4 - внутрішні кінематичні зв'язку ротора вітродвигуна.

Вітродвигун забезпечений ротором, що має можливість обертатися навколо розташованої горизонтально не обертається центральної осі 1. На одному з кінців центральної осі 1 встановлена ​​центральна конічна шестерня 2, а сателітні ланки розташовані навколо неї радіально і рівномірно, при цьому і рівномірно, причому валик 3 кожного сателітного ланки з конічними шестернями 4 і 5 на кінцях виконаний односекційний. Конічна шестерня 5, що належить валика і звернена в сторону лопаті 6 того ж сателітного ланки, знаходиться у взаємодії з конічною шестернею 7, укріпленої для вітродвигуна жорстко і співвісно з малої циліндричної шестернею 8 лопастного редуктора. Велика циліндрична шестерня 9 взаємодіє з малої і кріпиться на осі лопаті 6, встановленої горизонтально. Кожна лопать 6 кінцями своєї осі спирається з можливістю обертання на кронштейни 11, укріплені підставами на циліндричній корпусі 12, встановленому щодо центральної осі 1 коаксиально з можливістю обертання, а вершини кронштейнів 11 з обох кінців центральної осі 1 з'єднані кільцевими ободами 13, які є приводними колесами, пов'язаними гнучкою передачею 14 з перетворювачами енергії 15. Центральна вісь 1 обома кінцями спирається на рами 16, які кріпляться на протилежних сторонах платформи 17, причому платформа розташована на візках 19, забезпечених тяговими електродвигунами і встановлених на кругову трасу 20, центр якої збігається з віссю обертання платформи 17. В центрі платформи 17 встановлений флюгер 18, за допомогою якого проводиться контроль орієнтації на вітер. Вітродвигун містить і пристрої для натягу гнучкої передачі і, крім того, має пристрій знімання електроенергії.

При повному обороті ротора навколо своєї осі лопаті 6 роблять півоберта, при цьому напрямок обертання лопатей протилежно напрямку обертання ротора. Співвідношення числа зубів шестерень 2-4 (Z1-Z2), шестерень 5-7 (Z3-Z4) дорівнює 1: 1. Співвідношення числа зубів шестерень 8-9 (Z5-Z6) дорівнює 1: 2, при цьому можливе число лопатей вітродвигуна дорівнює трьом і визначається кількістю конічних шестерень, що мають можливість взаємодіяти з центральної конічної шестернею 2. У конструкції вітродвигуна з великою кількістю лопатей співвідношення числа зубів вищевказаних пар шестерень змінюється зі збереженням загального передавального відносини, рівного 0,5.

ПІДГОТОВКА Ветродвігатель ДО РОБОТИ ТА ЙОГО РОБОТА

Спочатку встановлюються лопаті 6, для чого платформа 17 розгортається таким чином, щоб вісь ротора збігалася з напрямком вітру. Кожна лопать 6 по черзі наводиться в крайнє нижнє положення, при цьому кронштейни 11, до яких кріпиться вісь настроюється лопаті 6, стають перпендикулярними поверхні платформи 18. Площина лопаті 6 встановлюється паралельно площині платформи 17. Включенням тягових електродвигунів, встановлених на візки 19, платформа 17 розгортається на вітровий потік. Набігає вітрової потік, впливаючи на лопаті 6, створює крутний момент ротора, при цьому в результаті взаємодії шестерень 2-4, 5-7, 8-9 площині лопатей 6 розгортаються під оптимальним кутом до вітрового потоку. Лопать 6, яка виявилася в верхньому положенні в процесі обегания навколо центральної осі 1, стає перпендикулярної до вітрового потоку і, таким чином, максимальний крутний момент ротор отримає при найбільшому видаленні від землі, де швидкість вітру більше, ніж у поверхні землі. Залежно від швидкості вітрового потоку включається необхідна кількість перетворювачів енергії та вибирається необхідний кут між віссю ротора і напрямком вітрового потоку. При буремних швидкостях вітру, при необхідності профілактики або ремонту, платформа 17 розгортається таким чином, щоб вісь ротора збігалася з напрямком вітрового потоку, при цьому площині лопатей 6 будуть паралельні вітрового потоку. В цьому випадку крутний момент ротора відсутня і ротор зупиняється.

При проектуванні і експлуатації ветродвигателей цього типу важливе значення має те, що працездатність і ефективність роботи пропонованих вітродвигунів не залежить від зміни напрямку вітру на протилежне, що є своєрідним властивістю їх симетрії. Промислове застосування винаходу дозволить вирішити багато проблем енергозабезпечення без забруднення навколишнього середовища.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. вітрових турбін, що містить невращающейся центральну вісь, встановлену горизонтально з центральною шестірнею, виконаної конічної, сателітні ланки, розташовані навколо центральної шестерні радіально і рівномірно, при цьому валик кожного сателітного ланки з конічними шестернями на кінцях виконаний односекційний, причому один кінець валика пов'язаний з центральною шестернею, лопатевої редуктор, що містить велику і малу циліндричні шестерні, при цьому велика циліндрична шестерня лопастного редуктора взаємодіє з малої і кріпиться на осі лопаті, встановленої горизонтально, причому кожна лопать кінцями своєї осі спирається з можливістю обертання на кронштейни, укріплені підставами на циліндричній корпусі, встановленому щодо центральної осі коаксиально з можливістю обертання, а вершини кронштейнів з обох кінців центральної осі з'єднані кільцевими ободами, які є приводними колесами, які пов'язані гнучкою передачею з перетворювачами енергії, при цьому центральна вісь обома кінцями спирається з фіксацією на рами, які кріпляться на протилежних сторонах платформи, в центрі якої встановлений флюгер, пов'язаний з кронштейном, забезпеченим контактними групами, причому платформа розташована на візках, встановлених на кругову трасу, центр якої збігається з віссю обертання платформи, при цьому візки містять тягові електродвигуни, що відрізняється тим, що центральна конічна шестерня жорстко встановлена ​​на одному з кінців невращающейся центральної осі, а мала циліндрична шестерня лопастного редуктора укріплена жорстко і співвісно з конічною шестернею, яка взаємодіє з конічною шестернею, що належить валика сателітного ланки і зверненої в бік лопаті того ж сателітного ланки.

2. Ветродвігатель по п.1, що відрізняється тим, що містить пристрої натягу гнучкої передачі.

3. вітрових по п.1 або 2, який відрізняється тим, що він забезпечений пристроєм знімання електроенергії.

Версія для друку
Дата публікації 17.03.2007гг

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