| 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) | |||
Навігація: => | На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2119093
Ветродвігатель
Ім'я винахідника: Чебоксаров В.В .; Змеу К.В.
Ім'я патентовласника: Далекосхідний державний технічний університет
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1996.12.03
Винахід відноситься до вітротехніці і дозволяє виключити спеціальні механізми повороту і збільшити робочий діапазон повороту несучої основи, в якому активно працюють лопаті. Поворотні лопаті встановлені на несучій системі з можливістю повороту навколо горизонтальних осей, які зорієнтовані по радіусах несучої системи і через площині лопатей. Поперечним перерізом лопаті додана желобообразних форма, вісь повороту кожної лопаті проходить по хорді жолоби через центр ваги лопаті перпендикулярно поздовжньої осі жолоба. Частини площин щодо осі повороту виконані з умовою S 1 Ч r S1 № S 2 Ч r S2, де S 1, r S1 - площа і радіус повороту центру площі однієї частини площині; S 2, r S2 - площа і радіус повороту центру площі іншій частині площині. При цьому лопаті з встановленими параметрами самі автоматично повертаються в межах до 90 o від одного упору до іншого, один з яких відповідає вертикального положення, а інший - горизонтальному.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до вітротехніці і може бути використано для створення великих вітроенергетичних установок.
Відомий вітродвигун з обертовими циліндрами на несучої конструкції, які повертаються навколо горизонтальній осі за допомогою спеціального кулачкового механізму з флюгером (див. А.с. СРСР N 1694976, кл. F 03 D 3/02, 1991 г.).
Недолік цього пристрою полягає в складності механізмів повороту лопатей, необхідності визначення напрямку вітру.
Відомий і вітродвигун, що містить поворотні лопаті, розміщені з можливістю повороту на радіальних горизонтальних осях, встановлених на несучій підставі (див. Заявку ЄПВ N 0270136, кл. F 03 D 3/06, 1989).
Недоліком цього пристрою є складність конструкції. При цьому лопаті працюють тільки на одній половині кола, тоді як на іншій створюють додатковий опір.
Завданням, на вирішення якої спрямовано пропоноване винахід, є підвищення надійності та ефективності роботи пристрою.
Технічний результат, який досягається при вирішенні поставленого завдання, виражається у спрощенні конструкції за рахунок виключення спеціальних механізмів повороту, а й у збільшенні робочого діапазону повороту несучої основи, в якому активно працюють лопаті.
Зазначений технічний результат при здійсненні винаходу досягається тим, що вітродвигун, що містить поворотні лопаті, розміщені з можливістю повороту на радіальних горизонтальних осях, встановлених на несучій підставі, відрізняється тим, що поперечним перерізом лопаті додана желобообразних форма, при цьому вісь повороту кожної лопаті проходить по хорді жолоби через центр ваги лопаті, перпендикулярно поздовжньої осі жолоба, причому частини площин лопатей щодо осі їх повороту виконані з умовою
S 1 Ч r S1 № S 2 Ч r S2,
де
S 1, r S1 - площа і радіус повороту центру площі однієї частини площині;
S 2, r S2 - площа і радіус повороту центру площі іншій частині площині.
Крім того, що несе основа виконана у вигляді кільця, при цьому кожна лопать встановлена з можливістю взаємодії з упором, розміщеним на радіусі кільця і виконаним у вигляді пружної тяги, один кінець якої скріплений з частиною лопаті з меншою площею, а вільний кінець пов'язаний безпосередньо з несучим кільцем.
Порівняльний аналіз істотних ознак рішення, що заявляється і ознак аналогів і прототипу свідчить про його відповідність критерію "новизна".
При цьому ознаки відмінною частини формули винаходу вирішують такі функціональні завдання.
Ознака "... поперечним перерізом лопаті додана желобообразних форма ..." дозволяє забезпечити додаткову силу в напрямку обертання несучої системи з лопатями, а й швидкий підйом лопаті після проходження пасивного ділянки назустріч повітряному потоку.
Ознака "... вісь повороту кожної лопаті проходить по хорді жолоби, через центр ваги лопаті, перпендикулярно поздовжньої осі жолоба ..." визначає умова, що забезпечує легкість повороту лопатей з встановленими параметрами під дією аеродинамічних сил.
Умова S 1 Ч r S1 № S 2 Ч r S2 забезпечує підйом в робоче положення лопатей під дією аеродинамічних сил.
Сукупність відмінних ознак другого пункту формули винаходу забезпечують додаткову можливість повороту лопатей під граничної вітрової навантаженням до 90 o від вертикального положення в сторону упору для запобігання системи в штормову погоду. При цьому аварійний нахил лопаті призводить до додаткового ефекту - притиску несучої системи до опорної поверхні, що збільшує стійкість конструкції.
Пропоноване технічне рішення показано на кресленні, де 1 - несуча система; 2 - опорна поверхня; 3 - поворотні лопаті; 4 - осі; 5 - упор, що визначає горизонтальне положення, і 6 - упор, що визначає вертикальне положення лопаті.
Несуча система 1 виконана у вигляді кільця, одна сторона якої оперта на опорну поверхню 2. На іншій встановлені поворотні лопаті 3 з можливістю повороту навколо горизонтальних осей 4, які зорієнтовані по радіусах несучої системи. Площина лопатей 3 в перерізі, паралельному осі повороту, мають желобообразних форму. Вісь повороту кожної лопаті проходить по хорді жолоби через центр ваги, розділяючи площину лопаті на дві частини відповідно до формули. Вільний поворот лопатей обмежується упорами 5 і 6. Останній являє собою сталевий трос 7, пов'язаний з несучим кільцем з обмежувальної пружиною 7, скріпленої з частиною лопаті з меншою площею.
Пристрій працює наступним чином. Під дією вітру лопаті 3 автоматично повертаються навколо осі 4, приводячи в рух несучу поверхню 1. При цьому лопаті 3 повертаються в межах до 90 o від упору 5, відповідного горизонтального положення при найменшому опорі повітряному потоку, до упору 6, який відповідає вертикального положення лопаті при найбільшому сприйнятті сили вітру. Якщо сила вітру перевищує граничну, обмежувальна пружина 8 розтягується і лопать займає похиле, а потім горизонтальне положення.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. вітрових турбін, що містить поворотні лопаті, розміщені з можливістю повороту на радіальних горизонтальних осях, встановлених на несучій підставі, що відрізняється тим, що поперечним перерізом лопаті додана желобообразних форма, при цьому вісь повороту кожної лопаті проходить по хорді жолоби через центр ваги лопаті, перпендикулярно поздовжньої осі жолоба, причому частини площин лопатей щодо осі їх повороту виконані з умовою
S 1 Ч r S1 № S 2 Ч r S2,
де S 1, r S1 - площа і радіус повороту центру площі однієї частини площині;
S 2, r S2 - площа і радіус повороту центру площі іншій частині площині.
2. Ветродвігатель по п.1, що відрізняється тим, що несе основа виконана у вигляді кільця, при цьому кожна лопать встановлена з можливістю взаємодії з упором, розміщеним на радіусі кільця і виконаним у вигляді пружної тяги, один кінець якої скріплений з частиною лопаті з меншою площею, а вільний кінець пов'язаний безпосередньо з несучим кільцем.
Версія для друку
Дата публікації 02.04.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.