ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2158848

ВІТРЯК

ВІТРЯК

Ім'я винахідника: Нурмухаметов Іскандер Рифович
Ім'я патентовласника: Нурмухаметов Іскандер Рифович
Адреса для листування: 143964, Московська обл., М Реутов, вул. Дзержинського, буд.5, корп.2, кв.34, Нурмухаметова І.Р.
Дата початку дії патенту: 1998.12.16

Винахід відноситься до вітроенергетики, а саме до вітродвигуна з вертикальною віссю обертання. Технічний результат, що полягає в підвищенні коефіцієнта використання енергії вітру, спрощення конструкції та поліпшення надійності вітродвигуна, забезпечується за рахунок того, що вітряк, що містить вал з накладених на нього траверсами підвіски крил, відповідно до винаходу має тяги, керуючі крилами і генератором, причому крила вітру навішені на кінцях осей траверс в точці між передньою кромкою крила і його центром тиску і пов'язані з автоматом перекосу вітряка, що складається з кільця на валу вітряка, пов'язаного допомогою тяг і шарнірів на крилі в точці між центром тиску крила і його задньою крайкою, і кареток на кільці автомата перекосу, при цьому вітряк містить привід кільця автомата, що змінює ексцентриситет кільця щодо валу вітряка.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до вітроенергетики, а саме до вітродвигуна з вертикальною віссю обертання.

Відомий ротор вітродвигуна, що містить вертикальний вал, радіальні траверси, профільовані поворотні лопаті, осьові шарніри, причому осі шарнірів в окружному напрямку нахилені в одну сторону, а вал має радіус, менший відстані від його осі до ближньої кромки кожної лопаті в будь-якому з положень останньої ( см. SU, 1645602 A1, кл. F 03 D 7/06, 30.04.1991).

Недоліком запропонованої конструкції є невелика потужність ротора, складність конструкції і низька надійність при раптових поривах вітру через велику кількість рухомих незахищених частин.

Відомий вітродвигун, що містить розташоване за головкою ветроколесо з лопатями, встановленими на валу з можливістю відхилення від площини обертання вітроколеса під дією вітру і забезпеченими механізмом синхронізації у вигляді подпружиненной втулки. Причому лопаті об'єднані в дві симетричні щодо діаметральної площині групи, кожна з яких оснащена одним півкільцем і шарнірно з'єднана з тягою, лопаті встановлені на валу через загальний шарнір і двигун забезпечений механізмом пуску і зупинки.

Недоліком є ​​низька надійність і складність конструкції.

Відомий вітряк, що містить вал з накладених на нього траверсами підвіски крил (див. RU, 2042044 C1, кл. F 03 D 3/00, 20.08.1995), прийнятий за прототип.

Недоліками вітряка є низька надійність в разі різкої зміни сили вітру, складність конструкції, а й неможливість змінювати крутний момент на валу генератора при необхідності.

Технічний результат, що полягає в підвищенні коефіцієнта використання енергії вітру, спрощення конструкції та поліпшення надійності вітродвигуна (вітряка) забезпечується за рахунок того, що вітряк, що містить вал з накладених на нього траверсами підвіски крил, відповідно до винаходу має тяги, керуючі крилами і генератором, причому крила вітряка навішені на кінцях осей траверс в точці між передньою кромкою крила і його центром тиску і пов'язані з автоматом перекосу вітряка, що складається з кільця на валу вітряка, пов'язаного допомогою тяг і шарнірів на крилі в точці між центром тиску крила і його задньою крайкою, і кареток на кільці автомата перекосу, при цьому вітряк містить привід кільця автомата, що змінює ексцентриситет кільця щодо валу вітряка.

Привід автомата перекосу вітряка додатково містить коромисла для зв'язки тяг крила з кільцем автомата перекосу, причому кільце автомата перекосу навішені на вал вітряка з можливістю зміни кута нахилу до нього і висоти положення на валу.

Траверси підвіски крил мають вісь повороту на фланці вітряка.

Тяги автомата перекосу пов'язані з траверсою проміжними тягами для синхронізації руху навколо вала вітряка.

Фланець насаджений на вал вітряка, що має різьбу, а кільце автомата перекосу вітряка знаходиться вище фланця підвіски траверс крил.

ВІТРЯК ВІТРЯК
ВІТРЯК

На фіг. 1 показаний загальний вид вітряка з крилами в робочому положенні і генератором.

На фіг. 2 - вітряк з приводом кільця автомата, що змінює ексцентриситет кільця щодо валу вітряка.

На фіг. 3 - вітряк (загальний вигляд) з додатковими коромислами і генератором.

Вітряк містить крило 1, вал 2, траверси 3 підвіски крил 1, шарнір 4 підвіски, шарнір 5 крила 1 і тяги 9, каретку 6, кільце 7 автомата перекосу, привід 8 кільця 7, тягу 9, керуючу крилами 1 і генератором 10, причому привід 8 кільця 7 автомата, змінюючи ексцентриситет кільця 7 щодо вала 2 вітряка, змінює кути установки крил 1 на різні значення і впливає при цьому на величину потужності вітряка.

Траверси 3 підвіски крил 1 мають вісь повороту на фланці 11 вала 2 вітряка.

Привід 8 автомата перекосу вітряка додатково містить коромисла 12 для зв'язку тяг 9 крила 1 з кільцем 7 автомата перекосу, причому кільце 7 автомата перекосу навішені на вал 2 вітряка з можливістю зміни кута нахилу до нього і висоти положення на валу 2.

Фланець 11 насаджений на вал 2 вітряка, який має різьблення 13 і шарнір 14 підвіски. Для опори на землі вітряк має ферму 15.

Вітряк працює наступним чином. Вітер, впливаючи на крила 1, приводить їх в обертання, яке передається через траверси 3 підвіски крил 1 за допомогою шарнірів 4 на тяги 9 і далі на вал 2 вітряка.

Крила 1 пов'язані з приводом 8 автомата перекосу вітряка через тяги 9 і каретку 6. Автомат перекосу, змінюючи ексцентриситет кільця 7, варіює кут установки крил 1 по відношенню до вітру, а саме, при збільшенні величини ексцентриситету щодо вала 2 вітряка крила 1, що знаходяться з навітряного боку, розгортаються по потоку під певним кутом, приводячи в обертання вал 2, пов'язаний з генератором 10, і таким чином здійснюється перетворення механічної енергії обертання крил 1 вітряка в електричну енергію, що виробляється електрогенератором 10, яка йде до споживача. При цьому в разі, коли крила 1 встановлені вздовж потоку, тобто коли кут атаки дорівнює 0, вітряк працює і таким чином він захищений від перевантажень і раптових сильних поривів вітру.

На вал 2 вітряка насаджений фланець 11 через різьбу 13. У разі різкої зміни сили вітру фланець 11 рухається по різьбі 13 вгору, змінюючи кути атаки крил 1 вітряка і зменшуючи крутний момент. При зворотному русі фланця 11 вниз крутний момент збільшується.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Вітряк, що містить вал з накладених на нього траверсами підвіски крил, що відрізняється тим, що має тяги, керуючі крилами і генератором, причому крила вітряка навішені на кінцях осей траверс в точці між передньою кромкою крила і його центром тиску і пов'язані з автоматом перекосу вітряка , що складається з кільця на валу вітряка, пов'язаного допомогою тяг і шарнірів на крилі в точці між центром тиску крила і його задньою крайкою, і кареток на кільці автомата перекосу, при цьому вітряк містить привід кільця автомата, що змінює ексцентриситет кільця щодо валу вітряка.

2. Вітряк по п.1, що відрізняється тим, що привід автомата перекосу вітряка додатково містить коромисла для зв'язку тяг крила з кільцем автомата перекосу, причому кільце автомата перекосу навішені на вал вітряка з можливістю зміни кута нахилу до нього і висоти положення на валу.

3. Вітряк по п.1, що відрізняється тим, що траверси підвіски крил мають вісь повороту на фланці вітряка.

4. Вітряк по пп.1 - 3, що відрізняється тим, що тяги автомата перекосу пов'язані з траверсою проміжними тягами для синхронізації руху навколо вала вітряка.

5. Вітряк по пп.1 - 4, який відрізняється тим, що фланець насаджений на вал вітряка, що має різьбу, а кільце автомата перекосу вітряка знаходиться вище фланця підвіски траверс крил.

Версія для друку
Дата публікації 11.01.2007гг


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