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 RU2253038

Ветродвігатель (ВІТРЯК)

Ім'я винахідника: Чебоксаров В.В. (RU); Чебоксаров В.В.
Ім'я патентовласника: Далекосхідний державний технічний університет
Адреса для листування: 690950, Приморський край, Владивосток, вул. Пушкінська, 10, ДВГТУ, патентний відділ
Дата початку дії патенту: 2003.06.06

Винахід відноситься до області вітроенергетики. Технічний результат полягає у спрощенні конструкції. Вітродвигун містить ротор, встановлений з можливістю обертання щодо вертикальної осі, і поворотні лопаті, встановлені з можливістю повороту щодо їх вертикальних осей, закріплених на роторі, в межах кута ± 70 ° щодо дотичній до ротора. Лопаті виконані асиметричними щодо своїх осей повороту. Більшу ділянку асиметричної лопаті виконаний гнучким або складовим з можливістю вигину в площині повороту. Кінець більшого ділянки кожної асиметричної лопаті пов'язаний гнучким зв'язком з корпусом ротора в точці, розташованій на одному колі з осями повороту лопатей з боку великих ділянок цих лопатей. Зазначена гнучка зв'язок має слабину в положенні лопаті з нульовим відхиленням від дотичній до ротора.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області вітроенергетики.

Відомий вітродвигун з вертикальною віссю обертання ротора, лопаті якого обертаються навколо вертикальних осей, закріплених на роторі (див. Патент РФ №2119092, Бюлл. №26, 1998 г.).

Відомий і вітродвигун з вертикальною віссю обертання ротора, лопаті якого теж повертаються навколо осей, закріплених на роторі. (Див. Патент РФ №2118705, Бюлл. №25, 1998 г.)

Недоліком обох конструкцій є необхідність примусово повертати лопаті відповідно до кута повороту ротора і напрямком вектора швидкості вітру.

Відомий вітродвигун з вертикальною віссю обертання ротора, в конструкції якого симетричні лопаті повертаються навколо вертикальних осей силою вітру, для чого передбачені додаткові флюгерні лопаті і механізми передачі їх руху до основних лопатей. (Див. Патент РФ №2119094, Бюлл. №26, 1998 г.)

Ця конструкція вітродвигуна найближче збігається за більшістю ознак з пропонованим технічним рішенням і використана в якості прототипу.

Недоліком прототипу є необхідність мати додаткові флюгерні лопаті і зубчасті або ремінні передачі із заданим передавальним відношенням.

Завданням, на вирішення якої спрямовано заявляється рішення, є спрощення конструкції за рахунок виключення флюгерів і проміжних передач при установці кута повороту лопаті за допомогою вітру.

Технічний результат, який досягається при вирішенні поставленого завдання, виражається у вільному повороті лопатей в межах заданого кута, забезпеченні оптимальної геометрії лопаті і збільшенні тягових характеристик лопаті.

Поставлена ​​задача вирішується тим, що вітродвигун, що містить ротор, встановлений з можливістю обертання щодо вертикальної осі і поворотні лопаті, встановлені з можливістю повороту щодо їх вертикальних осей, закріплених на роторі, відрізняється тим, що лопаті виконані асиметричними щодо своїх осей повороту і встановлені з можливістю вільного повороту в межах кута ± 70 ° щодо дотичній до ротора.

Причому більшу ділянку асиметричної лопаті виконаний гнучким або складовим з можливістю вигину в площині повороту.

При цьому кінець більшого ділянки кожної асиметричної лопаті пов'язаний гнучким зв'язком з корпусом ротора в точці на роторі, розташованої на одному колі з осями повороту лопатей з боку великих ділянок цих лопатей.

Крім того, зазначена гнучка зв'язок має слабину в положенні лопаті з нульовим відхиленням від дотичній до ротора.

Порівняльний аналіз істотних ознак пропонованого рішення, аналогів і прототипу свідчить про його відповідність критерію "новизна".

При цьому відмітні ознаки формули винаходу вирішують такі функціональні завдання.

Ознака "... лопаті виконані асиметричними щодо своїх осей повороту ..." призводить до можливості їх повороту під дією вітру за рахунок утворюються нерівних за площею частин лопаті.

Ознака "... лопаті ... встановлені з можливістю вільного повороту в межах ± 70 ° щодо дотичній до ротора" забезпечує працездатність конструкції, а саме активну роботу лопатей на більшій частині кола ротора. Для цього достатньо на осях встановити, наприклад, жорсткі упори.

Ознака "... більшу ділянку асиметричної лопаті виконаний гнучким або складовим з можливістю вигину в площині повороту" дозволяє забезпечити оптимальну геометрію лопаті, створити "пузо" і збільшити тягові характеристики лопаті.

Ознаки "... кінець більшого ділянки кожної асиметричної лопаті пов'язаний гнучким зв'язком з корпусом ротора в точці на роторі, розташованої на одному колі з осями повороту лопатей з боку великих ділянок цих лопатей" дозволяють лопаті вільно повертатися в обидві сторони в межах певного кута, а зі збільшенням цього кута зв'язок натягується і утримує кінець здебільшого лопаті від подальшого повороту, при цьому відбувається пружна деформація площині лопаті під дією сили вітру.

Ознаки "... гнучка зв'язок має слабину в положенні лопаті з нульовим відхиленням від дотичній до ротора" дозволяють забезпечити вільний поворот лопаті в межах зазначеного кута, що залежить від величини зазначеної слабини. Це дозволяє реалізувати упори при повороті лопаті і призводить до пружного вигину плоскої лопаті, освіті "пуза" і поліпшенню тягових характеристик.

Суть винаходу пояснюється кресленням. На кресленні показаний вид зверху на вітродвигун.

Конструкція містить ротор 1, на якому закріплені стійки 2. На них встановлені лопаті 3 з можливістю повороту щодо стійок 2, як щодо осей повороту. Лопаті 3 виконані асиметричними щодо осі повороту. Велика частина кожної лопаті 3 виконана з можливістю вигину в площині повороту. Кінець здебільшого кожної лопаті 3 закріплений за допомогою гнучкого троса 4 з корпусом ротора 1 з боку більшої ділянки лопаті. Причому точка закріплення розташована на одному колі зі стійками 2 (осями повороту лопатей 3). Положення лопатей 3 позначені латинськими буквами від а до h.

Працює двигун в такий спосіб. Під дією вітру все лопаті 3 повертаються і займають певне положення, показане на кресленні латинськими буквами. При цьому лопаті 3 в положеннях від а до е створюють тягу на обертання ротора 1 по стрілці, зазначеної на кресленні. У проміжку між с і d лопаті 3 мимовільно вільно перекидаються навколо своїх осей (стійок 2) з одного крайнього положення в інше. Лопаті 3 в положеннях від f до h рухаються назустріч вітру, автоматично встановлюються в неактивний флюгерне ​​положення і не чинять опір обертанню ротора 1. При посиленні вітру лопаті 3 в положеннях від а до е згинаються, їх геометрія стає оптимальною, крутний момент ротора 1 збільшується, а гнучкі троси 4 обмежують кути повороту лопатей 3.

Таким чином, пропоноване рішення дозволяє забезпечити вільний поворот лопатей в межах заданого кута ± 70 ° і оптимальну геометрію лопаті, що створює збільшення тягових характеристик лопатей.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. вітрових турбін, що містить ротор, встановлений з можливістю обертання щодо вертикальної осі, і поворотні лопаті, встановлені з можливістю повороту щодо їх вертикальних осей, закріплених на роторі, що відрізняється тим, що лопаті виконані асиметричними щодо своїх осей повороту і встановлені з можливістю вільного повороту в межах кута ± 70 ° щодо дотичній до ротора.

2. Ветродвігатель по п.1, що відрізняється тим, що більшу ділянку асиметричної лопаті виконаний гнучким або складовим з можливістю вигину в площині повороту.

3. вітрових за допомогою одного з п.1 або 2, який відрізняється тим, що кінець більшого ділянки кожної асиметричної лопаті пов'язаний гнучким зв'язком з корпусом ротора в точці на роторі, розташованої на одному колі з осями повороту лопатей з боку великих ділянок цих лопатей.

4. вітрових по п.3, що відрізняється тим, що зазначена гнучка зв'язок має слабину в положенні лопаті з нульовим відхиленням від дотичній до ротора.

Версія для друку
Дата публікації 31.01.2007гг

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