| 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 RU2152537
РОТОР Ветродвігатель для вітряків
Ім'я винахідника: Герасимов Георгій Павлович
Ім'я патентовласника: Герасимов Георгій Павлович
Адреса для листування: 672030, Чита, 5 мкр. 35, кв. 28, Герасимову Г.П.
Дата початку дії патенту: 1996.06.19
Винахід відноситься до вітроенергетики, а саме до пристроїв для перетворення енергії вітру в механічну енергію, наприклад в автономних вітроенергетичних установках. Технічний результат, що полягає в підвищенні надійності вітродвигуна, забезпечується тим, що в роторі вітродвигуна, що містить встановлений в підшипникових опорах вертикальний вал з рівномірно розташованими по окружності в двох ярусах радіальними кронштейнами, скріпленими в кожному ярусі двома коаксіальними кільцями і вертикальними зовнішніми і внутрішніми стержнями, встановленими попарно на кожному радіусі, і профільовані лопаті, шарнірно закріплені на зовнішніх стрижнях, причому відстань між зовнішніми і внутрішніми вертикальними стержнями на кожному радіусі менше довжини лопаті, згідно винаходу кожна профилированная лопать виконана з двох частин - основної та хвостовій, зчленованих між собою по дузі кола і з'єднаних пластинчастими пружинами, розташованими по осі симетрії поперечного розрізу лопаті з можливістю повороту хвостової частини в процесі взаємодії з внутрішніми вертикальними стержнями, а на внутрішні вертикальні стрижні надіті з можливістю обертання втулки або кільця.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до пристроїв для перетворення енергії вітру в механічну енергію і може бути використано при створенні автономних вітроенергетичних установок.
Відомий ротор вітродвигуна, що містить встановлений в підшипникових опорах вертикальний вал, до верху і до низу якого жорстко закріплені радіально розташовані кронштейни, пов'язані між собою вертикальними стрижнями, на яких шарнірно і консольно закріплені лопаті з можливістю взаємодії хвостовими частинами з упорами, встановленими на валу (авторське свідоцтво СРСР N 1377448, М.кл. F 03 D 3/02).
Лопаті такого ротора представляють собою цілісну і жорстку конструкцію, в зв'язку з чим при штормових вітрах вони знаходяться під впливом надмірно підвищених навантажень, що призводить до зниження надійності лопатей і вітродвигуна в цілому.
Відомий ротор вітродвигуна, що містить встановлений в підшипникових опорах вертикальний вал з рівномірно розташованими по окружності в двох ярусах радіальними кронштейнами, скріпленими в кожному ярусі двома коаксіальними кільцями і вертикальними зовнішніми і внутрішніми стержнями, встановленими попарно на кожному радіусі, і профільовані лопаті, шарнірно закріплені на зовнішніх стрижнях, причому відстань між зовнішніми і внутрішніми вертикальними стержнями на кожному радіусі менше довжини лопаті (авторське свідоцтво СРСР N 992800, М.кл. F 03 D 3/00).
Цей ротор вітродвигуна, що є найбільш близьким до пропонованого винаходу, має лопаті, які і являють собою цільну і жорстку конструкцію, в зв'язку з чим при штормових вітрах вони знаходяться під впливом надмірно підвищених навантажень, що призводить до значного перевищення швидкості обертання ротора вітродвигуна і зниження його надійності.
Підвищення надійності вітродвигуна можливою завдяки тому, що в пропонованому роторі вітродвигуна, що містить встановлений в підшипникових опорах вертикальний вал з рівномірно розташованими по окружності в двох ярусах радіальними кронштейнами, скріпленими в кожному ярусі двома коаксіальними кільцями і вертикальними зовнішніми і внутрішніми стержнями, встановленими попарно на кожному радіусі, і профільовані лопаті, шарнірно закріплені на зовнішніх стрижнях, причому відстань між зовнішніми і внутрішніми вертикальними стержнями на кожному радіусі менше довжини лопаті, кожна профилированная лопать виконана з двох частин, зчленованих між собою по дузі кола і з'єднаних пластинчастими пружинами, розташованими по осі симетрії поперечного розрізу лопаті з можливістю повороту хвостової частини в процесі взаємодії з внутрішніми вертикальними стержнями. При цьому на внутрішні вертикальні стрижні надіті з можливістю обертання втулки або кільця.
Виконання кожної профилированной лопаті з основної і хвостовій частин, пружно з'єднаних між собою і з можливістю повороту хвостової частини щодо основної, дозволяє при штормових вітрах і при настанні надмірних навантажень переводити профільовані лопаті у флюгерне положення, тим самим усунути перевищення допустимої швидкості обертання ротора вітродвигуна і, отже, підвищити його надійність.
Порівняльний аналіз з прототипом показує, що заявляється ротор вітродвигуна відрізняється тим, що кожна профилированная лопать виконана з двох частин - основної та хвостовій, зчленованих між собою по дузі кола і з'єднаних пластинчастими пружинами, розташованими по осі симетрії поперечного розрізу лопаті з можливістю повороту хвостової частини щодо основний, при цьому на внутрішні вертикальні стрижні надіті з можливістю обертання втулки.
Таким чином, заявляється ротор відповідає критерію винаходу "новизна".
Порівняння заявляється рішення не тільки з прототипом, але і з іншими технічними рішеннями в даній галузі техніки не дозволили виявити в них ознаки, що відрізняють заявляється рішення від прототипу, що дозволяє зробити висновок про відповідність критерію "винахідницький рівень".
 |
 |
 |
|
Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фіг.1 зображений ротор вітродвигуна, вид А на фіг. 2; на фіг. 2 - ротор вітродвигуна, вид зверху; на Фіг.3 - лопата, поперечний розріз.
Ротор вітродвигуна (фіг. 1, 2) містить встановлений в підшипникових опорах 1 вертикальний вал 2 з рівномірно розташованими по окружності в двох ярусах радіальними кронштейнами 3, скріпленими в кожному ярусі двома коаксіальними кільцями 4 і вертикальними зовнішніми 5 і внутрішніми 6 стрижнями, встановленими попарно на кожному радіусі, і профільовані лопаті 7, шарнірно закріплені на зовнішніх стрижнях 5, причому відстань між зовнішніми 5 і внутрішніми 6 вертикальними стержнями на кожному радіусі менше довжини лопаті 7. Кожна профилированная лопать 7 виконана з двох частин - основної 8 і хвостовій 9, зчленованих між собою по дузі кола і з'єднаних пластинчастими пружинами 10, кінці яких закріплені на відповідних частинах 8 і 9. Пластинчасті пружини 10 розташовані по осі симетрії поперечного розрізу лопаті 7.
Крім того, на внутрішні вертикальні стрижні 6 на ділянці взаємодії їх з хвостовими частинами 9 профільованих лопатей 7 надіті з можливістю обертання втулки 11 або кільця.
РОТОР Ветродвігатель працює наступним чином
При вітрі достатнього швидкісного напору профільовані лопаті 7 під дією аеродинамічних сил розгортаються основною частиною 8 на зовнішніх вертикальних стрижнях 5 і притискаються хвостовою частиною 9 до внутрішніх вертикальним стержнів 6 і, сприймаючи таким чином енергію вітру, передають її на вал 2. Пройшовши зону фронтального впливу вітру , профільовані лопаті 7 розгортаються і самоустановлювальні у флюгерне положення з мінімальним аеродинамічним опором. При посиленні вітру до штормового профільовані лопаті 7 в момент взаємодії своєї хвостовою частиною 9 з внутрішніми вертикальними стрижнями 6 відчувають надмірні навантаження на поперечний злам, але оскільки хвостова 9 і основна 8 частини лопаті зчленовані між собою по дузі кола і з'єднані пластинчастими пружинами вигину 10, то хвостова частина 9, долаючи задане зусилля пружини 10, згинається, ковзає по втулкам (кілець) 11 і виходить з контакту з внутрішнім вертикальним стрижнем 6, а профилированная лопать 7 переходить у флюгерне положення, в зв'язку з чим вітродвигун продовжує працювати, але в гранично допустимому режимі, тобто без перевищення допустимої швидкості обертання ротора вітродвигуна, при цьому оскільки втулки або кільця 11 надіті з можливістю обертання, то хвостова частина 9 лопаті 7 взаємодіє з вертикальними стержнями 6 з силою тертя кочення, що дозволяє додатково підвищити довговічність лопатей.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Ротор вітродвигуна, що містить встановлений в підшипникових опорах вертикальний вал з рівномірно розташованими по окружності в двох ярусах радіальними кронштейнами, скріпленими в кожному ярусі двома коаксіальними кільцями і вертикальними зовнішніми і внутрішніми стержнями, встановленими попарно на кожному радіусі, і профільовані лопаті, шарнірно закріплені на зовнішніх стрижнях, причому відстань між зовнішніми і внутрішніми вертикальними стержнями на кожному радіусі менше довжини лопаті, що відрізняється тим, що кожна профилированная лопать виконана з двох частин - основної та хвостовій, зчленованих між собою по дузі кола і з'єднаних пластинчастими пружинами, розташованими по осі симетрії поперечного розрізу лопаті з можливістю повороту хвостової частини в процесі взаємодії з внутрішніми вертикальними стержнями.
2. Ротор вітродвигуна по п. 1, який відрізняється тим, що на внутрішні вертикальні стрижні надіті з можливістю обертання втулки або кільця.
Версія для друку
Дата публікації 31.01.2007гг
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.