Вертикальный саморегулирующийся ветряный двигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

k йт.; j + — - я № 11243

Класс 88 с, 2

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ

Ф вертикального саморегулирующегося ветряного двигателя.

К патенту А. Г. Уфимцева, заявленному 18 августа

1927 года,(заяв..свид. № 18849).

О выдаче патента опубликовано 30 сентября 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от ЗО сентября l929 года.

Пуп регумнрюванаи числа оборсггов нви. i гателей ооычно псхолят из центробегкной силы. Дня ветряных двигателей, с их малыся числом оборотов и ори яаляии больппп усилий mpm регулировке, центробежные репуаяторы получаются иж очень большнм11, пли требуют дримене сия промежуточных механизмов. В преллагаемси вертикальном ветраном двигателе прыменяется аэро;ринаиичесюе регулирование без участия центуюбевных сил, основанное на том, что п<ц лействием относительного возлушоого нотона,, нращающчтеся врылья ветряка. с целью саморегулирования последнего, поворачиваются и нэменяют свое II0ложение m потоке ветра.

На чертеже фиг. 1 изображает отпоситеаьноо положение крыла в воякушном потоке: фиг. 2 — вин частя кинематической связи ветряка сперщи; фиг. 3.— в @ ее сбоку; фиг. 4 — схематически изображает боковой отт ветряка н фиг. 5 — вин ветряка с свногоплавным рулем сверху.

Если, иащишер, поместить в ащушный поток крыло 1 аэропта нного ччпв (фиг. 1), свободно вращающееся на оси-иахе 2, То оно дон 1ейсгвием этого потока повернется на некогорый угол а и получит дри этом аолакении составляющую 3 общего усилия потока. Если ветряк, снабженный тавиии улобообтекаемой формы крыльями, припннутыми дружиной В, упорам так; чтобы они были уоганоиыкы на рабочий угол, брет вращаться, то незанято от иействкя вегва evo крылья испытывают нействие относительного потока, в общем иля быстрохонного ветряка в несколько раз болыие, чем таковое rrprr иействителзном ветре. Поток ветуа и поток, вынваипный от вращения, слагаись тают общий результирующий поток, действующий на ивикущиеся крылья и вызывающий в них стремление извернуться на отрицательный угол н, таяя

Образом. rroT6p8Tb glKKущееся чилие) но этому препяч ствувг вьппеупомннутая пружина. .При,повьппении числа сборетов скорость этого относнгельном, результирующего потока растет почти прспорционыьно, а сила., стремящаяся повернуть врыло, возрастает пропорционально квадригу скорости вращения н; таким образом, наюгупаег пре1ел числа оборотов, после которого эта сила бает больше уаиия пружины, IH крыло понорачинаегся на больший или келыпий отрицательный угол, теряя ча.-, \

1 стично движущее усилие, вследствие чего дальнейшее .нарастание числа оборотов прекращается.

Для достижения аэролинамичеокой регулировки числа оборотов ветряка, а также во избежание,вибраций и,колебаний от динамических сил, ирылья последнего овязываютсл упрулой кинвма.йчвокой связью.

Эта нинвматическая связь состоит из следующего: махи 1 (фиг. 2 — 4) имеют вблизи вала 2 ветряка кривошины 3, шарнирно связанные серьгами 4 со скользящий иуфтой 5. Два упор.ных кольца 6 и 7 на валу 2 ограничивают лвижвнив муфты 5, а следовательно я наворот иахов с ирыльями между двумя прецеламп — наилучшим рабочим утлом и полным выводом крыльев из действия ветра. К муфте 5 прилаквна оила луу."нины или т. п., держащая крылья под раоочим углои при нормальной работе ветряка.

Так как желательна возможность остановки и пуока ветряка снизу, то для этой цели к муфте 5 по обе ее стороны прикреплены два троса 8, праходящив под .подшипником 14 и связанные с муфтой 9, скользящей вдоль вала. 2; далев тросы 8, перегибаясь через блоки 10, направляются вниз, где снова переходят червв вторую муфту 11 и, затеи, чвра ручную лебедку 12 подходят к пружине 13, пргиирвп.тонной к нвподвижному пункту, или к заиеняющему ее грузу. Муфты 9, 11 служат для устранвни:я вожожного скручивания тросов 8. Расположение кривошнпов 3

ыуфты 5, просов 8 и пружины 13 таково, что пружина притянпвает муфту 5 к упору и ставит крылья ла рабочий угол, а в силу вьппеоказалкюго, когда число оборотов ветряка пли сила ветра возрастут до определенной величины, то крылья ветряка повернутся на отрицательный угол, преодолевая усилив пружины илтт тяжесть груза и, таким образом, часпично выйдут из действия ветра, растягивая пружину 13 пли поднимая за еняющий ее груз. В случае надобности вывод из ветра делавтоя вручную лебедкой 12.

Для лаворачинания раиы ветряка на ве- тер и удержания ее в надлежащем положении, несмотря на то, что при первдане вра щающвго усилия ввртикалнному валу саиа рама, в силу реакции, стреиится с таким же мамонтом повернуться в обратную сторону и, следовательно, болев или менее выйти.яз ветра. Так как при повороте вращающегося ветродвигателя Hà wrep, в его крыльях возникают значительные усилля, пропорциональные сырости поворота и ььогущие повести z разрупюния1, m поэтому возникает задача получения от руля замедленного поворота рамы ветряка. Для этой цели нрименено устройство многопланнаго руля, подобно юногопланным аэропланам.

Благодаря этому налетевшлй боновой ветер действует почти лишь на один наруж:ный план 1 (фиг. 5), т.-е. íà 4 всей сумма рной поверхности руля (при четырехпла1вном), Так как вращающее устглие получается в четыре раза меньшее, чем если бы вся поверхность руля быта. в однои плане, то его поворот получается замвдленнъл|, Боща же ветряк установится на. ветер, начинают работать уже поввркностл, всех четырех планов и, танки образом, в этои положении руль нфонвтяет шах. устойчивости.

Для того же, чтобы создать оилу, способную сопротивлятьсл поворотной реакции вет1ряка, двйствутощвй по стрелке 2 (фиг. 5), рулевым планам придана вогнутая в одну сторону форма, порождающа,я требуемую силу, обозначенную отрвлкой 3.

Для лучшего действия рулевые л.талы могут быть выполнены в впде обтекаемых утолщенных крыльев аэропланного профиля.

Предмет патента, Вертикальный саморегулирующийся ветрялый двигатель с крыльями удобообтеиавмой формы, характеризующийся примелением для достижения замвдленного поворота работы ветряка п точной постановки его на ветер — иногопланного руля с ватнутыии в одну сторолу планами (флг. 5), а для достижения аэродинамической рвгулпровии чиста оборотов ветряка — упругой иинвматичвской связи между ирыльяъи удобообтекавмой формы (фиг. 1) и избранныи пунктом для закрепления связи (фпг. 4), состоящей из закреплвнпых на махах 1 (фиг. 2 — 4), удерживающих крылья, — нрнвошипов 3, соединенных оврьгаии 4 со скользящею на валу 2 нвтряиа муфтою 5, перемещения коей ограничиваются упорныии кольцами

6, 7, соединенною с пружиною 13, пвпвреплениою к неаолвижножу пункту, или с заиееяющвм ее поузоп, посуепщви двух тросов 8, црикреплевных по обе стороны пуфты 5, муфт 9 и 11, усп раняющих сщучивьние щосов, Б лебедки 12, допуииющей вручную смеще йе муфты 5 и выключение ветряка.

Тип. «Коминтерн» Центриздата Народов СССР. Ленинград. Красная, 1.