Карусельное ветроколесо

Карусельное ветроколесо

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование; в ветродвигателях с осью вращения ротора, расположенной перпендикулярно направлению ветра. Сущность изобретения: ветроколесо содержит установленные на вертикальной оси махи, на которых шарнирно закреплены лопасти и установлены ограничители, исключающие поворот лопасти при действии на них ветрового потока относительно маха на угол превышающий 90°. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 03 0 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬCTBY (54) КАРУСЕЛЬНОЕ ВЕТРОКОЛЕСО

{57) Использование; в ветродвигателях с осью вращения ротора, расположенной и перпендикулярно направлению ветра, Сущность изобретения: ветроколесо содержит установленные на вертикальной оси махи, на которых шарнирно закреплены лопасти и установлены ограничители, исключающие поворот лопасти при действии на них ветрового потока относительно маха на угол. превышающий 900, 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к ветротехнике, используемой в качестве ветрового двигателя с осью вращения ротора, перпендикулярной направлению ветра.

Известно карусельное ветроколесо, содержащее установленные на вертикальной оси рамочные махи, снабженные подпружиненными упорами, и шарнирно закрепленные на махах лопасти, циклически взаимодействующие с упорами, В известном устройстве мощность, передающаяся ня вертикальную ось вращения. развивается только при нахождении лопастей по одну сторону от вертикальной оси в направлении ветра и поэтому имеет небольшую величину. В зависимости от положения лопастей по отношению к направлению ветра указанная мощность имеет переменную величину, т.е. имеет пульсирующий характер.

Целью изобретения является увеличение КПД ветроколеса.

На фиг.1 схематично показано карусельное колесо, общий вид; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — ограничитель, выполненный в виде кронштейна; на фиг,4 — ограничитель, выполненный в аиде ползунно-кулисного механизма. (21) 4765618/06 (22) 08.12.89 (46) 30,10,92. Бюл, N. 40 (72) В.П.Моисеенко, В,А.Панченко

В.H,Ìàòâèåíêî (56) Авторское свидетельство СССР

М 1017814, кл, F 03 О 3/00, 1982, „,, . Ы„„17724О7 Al

Карусельное ветроколесо содержит установленные на вертикальной оси 1 рамочнье махи 2, снабженные упорами, и шарнирно закрепленные на махах 2 лопасти

3, циклически взаимодействующие с упорами, которые выполнены в виде подпружиненных стержней 4, р" ñïîëîæåííûõ на махах 2 со стороны вертикальной оси 1. Ветроколесо снабжено ограничителями 5, размещенными на периферии каждого маха 2, а лопасть 3 установлена с воэможностью поворота относительно маха 2 на угол, не превышающий 900, Каждый ограничитель 5 может быть выполнен в виде кронштейна 6, Возможно выполнение ограничителя в виде ползунно-кулисного механизма, кулиса 7 KOторого шарнирно закреплена на махе 2, а ползун 8 шарнирно связан с лопастью 3.

Ветроколесо работает следующим образом.

В исходном положении (фиг,1) лопасть

3, находящаяся на махе 2, в позиции l при— жата к основному упору 4 и испытывает максимальную ветровую нагрузку, т.к, плоскость атой лопасти 3 расположена перпендикулярно к направлению ветра. Ветоовая нагрузка на лопасти 3 махов 2 s позициях ll,lÈ,lY равна нулю.

17Т240Т

Под действием вращательного момента, развиваемого на махе 2 в позиции 1, ветроколесо поворачивается против часовой стрелки. На лопасть 3 маха 2 в позиции

II начинает действовать ветровая нагрузка 5 и зта лопасть прижимается к упору 4. Лопасть 3 маха 2 в позиции IY при вращении отклоняется от упора 4 и поворачивается вокруг своей оси до соприкосновения с ограничителем 5. Лопасть 3 маха 2 в позиции 1О

Ill, поворачиваясь вокруг своей оси, продолжает находиться параллельно направлени1о ветра, не испытывая ветровой нагрузки.

При повороте ветровая нагрузка на лопасть 3 маха 2 в позиции И начинает увели- 15 чиваться, однако на величину суммарного вращательного момента ветроколеса она влияния не оказывает, т.к. перекрывает лопасть 3 маха 2, находящегося в позиции I, за счет чего ветровая нагрузка на лопасть 3 20 маха 2 в позиции1уменьшается, Кроме того, ветровая нагрузка на лопасть 3 маха 2 в позиции I уменьшается эа счет поворота вследствие уменьшения ее эффективной площади сопротивления ветру, 25

Одновременно наряду с уменьшением ветровой нагрузки на лопасть 3 маха 2 в позиции 1 начинает увеличиваться ветровая нагрузка на лопасть 3 маха 2 в позиции IY, которая выходит из "тени" маха 2 в позиции 30

I, вследствие чего появляется дополнительный момент вращения, направление которого совпадает с моментом, развиваемым на махе 2 в позиции I. Ha части лопасти 3 маха 2 в позиции IY, которая продолжает 35 находиться в "тени", ветровая нагрузка практически Отгутствует, т.к, эта часть лопаcTl 3 перекрыта лопасть1О 3 MB_#_B 2 в позиции!1, Появле1.1ие дополнительного вращэтельного момента при переходе лопасти 3 маха 2 иэ позиции IY на поэици1О lll совпадает по времени с началом уменьшения момента вращения на г1оэиции l, что позволяет уменьшить пульсации суммарного вращательного момен га ветраколеса Ii повь1сить

ЕГО МОЩНОСГЬ, Оормулй изобретсния

1, Карусель11ОВ ветрокалесо, содержащее установлен н ы8 на вертикал ьн Ой Оси "IBмочные махи, снабженные упорами, расположенными со стороны вертикальной

Оси и выполнен1гь1ми и виде подпружиненных стержней, и шарнирно закрепленные на махах лопасти, циклически взаимодействующие супорами, Отл ича ю щеес я тем, что. с целью увеличения КПД, ветроколе-,о снабжено Ограничителями, размещенными на периф8рии каждОго маха, 9 лопасть установлена с воэможность1О поворота ОтнОсительно маха на угол, не превышающий 90 .

p8poyofIpIo по и 1 o T л g H B io щ .

8 с я тем, !То каждый Ограничитель выполНВН В ВИДВ KPOHlllTGt1HB.

3, Ветроколесо по п.1, О т л и ч B ю tц е8 с я тем, чтО каждый Ограничитель выг1ол» нен в виде полэунно-кулисного механизма, кулиса которого шарнирно закреплена на махе, а полэун шарнирно связан с лопастью, Составитель В. Игнатьев

Техред M.Mîðãåíòàë КоРРектоР И.Шмакова

Редактор

Йроизводс венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3827 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5