Ветродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Назначение: изобретение относится к ветроэнергетике. Сущность изобретения; на поворотном в горизонтальной плоскости каркасе установлены два ветроколеса с поворотными вертикальными лопастями, симметричные относительно пустотелого вала, закрепленного на каркасе и снабженного флюгером. Каждое ветроколесо имеет на траверсах дополнительную вертикальную ось с консолями, на концах которых закреплены оси лопастей. Последние кинематически связаны с механизмом поворота, имеющим звездочки, закрепленные на цапфах лопастей, связанные цепной передачей с звездочкой, неподвижно закрепленной на траверсе ветроколеса концентрично оси, звездочки на оси, сеязанные цепной передачей с звездочкой, неподвижно закрепленной на каркасе концентрично валу ветроколеса, Последние снабжены коническими шестернями, взаимодействующими с коническими шестернями на одних концах горизонтальных валиков, установленных на каркасе, на других концах которых закреплены конические шестерни, взаимодействующие с блоком конических шестерен, установленными с возможностью вращения на пустотелом валу и кинематически связанными с валом генератора. При рабоге ветродвигатель самоориентируется на ветер с помощью флюгера. Механизм поворота устанавливает внешние рабочие лопасти перпенд; кулярно или под углом к ветру на большем расстоянии от валов, чем противоположные им холостые лопасти, которые вблизи густотелого вала располагаются ребром плоскости к ветру.1 ил. (Л

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 03 D 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4791991/06 (22) 16.02,90 (46) 23,11.92. Бюл, hL 43 (75) Ч.-К.А. Будревич (56) Авторское свидетельство СССР

М 1318720; кл. F 03 D 5/02, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1250699, кл. F 03 D 7/06, 1985. (54) ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Назначение: изобретение относится к ветроэнергетике. Сущность изобретения; на поворотном в горизонтальной плоскости каркасе установлены два ветроколеса с поворотными вертикальными лопастями, симметричные относительно пустотелого вала, закрепленного на каркасе и снабженного флюгером. Каждое ветроколесо имеет на траверсах дополнительную вертикальную ось с консолями, на концах которых закреплены оси лопастей. Последние кинематически связаны с механизмом поворота, имеющим звездочки, закрепленные на цапфах лопастей, связанные цепной передачей

Изобретение относится к ветрознергетике и может быть использовано в ветродвигателях.

Известен ветродвигатель, содержащий установленные на вертикальном валу траверсы с размещенными между ними поворотными лопастями, кинематически с механизмом их поворота, генератор и флюгер. Недостатком такого ветродвигателя является сравнительно небольшой КПД из-за сложности выполнения механизма поворота лопастей. с звездочкой, неподвижно закрепленной на траверсе ветроколеса концентрично оси, звездочки на оси, связанные цепной передачей с звездочкой, неподвижно закрепленной на каркасе концентрично валу ветроколеса, Последние снабжены коническими шестернями, взаимодействующими с коническими шестернями на одних концах горизонтальных валиков, установленных на каркасе, на других концах которых закреплены конические шестерни, взаимодействующие с блоком конических шестерен, установленными с возможностью вращения на пустотелом валу и кинематически связанными с валом генератора. При работе ветродвигатель самоориентируется на ветер с помощью флюгера. Механизм поворота устанавливает внешние рабочие лопасти перпендикулярно или под углом к ветру на большем расстоянии от валов, чем противоположные им холостые лопасти, которые вблизи пустотелого вала располагаются ребром плоскости к ветру. 1 ил.

Известен вз родвигQTGflh, содержащий каркас, установленное и ем на вертикальном валу ветроколесо с траверсами и размещенными на вертикальных осях поворотными лопастями, кинсмати блески связанными с механизмом поворота с кони;. ческими шестернями, укрепленными соответственно HG вертикальном валу и одних концах горизонтальных валиков, установленных на каркасе, генератор и флюгер. I: недостаткам такого ветродвигателя относятся сравнительно небольшие коэффициент полезного действия (КПД) и мощность, 1776870. что обусловлено одинаковыми моментами инерции рабочих и холостых лопастей относительно вала ветроколеса, расходом электроэнергии на работу двигателл механизма поворота лопаст ей и меньшей общей поверхMÎñòüþ лопастей.

Цель изобретения — увеличение КПД и мощности.

На чертеже схематично изображен вет родвигатель, общий вид, Ветродвигатель содер>кит каркас 1, усTGlloE!ëàHíoå в нем на вертикальном валу 2 ветроколесо с траверсами 3 и размещенны. ми на вертикальных ослх поворотными лопастями 4, кинематически связанными с механизмом поворота с коническими шесте рнлми 5, 6, укрепленными соответственно на вертикальном валу 2 и одних концах горизонтальных валиков 7, установленных на каркасе 1, генератор 8, флюгер 9, ветродвигатель снабжен закрепленным на каркасе 1 полым валом 10 с блоком конических шестерен 11, установленных с возможностью вращения относительно последнего и кинематически связанных с генератором 8, дополнительное ветроколесо с вертикальным валом 12, ветроколеса располо>кены симметрично относительно полого вала 10, снабжены дополнительными вертикальными ослми 13 с консоллми 14, на которых размещены вертикальные оси лопастей 4, механизм поворота лопастей снабжен коническими шестернями 15, установленными на других концах горизонтальных валиков 7, шестерни 6 каждого валика 7 взаимодействуют с шестернями 5 на валах 2 и 12 ветроколес, а шестерни 15 взаимодействуют с блоком конических шестерен 11, звездочками 16 — 19. Зваздочки 16 установлены на цапфах лопастей 4, звездочки 17 — на дополнительных вертикальных осях 13, звездочки 18 — на траверсах 3 ветроколес канцентрично дополнительньпл вертикальным осям 13 и звездочки 19 установлены на каркасе 1 концентрично вертикальным валам 2 и 12 ветроколес. Звездочки 18 и 19 закреплены неподви>кно, имеют диаметр, равный диаметру звездочек 17 дополнительных вертикальных осей 13 и вдвое меньший, чем диаметр звездочек 16, установленных на цапфах.лопастей 4. При этом звездочки 16 связаны цепными передачами 2, со звездочками 18 на траверсах 3, звездочки 17 связаны цепной передачей 21 со звездочками 19 на каркасе 1, а флюгер 9 установлен на полом валу 10, Ветродвигатель работает следующим образом.

Под действием бокового ветра флюгер

9 поворачивается в горизонтальной плоскости вместе с полым валом 10, каркасом 1 и установленными в нем двумя ветроколесами до тех пор, пока не расположится по направлению ветра, При атом, благодаря кинематической связи лопастей 4 с механизмом поворота, одни иэ лопастей холостые лопасти, расположенные вблизи пустотелого вала 10 на меньшем расстоянии от осей валов 2, 12, устанавливаются s плоскостях, параллельных направлению ветра, и создают на валах 2, 12 меньший крутящий момент, чем противоположные им внешние рабочие лопасти, устанавливающиеся перпендикулярно или под углом к направлению

15 ветра и на большем расстоянии от валов 2, 12 ветроколес. Это вызывает вращение валов 2 и 12 в противоположные стороны, которое через конические шестерни 5 на валах

2, 12, шестерни 6 и 15 горизонтальных вали20

50 ков 7 и блок конических шестерен 11 на пустотелом валу 10 передается кинематически связанному с ними валу генератора 8.

Одновременно при вращении валов 2, 12 с траверсами 3 и дополнительными вертикальными осями 13 вокруг звездочек 19, закрепленных неподвижно на каркасе 1 концентрично валам 2, 12 и связанных цепными передачами 21 со звездочками 17 на дополнительных осях 13, цепные передачи

21 обегают звездочки 19. Это вызывает поворот звездочек 17 с осями 13 и их консолями 14 вокруг собственных осей на угол, равный углу поворота ветроколес. во время которого консоли 14 перемещают рабочие лопасти навстречу ветру вокруг осей 13. В то же время поворот осей лопастей 4 вместе со звездочками 16, связанными цепными передачами 20 с вдвое меньшими по диаметру звездочками 18, неподвижно закрепленными на траверсах 3 ветроколес, вызывает поворот лопастей 4 вокруг собственных осей на угол, равный половине угла поворота ветроколес. В результате этого рабочий ход лопастей 4 продолжается на протяжении. более 3/4 полного оборота ветроколес.

Формула изобретения

Ветродвигатель, содержащий каркас, установленное в нем на вертикальном валу ветроколесо с траверсами и размещенными на вертикальных осях поворотными попастями, кинематически связанными с коническими шестернями, укрепленными соответственно на вертикальном валу и одних концах горизонтальных валиков, установленных на каркасе, генератор и флюгер, о т л и ч а ю щ и и с л тем, что, с целью увеличенил КПД и мощности, ветродвигатель снабжен закрепленным на каркасе полым валом с блоком конических шестерен, 1776870

Составитель В.Игнатьев

Техред M.Mopãåíòàë Корректор А.Козариз

Редактор

Заказ 4109 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород, ул.Гагарина, l01 установленных с воэможностью вращения относительно последнего и кинематически связанных с генератором, дополнительным ветроколесом с вертикальным валом, ветроколеса расположены симметрично относительно полого вала, снабжены дополнительными вертикальными осями с консолями, на которых размещены вертикальные оси лопаток, механизм поворота лопастей снабжен дополнительными коническими шестернями, установленными на других концах горизонтальных валиков, шестерни каждого валика взаимодействуют соответственно с шестернями вала каждого ветроколеса и блоком шестерен, звездочками, установленными соответственно на цапфах лопастей, дополнительных вертикальных осях, траверсах ветроколес концентрично дополнительным вертикальным

5 осям и на каркасе концентрично вертикальным валам ветроколес, при этом две последние закреплены непадвижно, имеют диаметр, равный диаметру звездочек дополнительных вертикальных осей и вдвое

10 меньший, чем диаметр звездочек, установленных на цапфах лопастей, и связаны посредством цепной передачи соответственно с звездочками, расположенными на цапфах ветроколес, и звездоч15 ками дополнительных вертикальных осей, а флюгер установлен на полом валу,