Ветроколесо с центробежным регулятором

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 59 Г 03 Р 7/02 ТЕЛЬСТВУ нени БЕЖ- уста- повоти, киым ре- ружи- упоСАР ОО С АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИ ДВТОЕСНОМУ(54) (57) ВЕТРОКОЛЕСО С ЦЕНТРОНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ, содержащееновленные на ступице с возможностьюрота и снабженные балансирами лопаснематически связанные с центробежнгулятором, имеющим регулирующую пну, взаимодействующую посредством ЯО 1038540 БРЕТЕНИЯ ров с комлями лопастеи, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, регулятор выполнен в виде корпуса, закрепленного в ступице ветроколеса, с размещенной внутри него регулирующей пружиной, и снабжен пусковой пружиной, закрепленной своими торцами на комлях лопастей и установленной концентрично с регулирующей пружиной, на торцовых стенках корпуса выполнены дуговые прорези, а кинематическая связь центробежного регулятора с лопастями выполнена в виде установленных на комлях втулок с дуговыми прорезями, при этом упоры регулирующей пружины размещены в дуговых прорезях корпуса центробежного регулятора и втулок.1Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в быстроходных ветроагрегатах.Известно ветроколесо с центробежным регулятором, содержащее установленные на ступице с возможностью поворота и снабженные балансирами лопасти, кинематически связанные с центробежным регулятором, имеюшим регулирующую пружину, взаимодействуюшую посредством упоров с комлями лопастей 1.Однако такому устройству присущи большая сложность конструкции и недостаточная надежность.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что в ветроколесе с центробежным регулятором, содержащем установленные на ступице с возможностью поворота и снабженные балансирами лопасти, кинематически связанные с центробежным регулятором, имеющим регулирующую пружину, взаимодействуюШую посредством упоров с комлями лопастей, регулятор выполнен в виде корпуса, закрепленного в ступице ветроколеса, с размещенной внутри него регулирующей пружиной, и снабжен пусковой пружиной, закрепленной своими торцами на комлях лопастей и установленной концентрично с регулирующей пружиной, на торцовых стенках корпуса выполнены дуговые прорези, а кинематическая связь центробежного регулятора с лопастями выполнена в виде установленных на комлях втулок с дуговыми прорезями, при этом упоры регулируюгцей пружины размеШены в дуговых прорезях корпуса центробежного регулятора и втулок.На фиг. 1 изображено ветроколесо с центробежным регулятором, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 1.Ветроколесо с центробежным регулятором содержит установленные на ступице 1 с возможностью поворота и снабженные балансирами 2 лопасти 3, кинематически связанные с центробежным регулятором, имеюшим регулирующую пружину 4, взаимодействуюгцую посредством упоров 5 с комлями 6 лопастей. при этом регулятор выполнен в виде корпуса 7, закрепленного в ступице 1 ветроколеса с размещенной внутри него регулирующей пружиной 4, и снабжен пусковой пружиной 8, закрепленной своими торцами на комлях 6 лопастей 3 и установленной кон центр ично с регулирующей пружиной 4, на торцовых стенках корпуса 7 выполнены дуговые прорези 9, а кинемати 5 70 5 20 25 30 35 40 45 50 ческая связь центробежного регулятора с лопастями 3 выполнена в виде установленных на комлях втулок 1 О с дуговыми прорезями 11, при этом упоры 5 регулируюгцей пружины 4 размещены в дуговых прорезях 9 и 11 корпуса 7 центробежного регулятора и втулок О.Ветроколесо с центробежным регулятором работает следующим образом.В начальном положении под действием нредварительного натяжения пружина 8 лопасти 3 ветроколеса устанавливается на пусковой угол. При появлении рабочей скорости ветра ветроколесо трогается и под действием центробежных сил, действующих на балансиры 2, и аэродинамических сил, действующих на лопасти 3, последние поворачиваются на некоторый угол. Во время изменения этого угла упоры 5 свободно проходят в дуговых прорезях 11 втулок 10 нагружая пусковую пружину 8, при достижении лопастями 3 рабочих углов установки комли 6 через втулки О начинают воздействовать также и на регулирующую пружину 4, при дальнейшем увеличении скорости ветра лопасти 3 через комли 6 и втулки 10 посредством упоров 5 должны преодолевать суммарный момент сопротивления пружин 4 и 8, что оказывает стабилизирующее действие на углы установки лопастей и, следовательно, на скорость вращения ветроколеса,При превышении расчетной скорости вращения втулки 10 перемешают упоры 5 в дуговых прорезях 9 корпуса 7, создавая дополнительный момент сопротивления пружин 4 и 8, при этом происходит уменьшение углов установки лопастей 3, что ведет к уменьшению аэродинамических нагрузок и, следовательно, к уменьшению скорости врашения, обеспечивая таким образом регулирующее действие работы ветроколеса.Уменьшение скорости ветра обеспечивает возврат лопастей 3 под действием пружины 4 и 8 в исходное положение.Таким образом, предлагаемое выполнение ветроколеса с центробежным регулятором позволит в силу наличия пусковой пружины повысить надежность за счет улучшения пусковых характеристик ветроколеса. Повышение надежности достигается также за счет того, что пружины помещены внутри ступицы. Это обеспечивает защиту от атмосферных осадков, пыли, грязи.Замена нескольких регулировочных пружин одной позволит сушественно упростить конструкцию и также увеличивает надежность ветроколеса и снижает стоимость его изготовления.1038540 А - А г,2 Редактор Н. БезроднаЗаказ 5175/35ВНИИпо13035,филиал ПП лактовКорректор Г. ОгПодписноетета СССРрытийнаб д. 415Проектная, 4 Составитель А ФеофТехред И. ВересТираж 501И Государственного комиделам изобретений и отосква, Ж - 35, РаушскаяПатент, г. Ужгород, У