Воздушная турбина

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 768798 А ЕСПУБЛИК 9) ц 5 РО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТВУ Государственного го и научно-исслеа морского трансимуще- воения ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Использование: энественно воздушные тур ирланство СССР, 1939.ство СССР02, 1986.ьс о СССР02, 1985,ИНАргетика, пребины для ос волновой энергии в установках типа столба Масуды, Сущность изобретения: на валу ступицы 1 воздушной турбины расположены связанные с тягами 2 лопасти, каждая из которых выполнена в виде гибкой пластины 3 и соединенных с ее кромками профилированных стержней, причем стержень 4 ведущей кромки пластины 3 установлен на ступице радиально с возможностью поворота, а стержень 5 соединен с периферийной кромкой пластины 3, Тяги 2 расположены попарно со стороны стержней 4 ведущих кромок пластин и закреплены на периферии наружной поверхности стержня ведущей кромки пластины 3 одними концами пары, а на ступице 1 - другими концами пары. 1 ил.ы, Формула изобретения р Воздушная турбина, содержащая заа крепленную на валу ступицу и располокенные на ней и связанные с тягами лопасти, каждая из которых выполнена в виде гибкой Изобретение относится к энергетике, преимущественно к низконапорным быстроходным воздушным турбинам для освоения волновой энергии в установках типа столба Масуды, Основная задача здесь - обеспечить однонаправленное вращение турбины в знакопеременном потоке воздуха.Она решается применением односторонних клапанов, известных направляющих аппаратов. Односторонние клапаны создают ударные нагрузки в системе и быстро изнашиваются, Направляющие аппараты громоздки и сложны в изготовлении, так как выполняются преимущественно литьем, От названных недостатков свободны осевые турбины с упруго-поворотными лопастями см. 3).Решением, наиболее близким по технической сущности к предлагаемому, является воздушная турбина - прототип, Она включает ступицу, гибкие тяги и лопасти в виде гибких пластин с профилированными стержнями по кромкам, причем стержень ведущей кромки установлен в ступице радиально с возможностью поворота вокруг своей оси. В полости ступицы расположен шестеренчатый механизм синхронизации поворота лопастей. Расположенные вне ступицы гибкие тяги обеспечивают поворот задней кромки и всей лопасти на заданный угол. Они соединяют ступицы с консолями. закрепленными к концам стержней задних кромок лопастей.Главными недостатками прототипа являются; большой изгибающий момент в заделке стержня ведущей кромки и малые, допускаемые по условиям прочности, углы поворота лопасти. Допускаемая относительная деформация е отношение удлинения к первоначальной длине при изгибе и растяжении) для большинства металлов измеряется тысячными, поэтому допускаемые углы 0 поворота ведущей кромки вокруг своей оси составляют градусы, Для надежной работы турбины этого мало,Цель изобретения - упрощение конструкции турбины и повышение ее надежности,Достигается цель расположением гибких тяг парами со стороны стержней ведущих кромок пластин и закреплением напериферии наружной поверхности стержняведущей кромки пластины одними концамипары, а на ступице - другими концами парСущность изобретения поясняется четежом, на котором предлагаемая турбинпредставлена в изометрии,Воздушная турбина включает закрепленную на валу ступицу 1 и располокенныена ней, связанные с тягами 2 лопастями,каждая из которых выполнена в виде гибкой5 пластины 3 и соединенных с ее кромкамипрофилированных стержней: причем стержень 4 ведущей кромкой пластины 3 установлен на ступице радиально свозможностью поворота, а стержень 5 сое 10 динен с периферийной кромкой пластины 3,тяги 2 расположены попарно со стороныстержней 4 ведущих кромок пластин и закреплены на периферии наружной поверхности стержня ведущей кромки пластины 315 одними концами пары, а на ступице 1 -другими концами пары, Одна из тяг 2 расположена за верхней по чертеку лопастью ине видна.Тяги составляют с осью стеркня 4 ост 20 рые углы а и закреплены к нему на расстояниях а от оси, Высота стержня Е,В состоянии покоя пластины 3 лежат вплоскости, нормальной оси турбины. Воздушный поток вдоль оси турбины вызывает25 поворот стержней 4 вокруг их осей на малыйугол О и изгиб пластин 3, что дает аэродинамически выгодное увеличение их отклонения по направлению к оси турбины. Тяги 2,имевшие первоначальную длину и: сов а30 (см, чертеж) теперь становятся гипотенузами треугольников с катетами аВ.Ь: соэ а,Ихотносительно удлинение составитч Гсова+ а -Ф - и:соваи; соваС учетом малости а Оприближенно.можно записатьа Усоэа(2)2 Й 40 откудаРасчеты по последней формуле показывают возможность увеличения О до десят ков градусов (против градусов в прототипе)при соблюдении допустимых величин е, Это существенно снижает неравномер. ность скорости вращения турбины в знакопеременном воздушном потоке, Кроме того, 50 крепление тяг к периферийным концамстержней 4 разгружает их пролет и заделку в ступице 1 от изгибающих моментов, В целом конструкция турбины упрощается, а ее надежность повышается.556 1768798 Составитель В.БурячокТехред М.Моргентал Корректор Н.Ревская Редактор Заказ 3630 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 пластины и соединенных с ее кромками профилированных стержней, причем стержень ведущей кромки пластины установлен на ступице радиально с возможностью поворота, о тл ич а ю ща я с я тем,что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, второй стержень соединен с периферийной кромкой пластины, а тяги расположены попарно со стороны стержней ведущих кромок пластин и закреплены нэ периферии наружной поверхности стержня 5 ведущей кромки пластины одними концамипары, а на ступице - другими концами пары.