Ротор ветродвигателя

)4(5) Р 03 0 11/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ двтоесном свиДЕтеЛьствЬ.В.Павлов Трудовогообильно-дор В 6364,ик. 1928052134,1977,ГАТЕЛЯ,ветроалу, гори-щенными филированньпю с возвоей про- щийся ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Московский орденаКрасного Знамени автомный институт(54)(57) 1. РОТОР ВЕТРОДВИ содержащий вертикальный вал колесо с закрепленными на в зонтальными дисками и разме между ними по периферии про ными лопастями, установлен можностью поворота вокруг с долькой оси, о т л и ч а ю тем, что, с целью повышения надежности работы ветроколеса при буревых скоростях ветра путем установа лопастей на флюгерные углы, вал и лопасти выполнены полыми, и вал снабжен штангой, установленной в его полости с возможностью осевого перемещения, а каждая лопасть - пропущенным через ее полость торсионом, один конец которого укреплен в лопасти, и размещенным на верхнем диске механизмом фиксации, включающим обойму с блоком и корпус, закрепленные на верхнем диске, муфтуф с пазом, шарнирно установленную в корпусе соЬсно, лопасти и жестко соединенную с другим концом торсиона, и размещенный в корпусе подпружиненный стержневой фиксатор поворота муфты, один конец которого соединен при помощи троса и указанного блока со штангой, а другой - расположен напротив паза муфты.Рай1164459 25 2. Ротор по п. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что вал снабжен втулкой управления, установленной на нем под нижним диском с воэможностью осевого перемещения, а каждая лопасть - размещенным на нижнем, диске вторым механизмом фиксации, выполненным ана" Изобретение относится к использованию энергии ветра, а именно к роторам ветродвигателей.Известен ротор ветродвигателя, выполненный в виде двух дисков, связанных общим валом и стойками, образующими окна, перекрываемые упругимипластинчатыми лопастями, прогибающимися при вращении ротора в ту илидругую сторону 1.Однако упругие пластинчатые лопасти, закрепленные на жестких стойках, при изгибе обладают низкимиаэродинамическими качествами и немогут обеспечить преобразование энергии потока воздуха (воды) с высокимКПД.Известен ротор ветродвигателя, содержащий вертикальный вал, ветроколесо с закрепленными на валу горизонтальными дисками и размещеннымимежду ними по периферии профилированными лопастями, установленными свозможностью поворота вокруг своейпродольной оси 2.Однако у такого ротора поворотлопастей на большие,. в том числе ифлюгерные, углы установа ограниченупорами, что может привести к опаснымперегрузкам ротора и опоры, на кото- ЗОрой он установлен,Цель изобретения - повышение надежности работы ветроколеса прн буревых скоростях ветра путем установалопастей на флюгерные углы.Постанвенная цель достигаетсятем, что в роторе ветродвигателя,содержащем вертикальный вал, ветроколесо с закрепленными на валу гори 40зонтальными дисками и размещеннь 1 мимежду ними по периферии профилирован"ными лопастями, установленными с воз.можностью поворота вокруг своей прологично первому, и вторым торсиономпропущенным через полость лопасти, укрепленным одним концом в последней, а другим - в муфте второго механизма фиксации,и расположеннымсоосно первомуторсиону, причем фиксаторвторого механиз- .ма через трос иблок соединенс втулкой. дольной оси, вал и лопасти выполнены полыми, и вал снабжен штангой, установленной в его полости с возможностью осевого перемещения, а каждая лопасть - пропущенным через ее полость торсионом, один конец которого укреплен в лопасти, и размещенным на верхнем диске механизмом фиксации, включающим обойму с блоком и корпус, закрепленные на верхнем диске, муфту с пазом, шарнирно установленную в корпусе соосно лопасти .и жестко соединенную с другим концом торсиона, и размещенный в корпусе подпружиненный стержневой фиксатор поворота муфты, один конец которого соединен при помощи троса и указанного блока со штангой, а другой - расположен напротив паза муфты.Кроме того, вал снабжен втулкой управления, установленной на нем под нижним диском с возможностью осевого перемещения, а каждая лопасть - размещенным на нижнем диске вторым механизмом фиксации, выполненным аналогично первому, и вторым торсионом, пропущенным через полость лопасти, укрепленным одним концом в последней, а другим - в муфте второго механизма фиксации, и расположенным соосно первому торсиону, причем фиксатор второго механизма через трос и блок соединены с втулкой.На фиг. 1 изображен ротор ветродвигателя, общий вид; на фиг.2 - сече-, ние А-А на фиг. 1 и схема аэродинамических сил, поясняющая работу ротора; на фиг.З - ротор, вертикальный разрез, на фиг.4 " сечение Б-Б на фиг.З с изображением элемента механизма фикса-. цииеРотор ветродвигателя содержит вертикальный вал 1, ветроколесо с закреп3 1164459 4ленными на валу 1 горизонтальными создает подъемную силу на каждой лодисками 2 и 3 и азр мещенными между пасти. Так как ось углового переменими по периферии профилированными щения лопасти 4 расположена у носкалопастями 4, установленными с возмож- профиля, момент подъемной силы повоностью поворота вокруг своей продоль-рачивает лопасть 4 на некоторый уголной оси,Вдо уравновешивания с моментом закруал 1 и лопасти 4 выполнены полы- чивания торсионов 6 и 15, которые моми. Вал 1 снабжен штангой 5, установ- гут иметь различную жесткость, Приленной в его полости с возможностью этом подъемная сила М, возникающаян лопасти, создает момент на плечеосевого перемещения, а каждая лопасть 10 на лопасти4 - пропущенным через ее полость тор- г относительно оси вала 1, совпадаюсионом 6, один конец которого закреп- щий с напра леправлением вращения роторален в лопасти 4, и размещенным на (Фиг.2).верхнем диске 2 механизмом фиксацииЭ я выведения ротора из работы ивключающим обойму 7 с блоком 8 и кор получения мин я минимального аэродинамичеспус 9,закрепленные на верхнем диске . кого давления на рота ротор штангу 5 пере 2, муфту 10 с пазом, шарнирно уста- мещают вверх. При этом с помощью тро 4 и.новленную в корпусе 9 соосно лопасти са 13 фиксатор выводится из пазиз паза наи жестко соединенную с другим концом муфте 10 и последняя получает воэторсиона 6, и размещенный в корпусе 20 можность свободного вращения относи 9 подпружиненный пружиной 11 стержне- тельно диска 2. Перемещением втулкивой фиксатор 12 поворота муфты 10,один конец которого соединен при по- освобождается муфта 16. Таким обрамощи троса 13 и блока 8 со штангой 5, зом, лопасти 4 получают возможностьа другой - расположей напротив паза 2 вращения вокруг своих вертикальныхмуфты 10.носеи, поворачиваясь во флюгерное поВал 1 снабжен втулкой 14 управле- ложение относительно потока, т.е.ния, установленной на нем с воэможнос- в положение минимминимального сопротивлетью осевого перемещения, а каждая ния этому потоку.лопасть 4 - размещенным на нижнем . ЗО Для включения ротора в аботд торым механизмом фиксации, штангу 5 перемещают вниз, обеспечивыполненным аналогично первому и вая фикса 121 иксатору возможность перемевторым торсионом 15, пропущенным че- ,щения под д йсод де ствием пружины 11 в нарез полость лопасти 4 закрепленнымУправлении оси муфты 10. При этомодним концом в последней, а другим - 35 фиксатор 12 входит в паэ муфты 1 О вв муфте 16 второго механизма Фиксации тот моменттот момент, когда лопасть расположеи расположенным соосно первому торси- на пна по касательной к окружности с ценону б, причем фиксатор 17 .второго ме- тром по осром по оси вала 1. Происходит совханиэма через трос 18 и блок 19 сое- мещение фиксатора 12 с пазом на.перидинен с втулкой 14. 40 метре муфты 10. Совмещение обеспечиЛопасти 4 установлены таким обра" вается принудительным поворотом розом, что при ненапряженном состоянии тофа, На лопасти 4 с застхорды лопастей 4 муфтой 10 возникает подъемная сила,располагаются по касательной к окруж- создающая момент относительно валаности, имеющей центр на оси вала 1, 45 1, который осуществляет дальнейшийноском в направлении вращения ротора. поворот ротораДля уменьшения трения от взаимодейст-, сатор вдо замыкания всех фиксаторов в муфтах 10.вия муфты 10 с корпусом 9 имеютсявтулки из антифрикционного материала. Аналогично работает фиксато ет иксатор иКроме того, муфты 10 и 16 выполняют- о второго механизма фиксации.ся из такого же материала. Эффективность работы предлагаемоРотор ветродвигателя работает сле-. го ротора заключается в возможностидующим образом. полного его останова в бурю перевоПоток ветра (воды) со,скоростью, дом лопастей на флюгерные углы, что. равной разности вектоРов скоРости у снижает нагрузки на ветродвигатель иветра и окружной скорости лопасти 4, . средства на которых он уст1164459 Фи Составитель В.Мосаледа Техред М.Надь орректор М Демч Тираж 446 Государственного ко елам изобретений и о Москва, Ж, Раушс