Роторный ветровой движитель

(51)4 В 63 Н 9/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ троительМакарова, А.А.Шелу.Романов ство СССР 02, 1986. 54) Р 57) И етроениюдым дви виженияью изо ФВ 4 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпО изОБРетениям и ОТКРытиямПРИ П 1 НТ СССР К АВТОР(КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Николаевский кораблесный институт им. адм. С.О.(56) Авторское свидетельВ 1214525, кл. В 63 Н 9/ ОРНЫЙ ВЕТРОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ бретение относится к судоа именно к судовым роторателям, использующим для судна ветровую энерги)0. Церетения является повышение надежности при одновременном уменьшении высоты оболочки в нерабочем состоянии. Ротор представляет собой мягкую оболочку 1, выполненную в формеповерхности вращения, замыкаемуюверхней шайбой 2 и нижней шайбой 3прикрепленную к внутренним горизонтальным диафрагмам 4, имеющим скользящие втулки 5, свободно сидящие намачте 6. Между соседними диафрагмамии шайбами установлены равномерно подлине окружности под одинаковыми углами к их плоскости жесткие или гибкие разворотные элементы. Разворотныеэлементы могут быть выполнены в видежестких стержней 7, соединенных сдиафрагмами шарнирами 8. Роторныйдвижитель при отсутствии в нем надобности может быть собран в компактныйпакет. Это позволяет повысить безо,пасность судна во время шторма и облегчает проведение в порту грузовыхопераций. 4 з,п. ф-лы, 9 ил.Изобретение относится к судостроению, а конкретнее к судовым роторнымдвижителям, использующим для движениясудна ветровую энергию.Целью изобретения является повыше ние надежности при одновременномуменьшении высоты оболочки в нерабочем состоянии.Изобретение поясняется чертежами,На Ьиг. 1 схематично изображен роторный ветровой движитель со снятойчастью наружной оболочки, вид сбоку;на фиг. 2 - участок ротора между диафрагмами с жесткими стержневыми разворотными элементами и удаленной передней частью оболочки; на фиг. 3 -внутренняя поверхность мягкой оболочки ротора с гибкими разноротными эле"ментами в форме стержней или полос;на .Фиг, 4 - разрез А-А на фиг. 2(ротор с жесткими разворотными элементами н рабочем состоянии ротора); на(ротор с гибкими стержневыми элемен тами, укрепленными на внутренней поверхности оболочки); на фиг. 7.внутренняя поверхность оболочки ротора с листовыми треугольными раз воротными элементами, укрепленнымина внутренней поверхности оболочки;на Фиг, 8 - разрез В-Б на Фиг. 7 (ротор с листовыми треугольными элементами, укрепленными на внутренней поверхности оболочки); на Фиг. 9 - ро 35тор с листовыми треугольными разноротными элементами н сложенном состоянии, горизонтальный разрез,Ротор представляет собой мягкую 40(резино-тканеную и т.п.) оболочку 1,выполненную в форме поверхности вращения, замыкаемую сверху верхней шайбой (диском) 2, а снизу - нижней шайбой 3, прикрепленную к внутреннимжестким горизонтальным диафрагмам 4,имеющим скользящие втулки 5, свободно сидящие на мачте 6. Ротор приводится во вращение через мачту или,если мачта неподвижна через нижнююшайбу. Между соседними диафрагмамии шайбами расположены равномерно подлине окружности поц одинаковыми острыми углами к их плоскости жесткиеили гибкие разворотные элементы. Разворотные элементы могут быть выпол 55иены в виде жестких стержней 7, соединенных с диафрагмами шарнирами 8,в виде гибких (стеклопластиковых и т,п.) стержней 7 или полос 9, укрепленных наклонно по всей своей длине на внутренней поверхности оболочки,. например в карманах 10, в виде треугольных пластин 11 и 12 иэ гибкого листового материала, образующих попарно косоугольный параллелограмм с высотой, равной расстоянию между диафрагмами в рабочем состоянии, и укрепленных всей своей поверхностью на внутренней поверхности оболочки с зазорами 13 между элементами. Последний вариант может быть выполнен также путем утолщения оболочки н районах треугольных участков, тогда гибкие разворотные элементы являются частью оболочки ротора.В рабочем состоянии оболочка 1 ротора наполнена под избыточным давлением газом, верхняя шайба 2 поднята давлением газа в верхнее положение, оболочка 1 испытывает кольцевые и продольные вертикальные растягивающие усилия диафрагмы 4 оболочкой 1 подняты в верхние положения, разворотные элементы развернуты таким образом, что образуют наибольший уголплоскостями диафрагм и наименьший угол с осью вращения ротора. В этом состоянии за счет натяжения оболочки гибкие стержневые элементы 9 изогнуты вдоль внутренней поверхности оболочки 1 по винтовым линиям, листовые разворотные элементы 11 и 12 давлением газа изогнуты по Форме поверхности оболочки 1.Для принедения оболочки ротора в собранное у палубы нерабочее состояние давление газа в оболочке 1 снижается до атмосферного, а затем н полости оболочки создается разрежение. Под действием силы избыточного давления атмосферы верхняя шайба 2 создает вертикальное усилие,. которое воспринимается системой разворотных элемен- тов 7 и 9 или пластин 11 и 12. Так как в начальном состоянии разворотные элементы расположены винтообразно под косыми углами к оси мачты 6, то под действием сжимающего усилия ани разворачиваются вокруг оси в том же направлении; мягкая оболочка 1, не способная воспринимать заметные сжимающие усилия, теряет устойчивость и разворачивается вокруг оси мачты вплоть до образования компактного пакета, Гибкие разворотные элементы 9 при этом распрямляются.В конструкции с треугольными листовыми разворотными пластинами 11 и 12 складывание оболочки происходит путем разворота треугольных элементов относительно более податливых участков оболочки в зазорах 13, т,е. путем изгиба оболочки 1 в этих зазорах. Листовые треугольные элементы при этом становятся плоскими.При надувании оболочки 1 верхняя шайба 2 передает вертикальные усилия на разворотные элементы, заставляя их подниматься вместе с диафрагмами; оболочка 1 при этом расправляется.Предлагаемый роторный движитель при отсутствии в нем надобности (в порту, во время штиля, при ураганном ветре) может быть собран в компактный пакет. Это позволяет повысить безопасность судна во время шторма и облегчает проведение в порту грузовых операций.Формула из обре тения1. Роторный ветровой движитель, содержащий ротор с гибкой надувной цилиндрической оболочкой, жестко связанной с распорными диафрагмами, размещенными на ее внутренней поверхности верхнюю и нижнюю торцовые шайбы, поворотную мачту, установленную вдоль оси этой оболочки и привод для вращения ротора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности при одновременном уменьшении высоты оболочки в нерабочем состоянии,между диафрагмами и торцовыми шайбами установлены равномерно по цилиндру под острыми углами к их плоскостям разворотные элементы, при этомконцы элементов шарнирно закрепленына диафрагмах и торцовых шайбах,2. Движитель по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что разворотныеэлементы установлены в карманах на 15 внутренней поверхности оболочки.3. Движитель по п,.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что разворотныеэлементы выполнены в виде стержней2 О или полос,4. Движитель по н. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что гибкие разворотные элементы выполнены из листового материала в форме диагонально раэ 25 деленных косых параллелограммов, причем все треугольные участки по всейсвоей поверхности плотно соединеныс поверхностью оболочки, а между треугольными участками вдоль их кромок;р имеются зазоры.5. Движитель по п,4, о т л и ч аю щ и й с я тем, что треугольныеучастки выполнены утолщенными из материала оболочки,твен 113 изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгор л. Проектная,Заказ 315/23ВНИИПИ Госуда Тираж 374 го комитета по изо 5, Москва, К, Р Подписноетениям и открытиям при ГКНТ ССС ская наб д. 4/5