Гідро-вітроколесо з орієнтаційно-змінною парусністю

Изобретение относится к классу устройств преобразования энергии потоков газа или жидкости в энергию вращательного движения. Уровень техники. Известное решение - ротор Савониуса [1] - для создания момента на валу ротора использует разницу в силе сопротивления выпуклой и вогнутой поверхности лопасти. В классическом случае ротора Савониуса по одну сторону оси ротора находится лопасть с выпуклой поверхностью навстречу потоку, а с другой вогнутой. Разница в силах сопротивления выпуклой и вогнутой поверхностей, находящихся по обе стороны от оси вращения, и создает вращающий момент на валу ротора. Так как разница в силах сопротивления незначительная, то и момент на валу ограничен. Сущность изобретения. В предлагаемом решении для создания момента на валу ротора используется разность площадей лопастейпарусов, находящихся по обе стороны от оси вращения, для чего лопасти участвуют сложном движении - переносном вместе с ротором и относительным относительно ротора. При этом переносное и относительное движения связаны между собой так, чтобы постоянно по одну сторону от плоскости, проходящей через ось вала ротора параллельно потоку - в рабочей зоне находилась большая площадь лопасти (большая парусность), а по другую - в нерабочей зоне меньшая. В предлагаемом решении нет ограничения на разность площадей паруса в рабочей и нерабочей зонах, а значит - нет ограничений на момент на валу. Описание чертежей. Устройство состоит из корпуса 1 (фиг.1), в подшипниках которого установлен вал 2, в пазу которого посажена с ходовой посадкой спаренная лопасть 3, имеющая возможность совершать возвратно-поступательное движение относительно вала 2, ограниченное пазом 4 длины и пальцем 5. Относительное возвратно-поступательное движение лопасти 3 осуществляется при помощи механизма перемещения лопасти 6 в положении, когда лопасть совмещается с осью Ось изменяет свое положение при изменении направления потока (фиг.2) при помощи механизма флюгерного типа (на схеме не показан), и постоянно занимает положение, параллельное вектору скорости потока При этом ось делит полезный поток на две зоны рабочую, где постоянно находится большая консоль спаренной лопасти, и нерабочую, в которой постоянно находится меньшая консоль. Когда большая консоль вследствие вращения вала ротора покидает рабочую зону, механизм перемещения лопасти 6 приводит в движение лопасть и перемещает ее на расстояние вследствие чего меньшая консоль, покидающая нерабочую зону, входит в рабочую зону, став большей консолью. Это позволяет получать на валу ротора момент где - угол между плоскостью билопасти и вектором скорости потока, - ширина лопасти, - ее длина, - скоростной напор, удельная плотность потока, - его скорость. В настоящее время изготовлена действующая модель ветроэлектростанции с гидроветроколесом исполнения