Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Ротор вбудованої вітроенергоустановки, що містить вертикальну вісь обертання з закріпленими на ній профільованими жолобоподібними лопатями, який відрізняється тим, що енергоустановка являє собою циліндричний модуль, вбудований в корпус космічного апарата з відкидною кришкою, яка оснащена одноразовими фіксаторами, ротор містить верхній рухливий диск колісного типу та суцільний нерухомий нижній диск, що посаджені на розсувний вал телескопічного типу, між дисками встановлена система з 3-х лопатей, виготовлених із пружного стрічкового матеріалу, переважно з берилієвої бронзи, які нижнім кінцем жорстко закріплені на нижньому диску і у вихідному положенні згорнуті в рулон на барабанах, встановлених по радіальних променях, а верхнім кінцем - на верхньому диску за допомогою затискачів, встановлених з тією ж орієнтацією, з можливістю розгортання в жолобоподібну лопать під дією сили розсунення телескопічного вала, що передається на рухомий диск, причому поворотом рухомого диска на кут  щодо нерухомого диска лопаті встановлюються в наклонне положення, вал виконаний багатоступінчастим та розсувним і складається з декількох укорочених пустотілих валів узгоджених діаметрів, що входять один в один, причому найтонший внутрішній вал виконаний у вигляді монолітного стрижня і вільним кінцем пов'язаний з маточиною верхнього диска, зовнішній вал жорстко зв'язаний з нижнім диском і з валом електрогенератора, всі інші ступені вала виконані пустотілими, мають глухий верхній торець з каналом для руху в них сусідніх ступенів, які входять в них, забезпечені стопорними кільцями і підпружинені, причому кожна пружина затиснута між стопорними кільцями сусідніх валів, на внутрішніх стінках порожнистих валів є шліцьовий паз, а на стопорних кільцях - шиловидні виступи.

Текст

Реферат: Ротор вбудованої вітроенергоустановки містить вертикальну вісь обертання з закріпленими на ній профільованими жолобоподібними лопатями. Енергоустановка являє собою циліндричний модуль, вбудований в корпус космічного апарата з відкидною кришкою, яка оснащена одноразовими фіксаторами. Ротор містить верхній рухливий диск колісного типу та суцільний нерухомий нижній диск, що посаджені на розсувний вал телескопічного типу. Між дисками встановлена система з 3-х лопатей, виготовлених із пружного стрічкового матеріалу, переважно з берилієвої бронзи, які нижнім кінцем жорстко закріплені на нижньому диску і у вихідному положенні згорнуті в рулон на барабанах, встановлених по радіальних променях, а верхнім кінцем - на верхньому диску при посередництві затискачів, встановлених з тією ж орієнтацією, з можливістю розгортання в жолобоподібну лопать під дією сили розсунення телескопічного вала, що передається на рухомий диск, причому поворотом рухомого диска на певний кут щодо нерухомого диска лопаті встановлюються в наклонне положення. Вал виконаний багатоступінчастим та розсувним і складається з декількох укорочених пустотілих валів узгоджених діаметрів, що входять один в один. Найтонший внутрішній вал виконаний у вигляді монолітного стрижня і вільним кінцем пов'язаний з маточиною верхнього диска. Зовнішній вал жорстко зв'язаний з нижнім диском і з валом електрогенератора. Всі інші ступені вала виконані пустотілими, мають глухий верхній торець з каналом для руху в них сусідніх ступенів, які входять в них, забезпечені стопорними кільцями і підпружинені. Кожна пружина затиснута між стопорними кільцями сусідніх валів. На внутрішніх стінках порожнистих валів є шліцьовий паз, а на стопорних кільцях - шиловидні виступи. UA 97722 C2 (12) UA 97722 C2 UA 97722 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до вітроенергетики, а саме, до вбудованих вітроенергоустановок, які служать енергоагрегатами, що входять до складу планетарних автоматичних та жилих станцій на правах допоміжних енергоблоків. Енергодефіцит може стати серйозною перешкодою для освоєння планет сонячної системи. Сонячні батареї, що є єдиним джерелом поповнення енергії в умовах космічних польотів, непридатні на планетах з оптично проблемною, або ж повністю непрозорою атмосферою (як наприклад, у Венери). Крім того, цілком імовірна відсутність на досліджуваній планеті місцевих хімічних енергоносіїв або неможливість їх спалювання через нестачу кисню в атмосфері. У цих умовах використання вітрового енергетичного потенціалу атмосфери може стати значним, якщо не єдиним, фактором довгострокового енергозабезпечення. У зв'язку з цим доцільно використовувати портативні вітроенергоустановки (ВЕУ) невеликої маси, транспортування яких здійснюється у згорнутому (компактному) вигляді. На планеті вони розгортаються в повномасштабну форму з використанням корпусу ракети або аппарата, що спускається, в ролі опорної вежі. Найбільш придатні для таких цілей вертикальноосьові модифікації ротора Савоніуса. Тихохідним ВЕУ на основі ротора Савоніуса, що мають класичну схему з прямими жолобоподібними лопатями, притаманні яскраві відмінності: легкий самозапуск, незалежність потужності від напрямку вітру і т.і. їх основні недоліки, такі як падіння ККД при збільшенні швидкості вітру та фазна нерівномірність обертального моменту, на практиці компенсуються різноманітними способами. Одним із найпомітніших недоліків є падіння вітроприймальної здатності лопатей, обумовлене тонкими особливостями механізму взаємодії ламінарного вітрового потоку з увігнутою поверхнею лопаті. Напірні струмені повітря, зустрічаючи лопать як перешкоду, виконану у формі вітрової пастки, продукують великомасштабні вихорові утворення, які заповнюють улоговину лопаті. Вихори динамічно закріплюються в ній і, маючи здатність до збереження форми, перешкоджають заходу наступних струменів в улоговину. Лопать при цьому фактично «змінює» свою форму і спонукає струмені до обтікання її нестійкого профілю. При цьому рівень відбору кінетичної енергії від потоку знижується. Відомі різні способи боротьби з цими недоліками. 6 Відомий вітродвигун за пат. РФ № 2168059, МПК F03D3/04, автори Баранов О.М. та ін, патентовласники - вони ж, заявка № 99116242/06, пріоритет від 27.07.1999, опубл. 27.05.2001, Бюл. № 15. Технічний результат пропозиції полягає у максимальному використанні кінетичної енергії вітру і досягається за рахунок того, що вітротурбіна з вертикальною віссю обертання, що складає основу вітродвигуна, виконана з кількох профільованих лопатей, з'єднаних верхньою і нижньою кришками. Вітротурбіна розташована усередині направляючої системи, утвореної з нерухомих стулок. Лопаті мають циліндричну кривизну, а щитки -синусоїдальну. До недоліків описаного рішення слід віднести те, що струмені повітря, які відпрацювали, і повністю віддали енергію, формують у заглибленнях лопатей, де вони зупинилися, стійкі зони підвищеного тиску, які важко видалити з умовного об'єму ротора. Ці «пробки» після першого ж обороту блокують шляхи проводки потоків і тим самим порушують енерговідбір. На продувку, тобто на витиснення пробок доводиться витрачати енергію робочого потоку, що знижує ефективність вітродвигуна. 7 Відомий також складений ротор типу Савоніуса за пат. РФ № 2182255, МПК F03D3/06, F03B7/00, автор Соловйов А.П., патентовласник Військово-морська академія ім. адмірала М.Г. Кузнецова, заявка № 95103585/06, пріоритет 14.03.1995, опубліковано 10.05.2002. У цьому пристрої ротор Савоніуса має дві лопаті, набрані з окремих щитків з щілинними зазорами між ними. Загини кінцевих ділянок кожного щитка, звернених всередину лопаті виконують тут функцію інтерцепторів. При цьому протилежна кінцева ділянка щитка зсунута відносно до сусіднього щитка з невеликим перекриттям і утворює з ним конфузор в зовнішню сторону лопаті. В описаній конструкції лопатей система конфузорів (щілинних зазорів) дає сток надлишковому тиску від вітрового фронту у вигляді дотичних струменів. Цей захід не дає сформуватися великому екрануючому вихору всередині лопаті і підсилює крутильний момент ротора реактивною силовою добавкою від дії дотичних струменів. Недоліком конструкції є те, що щілини не можуть бути надто великими, оскільки тоді енергія швидкісного напору втрачається при стравлюванні тиску. А пропорційно зменшенню інтенсивності стоку збільшується ймовірність формування екрануючого вихору. Крім того, близько розташовані інтерцептори переводять потік в режим дрібномасштабної турбулентності, консервуючи помітну частину енергії в замкнутих вихорах. Найбільш близьким технічним рішенням до того, що заявляється, узятим як прототип, є 6 відомий ротор типу Савоніуса за пат. РФ № 2073113, МПК F03D3/06, автор Соловйов А.П., патентовласник Військово-морська академія ім. Адмірала М.Г. Кузнецова, заявка № 1 UA 97722 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 92012331/06, пріоритет від 16.12.1992, опубліковано 10.02.1997, в якому блокування процесів обтікання лопаті по внутрішніх та зовнішніх кромках забезпечується інтерцепторами. Такий ротор містить вертикальну вісь, на якій укріплені дві симетричні лопаті, кожна з яких виконана з півциліндра і плоскої пластини, з'єднаної з однією з кромок кожного півциліндра по дотичній до нього. Інтерцептори затримують реверсовані струмені. До недоліків ротора слід віднести те, що динаміка взаємодії струменів, що виходять і що накочуються, в принципі не отримує якісних змін при установці інтерцепторів. Навпаки, вихрові утворення, що заповнюють порожнину півциліндрів, набувають великих розмірів і, що найбільш негативно, збільшується їх стійкість. Це виражається в тому, що при зміні румба обдування через обертання ротора, вихорове «тіло» видувається дотичним обдувом в більш пізній фазі, так як його утримують пластинчасті інтерцептори. В основу запропонованого технічного рішення поставлена задача додання пристрою портативності, а також створення режиму ефективної передачі фронтального імпульсу лопатями за рахунок самоочищення лопатевого жолоба від екрануючих вихорових утворень. Поставлена задача вирішується тим, що енергоустановка являє собою циліндричний модуль, вбудований в корпус космічного апарата з відкидною кришкою, ротор містить верхній рухливий диск колісного типу та суцільний нерухомий нижній диск, посаджені на розсувний вал телескопічного типу, між дисками встановлена система з 3-х лопатей, виготовлених із пружного стрічкового матеріалу (переважно, з берилієвої бронзи), які нижнім кінцем жорстко закріплені на нижньому диску і у вихідному положенні звернуті в рулон на барабанах, встановлених по радіальних променях, а верхнім кінцем - на верхньому диску при посередництві затискачів, встановлених з тією ж орієнтацією, з можливістю розгортання в жолобоподібну лопать під дією сили розсунення телескопічного вала, що передається на рухомий диск, причому після розгортки поворотом рухомого диска на кут  = 30  60° щодо нерухомого диска лопаті встановлюються в наклонне положення, вал виконаний багатоступінчастим та розсувним і складається з декількох укорочених пустотілих валів узгоджених діаметрів, що входять один в один, причому найтонший внутрішній вал виконаний у вигляді монолітного стрижня і вільним кінцем пов'язаний з маточиною верхнього диска, зовнішній вал жорстко зв'язаний з нижнім диском і з валом електрогенератора, всі інші ступені вала виконані пустотілими, що мають глухий верхній торець з каналом для руху в них сусідніх ступенів, які входять в них, забезпечені стопорними кільцями і підпружинені, причому кожна пружина затиснута між стопорними кільцями сусідніх валів, на внутрішніх стінках порожнистих валів є шліцьовий паз, а на стопорних кільцях - шиловидні виступи. Здійсненність поставленої задачі забезпечується реалізацією всіх відмінних ознак пристрою, що патентується. Портативність ВЕУ досягається за рахунок згортки самої великогабаритної її деталі ротора. Це здійснюється наступним чином. Два диски встановлені на загальній напрямній, виконаній у вигляді телескопічного вала. Один диск відіграє роль основи і кріпиться до конструкційних каркасів ракети або планетного модуля. Інший виконаний з можливістю переміщення під дією пружних сил розгортання вала пружинами. На нерухомому диску встановлено декілька рулонів профільованої стрічки з берилієвої бронзи, вільні кінці яких з'єднані з рухомим диском. Сталість цього матеріалу сприяє збереженню форми (і пов'язаною з цим жорсткості). А мала товщина дає можливість зробити конструкцію мобільною. Крім цього матеріалу для лопатей може бути використана нержавіюча сталь, термостійка пластмаса, нітинол - матеріал з пам'яттю форми. Але кращою є берилієва бронза, яка добре витримує руйнівний вплив агресивних атмосфер, а також краще тримає завантаження без втрати заданого профілю. Габаритні характеристики, що гарантують стрічці оптимальні фізичні параметри в ролі лопатей ротора наступні: товщина 0.1-05 мм; ширина 20-50 см, довжина до 12м. Для виготовлення лопатей стрічку попередньо розкроюють і профілюють у вигляді жолоба. Радіус кривизни за умовами експлуатації вибирається з діапазону R> L/, де L - ширина стрічки. У деформованому стані проводять термообробку, внаслідок чого стрічка отримує пам'ять форми (загартовується). Далі її намотують з натягом на барабан. Зусилля намотування повинно перевищувати пружність стрічки, і тоді вона повністю втрачає кривизну і укладається в суцільний рулон. У цьому положенні поля внутрішніх напружень матеріалу створюють силовий потенціал, спрямований на розгортання рулона в довжину і прийняття жолобоподібної форми. Такого роду трансформації відбуваються зі стрічкою при її звільненні з циліндричного барабана. Ротор допускає згортання до мінімального об'єму та сприяє процесу подальшої розгортки. Розгортання ВЕУ проводиться шляхом осьового зміщення рухомого диска завдяки пружному розпрямленню телескопічного вала. При цьому система скошених лопатей утворює поверхню зі 2 UA 97722 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 збільшеним діапазоном кутів захоплення вітрового потоку. Вітроколесо, таким чином, складається з системи напружених стрічкових лопатей, розтягнутих на силовому каркасі. Відносний поворот дисків нахиляє вітроприймальні площини лопатей відносно до фронту вітрового потоку. Це має два однаково корисних результати. За тангенціальною схемою передачі імпульсу ситуація ускладнюється тим, що великомасштабні вихори, які формуються в улоговині лопаті, заповнюють її і тим самим фактично змінюють її форму (змінюючи знак кривизни). Внаслідок чого струмені, що набігають слідом, обтікають нову форму лопаті як перешкоду з малим Сх, віддаючи істотно менше енергії, ніж перші. У системі ж нахилених лопатей струмені набігаючого потоку не зупиняються при зустрічі з парусною перешкодою, заповнюючи жолоб вихоровими утвореннями, вони видувають сформовані вихори в бік скату вітроприймальної площини. На це йде частина енергії потоку, але значення С х падає істотно менше. Режим обтікання тильних поверхонь також змінюється в вигідний бік, так як вихори зносяться до верхньої платформи і утворюють скупчення, замість того, щоб створювати турбулентні напруження уздовж крайок по всій довжині лопаті. Доставка портативного пристрою до місця експлуатації не забирає великих об'ємів у відсіках ракет. А в розгорнутому стані агрегат охоплює досить велику площу перерізу атмосферного потоку. Маса такого вітроколеса відносно до його потужності невелика. А виконавчий механізм може бути будь-яким. Може використовуватися бортовий генератор, який виробляв електроенергію від хімічних енергоносіїв під час польоту. У земних умовах ВЕУ встановлюють так, щоб на вітроколесо надходили вільні повітряні течії, тобто далеко від споруд. І орієнтація горизонтально-осьових модифікацій виконується флюгуванням. Установка ВЕУ на площинах споруд ускладнює можливості орієнтації. Але установка на турелі дає можливість примусово виводити ротор із «затіненого» боку опорної споруди. Лекальні обводи корпусу ракети можуть виконувати роль обтічника, ежектуючого повітряний потік. При цьому доцільно використовувати систему з двох зв'язаних вітроколіс, діаметрально рознесених і поставлених у зони обох прискорених обтічником струменів розділеного потоку. При загальній оптимізованій висоті вітроколеса, дорівнюючий 12-15 метрам, значна його частина може перебувати у сфері дії ежекції. Ця перевага суміщених блоків ВЕУракета або ВЕУ-модуль підвищує ефективність енерговідбору на планетах з низьким вітровим потенціалом (на планетах з розрідженою атмосферою). Більш широко - в даному компонуванні роль самої опорної споруди сприяє раціональній утилізації енергії, оскільки вітрове поле навколо його площин структуроване по параметрах тиску і має зони з різношвидкісними струменями. А вітроколесо пропонованої конструкції працює у вертикальному перерізі вітрового фронту. Тобто охоплює практично змінений обтічником шар, прилеглий до його площин. Цю обставину можна використовувати для оптимізації швидкості обертання вітроколеса без спеціального стабілізатора швидкості обертання. Простим усуненням вітроколіс з-під вітру при бурях, використовуючи тінь від модуля. Звичайно, це позбавляє ВЕУ можливості самонаведення на вітер шляхом флюгування. Але в умовах космічних експедицій питання стійкості і безпеки роботи механізмів набувають першорядну важливість. За наявними в авторів відомостями запропоновані істотні ознаки, що характеризують суть винаходу, не відомі ні в даному, ні в суміжних розділах техніки. Опис конструкції ротора вбудованої вітроустановки ілюструється кресленнями. На фіг.1 наведено фронтальний переріз пристрою, що патентується в згорнутому вигляді, на фіг.2 схема вітроустановки з розгорнутим ротором, на фіг. 3 наведена схема конструкції рухомого диска ротора, на фіг.4 представлений розріз телескопічного вала, на фіг.5 відображений розтин корпусу вітроустановки по АА (вид зверху). У згорнутому вигляді ротор являє собою циліндричний модуль 1, вбудований в корпус 2 космічного апарата з відкидною кришкою 3 (Фіг.1), яка оснащена одноразовими фіксаторами 4. У комплекті з електрогенератором 5 і стаціонарним електроакамулятором (не показаний) він являє собою вітроенергоустановку, яка входить до складу космічного апарата на правах допоміжного енергоблока. У розгорнутому вигляді він отримує конструкцію вітроенергоустановки типу Савоніуса (Фіг.2). Ротор складається з двох дисків: рухомого верхнього 6 і нерухомого нижнього 7, посаджених на розсувний вал 8 телескопічного типу. Диск 7 суцільний, а диск 6 (Фіг.3) колісного типу, з ободом 9 і зміцненими спицями 10. Між дисками встановлена система, що містить від 2-х до 4-х стрічкових лопатей 11 (на схемі показана 3 лопатева модифікація), які виготовлені з пружного стрічкового матеріалу (переважно, з берилієвої бронзи). Розкріплення лопатей між дисками виконано наступним чином. На нижньому диску 7 жорстко закріплені по радіальних променях барабани 12, із щічками 13, на які (у початковій позиції) намотані стрічки 11. На спицях 10 3 UA 97722 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 верхнього диска 6 є затискачі 14, що фіксують верхні краї стрічки. Розсувний вал складається з декількох укорочених порожнистих валів, що входять один в один. Вал 8, що складається з чотирьох зіставних валів, має наступну конструкцію (Фіг.4). Найтонший внутрішній вал 15 виконаний у вигляді монолітного стрижня і має на хвостовику стопорне кільце 16, яке дає спроможність повороту на 3060° до повної фіксації. Цапфа тонкого вала з натягом входить в маточину 17 верхнього диска. Зовнішній вал 18 жорстко пов'язаний з диском 7 і з'єднаний з генератором 5. Він виконаний порожнистим, має глухий верхній торець 19 з каналом для руху найближчого з середніх валів 20. Обидва середніх вали 20 теж мають глухі верхні торці 21, в яких є канали, при цьому кожен вал, крім зовнішнього 18, забезпечений стопорним кільцем 22, фіксуючим вал притисканням до торця. Вали 16 і 20 підпружинені, причому кожна пружина 23 затиснута між стопорними кільцями сусідніх валів. На внутрішніх стінках порожнистих валів є шліцьовий паз, а на стопорних кільцях - шиловидні виступи (не показані). Це запобігає прокрутці валів при розгортці та роботі. У стопорному кільці 16 вала 15 виконано проточку, в яку входить стопорний штифт (фіг.5). Верхній диск за рахунок своєї будови (несуцільності) легко випускає видалені вихори за межі умовного об'єму ротора, завдяки чому вони не заважають врівноваженій циркуляції повітря в межах ротора. Профілювання лопатей підвищує їх аеродинамічну ефективність (здатність тримати форму під навантаженням). Заявлений проект вбудованої вітроустановки має на меті використати не тільки прямий вітровий потенціал досліджуваної планети, але й специфічні умови монтажу ВЕУ. Повністю розгорнута ВЕУ не потребує додаткових елементів для стабілізації отриманої при розгортанні форми, оскільки внутрішні напруження в матеріалі лопатей зняті. Навантаження від тиску вітрового потоку деформує лопаті, але при цьому виникають внутрішні сили, що прагнуть повернути лопатям стійку форму, яка має мінімум вільної енергії. Описана вітроустановка працює наступним чином. Доставлена ракетним апаратом на поверхню планети, вбудована ВЕУ повинна бути розгорнута, тобто, виведений на вітер її ротор, компактно складений всередині модуля 1. Для початку розгортання слід відстрелити фіксатори 4, які утримують кришку 3. Ця процедура проводиться автоматично після посадки за сигналом бортових датчиків, або керуючим сигналом з центру управління. Після звільнення від стримуючого тиску кришки 3 ротор розгортається за рахунок пружності полотна лопатей 11, а також за рахунок дії пружин 23, що зберігали напругу під час транспортування до місця базування, і штовхають кожна свою частину телескопічного вала. Динаміка розпрямлення вала обмежена. Завдяки тому, що шиловидні виступи ковзають по шліцьових пазах, вали не можуть обертатися, а тільки висовуються із порожнин, в яких знаходилися в згорнутому стані. Полотно кожної лопаті 11, захоплене рухом верхнього диска 6, змотується з відповідних барабанів 12, встановлених на нерухомому нижньому диску 7. Запас стрічки розрахований так, що при повній розгортці телескопічного вала 8, відбувається повна вибірка довжини стрічки з надлишковим натягом для збільшення пружності сформованих лопатей. Для надання лопатям наклонного положення використовується парусність вже розгорнутого ротора. Верхній диск 6 має запас кутового ходу до 60° за рахунок проточки в стопорному кільці 16. За рахунок різниці опору імпульсу збоку верхнього 6 і нижнього диска 7 створюється можливість зсуву ротора для розвороту верхнього диска 6 до фіксації так, що місця закріплення кожної лопаті 11 на верхньому диску зміщуються щодо барабанів 12 нижнього диска на 3060° (Фіг.5). Після чого спрацьовує стопорний штифт, що фіксує диск 6, в результаті чого барабан 12 кожної лопаті зупиняється в положенні постійного зсуву щодо її затискача 14. У стані повного подовження верхня платформа «заклинюється». Таким чином, розгортання ротора ВЕУ проводиться частково за рахунок енергії вітру. Ротор портативної ВЕУ за умовами прийому енергії потоку належить до своєрідної модифікації ротора Савоніуса. Оскільки, рухливий у фазі розгортання ротора, верхній диск 7 у фіналі процесу теж фіксується, то обидва диски стають деталями, які приймають механічне навантаження на ротор. Вітровий потік, що надходить з напором, створює на обох дисках ротора обертальний момент, який передається на вал 8 і далі - на ротор генератора 5. У робочому положенні ротор приймає повний вітер незалежно від румба. Починаючи отримувати енергію від вітру, ВЕУ перетворює її в електроенергію. Скошеність вітроприймальних площин лопатей 11 пом'якшує дію різких поривів вітру, розподіляючи удари по наклонній площині і дає можливість скидати зайві маси повітря при бурях, зменшуючи масове навантаження на одиницю робочої аеродинамічної поверхні. Енергоустановка з ротором, що патентується, є більш надійним джерелом енергії для космічних апаратів, що працюють у складних умовах планетарних атмосфер, в яких ефективність традиційних фотоперетворювачів катастрофічно падає через пилові нашарування 4 UA 97722 C2 5 (як на Марсі), або внаслідок малої оптичної прозорості атмосфери (як на Венері). Якщо врахувати те, що ВЕУ працює цілодобово, а не тільки світловий день, то переваги ВЕУ виявляються досить чітко. Запропонований ротор не потребує обслуговування, а також має мінімальну інерційність, що в поєднанні з модернізованим типом вітроприйому (через наклонні лопаті) забезпечує найкращі умови для саморозкрутки, без використання стартових пристосувань. Пристрій з ротором, що патентується, може бути використаний також в тих регіонах землі, де постійне обслуговування неможливо за кліматичними умовами, або з-за особливостей рельєфу та віддаленості від місць базування персоналу. 10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 Ротор вбудованої вітроенергоустановки, що містить вертикальну вісь обертання з закріпленими на ній профільованими жолобоподібними лопатями, який відрізняється тим, що енергоустановка являє собою циліндричний модуль, вбудований в корпус космічного апарата з відкидною кришкою, яка оснащена одноразовими фіксаторами, ротор містить верхній рухливий диск колісного типу та суцільний нерухомий нижній диск, що посаджені на розсувний вал телескопічного типу, між дисками встановлена система з 3-х лопатей, виготовлених із пружного стрічкового матеріалу, переважно з берилієвої бронзи, які нижнім кінцем жорстко закріплені на нижньому диску і у вихідному положенні згорнуті в рулон на барабанах, встановлених по радіальних променях, а верхнім кінцем - на верхньому диску за допомогою затискачів, встановлених з тією ж орієнтацією, з можливістю розгортання в жолобоподібну лопать під дією сили розсунення телескопічного вала, що передається на рухомий диск, причому поворотом рухомого диска на кут   30  60 щодо нерухомого диска лопаті встановлюються в наклонне положення, вал виконаний багатоступінчастим та розсувним і складається з декількох укорочених пустотілих валів узгоджених діаметрів, що входять один в один, причому найтонший внутрішній вал виконаний у вигляді монолітного стрижня і вільним кінцем пов'язаний з маточиною верхнього диска, зовнішній вал жорстко зв'язаний з нижнім диском і з валом електрогенератора, всі інші ступені вала виконані пустотілими, мають глухий верхній торець з каналом для руху в них сусідніх ступенів, які входять в них, забезпечені стопорними кільцями і підпружинені, причому кожна пружина затиснута між стопорними кільцями сусідніх валів, на внутрішніх стінках порожнистих валів є шліцьовий паз, а на стопорних кільцях - шиловидні виступи. 5 UA 97722 C2 6 UA 97722 C2 7 UA 97722 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Rotor of a built-in wind-driven power plant

Автори англійською

Dzenzerskyi Viktor Oleksandrovych, Tarasov Sergii Vasyliovych, Kostiukov Ihor Yuriiovych, Buriak Oleksandr Afanasiiovych

Назва патенту російською

Ротор встроенной ветроэнергоустановки

Автори російською

Дзензерский Виктор Александрович, Тарасов Сергей Васильевич, Костюков Игорь Юрьевич, Буряк Александр Афанасьевич

МПК / Мітки

МПК: F03D 3/06, F03D 11/04, F03D 9/00

Мітки: ротор, вбудованої, вітроенергоустановки

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-97722-rotor-vbudovano-vitroenergoustanovki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Ротор вбудованої вітроенергоустановки</a>

Подібні патенти