Вітродвигун з вертикальною віссю обертання

Запропонований винахід відноситься до енергетики, зокрема до енергетики з використанням відновлених джерел енергії -Вітроенергетики. Вітродвигун призначений для перетворення енергії вітру в механічну та електричну енергії. Винахід може бути використаний для приводу стаціонарних електростанцій в зонах постійних Інтенсивних вітрів та пересув них електроустановок в сільському господарстві, а також для обігрівання води житлових будівель, побутових приладів, теплиць, в туризмі, парусному спорті та Інш. Відомі вітродвигуни з вертикальною та горизонтальною віссю обертання ротора, які мають лопаті різної форми. Відомо технічне рішення по авт.св. СРСР № 1150395. Цей вітродвигун мав вертикальну вісь обертання, закріплений на штанзі привод, який складається з порожнинного конічного ротору з робочими елементами у вигляді лопатей, які вигнуті по гвинтових лініях протилежного напряму, та зв'язків. Робочі елементи закріплені на конічній основі ротора, а конус ротора розташований вершиною до верху від установочної поверхні. Суттєвими ознаками винаходу 1 прототипу є вертикальна вісь обертання ротора, конічний ротор, кріплення робочих елементів та конструкція приводу. Винахід відрізняється від прототипу формою робочих елементів ротора та кріпленням вітродвигуна до установочної поверхні. Виконання робочих елементів ротора прототипу по протилежно розташованих гвинтових лініях не дозволяє ротору бути універсальним, тобто таким, який би міг працювати ефективно при будь-якому напрямі вітру, оскільки протилежно розташовані гвинтові поверхні ротора зменшують площу захвату дії вітру, а також його плавний вихід у вигляді вихору. В основу винаходу поставлена задача створити більш ефективний і універсальний вітродвигун з вертикальною віссю обертання, який складається з порожнинного конічного ротора з робочими елементами, які 6 могли значно підвищити коефіцієнт використання вітряного потоку, тобто зробити вітродвигун універсальним, який міг би працювати при будь-якому напрямі вітру без додаткових пристроїв. Поставлена задача розв'язується тим, що пропонується вітродвигун з вертикальною віссю обертання ротора, який має порожнинний конічний ротор з робочими елементами, направлений вершиною уверх від установочної поверхні та закріплений на штанзі, має привод, зв'язаний з ротором. Згідно з винаходом, а робочі елементи ротора закріплені до його осі та виконані у вигляді лопатей, які мають евольвентну форму у площині, перпендикулярній осі обертання ротора. Виконання робочих елементів у вигляді евольвентних поверхонь дозволяє зробити конічний ротор вітродвигуна універсальним, оскільки евольвентна форма лопатей збільшує площу захвату вітру у порівнянні з протилежно розташованими гвинтовими поверхнями, а це приводить до збільшення коефіцієнту використання вітру та к,к.д. вітродвигуна. Крім того, застосування евольвентних робочих елементів робить вітродвигун більш технологічним при виготовленні. Запропонований вітродвигун подано на фіг. 1 та 2: на фіг. 1 - головний вигляд, а на фіг. 2 вигляд зверху. Вітродвигун складається з конічного ротору 1 з кутом при вершині, висотою,, яка залежить від необхідної потужності, установленого на штанзі 2, яка закріплена розтяжками 3 до установочної поверхні 4. Робочі елементи ротора виконані у вигляді лопатей з еволь-вентними поверхнями 5, які закріплені до основного циліндра 6 І зовнішньою конічною поверхнею основи 7. В залежності від висоти ротора робочі елементи закріпляються одним або кількома кільцями 8. На роторі кріпиться шків 9, від якого через клинопасову передачу здійснюється привод генератора 10. Вітродвигун працює так. При вертикальній установці ротор 1 обертається при будь-якому напрямі вітру. Це досягається завдяки геометричній поверхні ротора, робочі елементи 5 якої дозволяють захвачувати емергонесучий потік при будь-якому напрямі вітру. Енергонесучий потік створює крутний момент І виходить уверх у вигляді вихору. Від ротора 1, який обертається, обертання передається через шків 9 за допомогою клинопасової передачі на один або кілька генераторів постійного струму 10, При використанні вітродвигуна в умовах зими конічна основа ротора може бути виконана з окремих евольвентних напрямних, до яких прикріпляються робочі елементи, завдяки чому забезпечується прохід опадів у вигляді снігу. При застосуванні вітродвигуна як привода транспортних засобів привод здійснюється через вал, який міститься в середині пустотілої штанги. Використання винаходу в зонах постійно діючих вітрів дасть можливість не тільки мати екологічно чисте джерело електроенергії, а й отримати економічний ефект 7-8 млн.крб на рік.