Вітродвигун

1 Вітродвигун, що містить вертикальне барабанне колесо з робочими лопатями та направляючий апарат у вигляді вертикальних пластин, рівномірно розташованих уздовж барабанного колеса, висота яких рівна висоті барабанного колеса, який відрізняється тим, що направляючий апарат виконаний з чотирьох пластин із еластичного матеріалу, кожна з яких орієнтована під кутом 25-60° до дотичної до кола барабанного колеса, розкритим у бік обертання колеса, та закріплена на нерухомій основі вітродвигуна з можливістю прогинатися в підвітряний бік 2 Вітродвигун за п 1, який відрізняється тим, що містить чотири закріплені на нерухомій основі вертикальні стояки, до кожного з яких закріплено ближнє до барабанного колеса вертикальне ребро однієї з пластин, та ще чотири закріплені на нерухомій основі вертикальні стояки, що містять наскрізний паз по всій висоті, у кожен з яких встановлена віддалена від барабанного колеса частина однієї з пластин, з можливістю здійснювати у пазу поступальні рухи при прогині пластини Винахід відноситься до нетрадиційних перетворювачів енергії, а саме до вітродвигунів карусельного типу з вертикальною віссю обертання Відомий близький до заявленого вітродвигун [1], який має вертикальне барабанне колесо з робочими лопатями та направляючий апарат у вигляді рамки флюгера, виконаного з плоских екранів, розташованих з двох боків уздовж робочого колеса з можливістю обертання довкола колеса, при цьому на внутрішньому боці одного з екранів розташований напівціліндр, висота якого рівна висоті робочого колеса, що орієнтований своїм випуклим боком в підвітряний бік рамки флюгера До недоліків відомого вітродвигуна слід віднести порівняно невеликий ККД та неможливість його роботи при малих швидкостях вітру, внаслідок того, що майже половина корисного вітряного потоку потрапляє на неробочу поверхню вітряного колеса, а також складність конструкції вітродвигуна, яка вимагає незалежного обертання довкола вертикальної осі як самого барабанного колеса, так і рамки флюгера Відомий вітродвигун може бути обраний як прототип, щодо вітродвигуна, який заявляється Задачею даного винаходу є збільшення ККД, покращення пускових характеристик та спрощення конструкції Поставлена задача досягається за рахунок більш ефективного використання вітрового потоку, для чого у вітродвигуні, який містить таке ж як і у прототипа вертикальне барабанне колесо з робочими лопатями, пропонується по іншому виконати направляючий апарат із вертикальних пластин, розташованих рівномірно довкола барабанного колеса, висота яких рівна висоті барабанного колеса А саме, пропонуються збільшити КІЛЬКІСТЬ пластин направляючого апарата з двох до чотирьох і не об'єднувати їх однією рамкою, яка б забезпечувала обертання пластин довкола барабанного колеса, а закріпити кожну з пластин на нерухомій основі вітродвигуна, зорієнтувавши и під кутом 25 - 60 ° до дотичної кола робочого колеса, розкритим у бік обертання колеса При цьому кріплення кожної пластини до основи вітродвигуна пропонується здійснити з можливістю забезпечення прогину пластини у підвітряним бік, а самі пластини виконати із еластичного матеріалу Зазначені ВІДМІННОСТІ заявленого вітродвигуна дозволяють не тільки перешкодити потраплянню частини вітрового потоку на неробочу поверхню барабанного колеса, але і додатково спрямувати и 1 ю 45711 на його робочу поверню Порівнювальний аналіз показав, що сукупність ознак, якими характеризується вітродвигун, запропонований у даній заявці, не міститься ні в одному з відомих вітродвигунів, чим і забезпечується його ВІДПОВІДНІСТЬ критерію новизни Суть винаходу пояснюється кресленнями, де зображено поперечний переріз вітродвигуна Вітродвигун містить вертикальне барабанне колесо з робочими лопатями 1 та направляючий апарат у вигляді чотирьох окремих пластин 2 із еластичного матеріалу, розташованих рівномірно довкола барабанного колеса Висота пластин рівна висоті барабанного колеса Кожна з пластин орієнтована під кутом 25 - 60 ° до дотичної кола, розкритим у бік , обертання барабанного колеса та закріплена на непоказаній на рисунках нерухомій основі вітродвигуна з можливістю прогину у підвітряний бік Один з можливих варіантів виконання такого кріплення пластин передбачає закріплення на нерухомій основі лише ближнього до барабанного колеса вертикального ребра пластини, за допомогою вертикально стояк а 3, тоді як віддалена від барабанного колеса частина пластини встановлена у паз закріпленого на нерухомій основі вітродвигуна вертикальной стояка 4, з можливістю здійснювати у вказаному пазу поступальні рухи при прогині пластини Працює вітродвигун так Якого б напрямку не був вітер, він обов'язково потрапляє на якусь з пар пластин 2 направляючого апарату та у зазор між ними Частина вітрового потоку, яка потрапила безпосередньо у зазор між пластинами здійснює тиск на робочу поверхню лопаті 1 і обертає робоче колесо Та з підвітряної пари пластин, яка знаходиться на шляху вітрового потоку, що міг би потрапити на неробочу поверхню лопаті, екранує цей потік і спрямовує його на робочу поверхню лопаті, підсилюючи цим основний вітровий потік Інша з підвітряної пари пластин направляючого апарату працює як концентратор, що додатково збирає вітрову енергію з більшої площі і направляє її завдяки нахилу пластини, на робочу поверхню лопаті Прогинаючись під тиском вітру, обидві підвітряні пластини направляючого апарату автоматично набувають форми, яка додатково покращує умови спрямування вітрового потоку з пластин на робочу поверхню лопаті Наші експерименти на моделях показали, що у запропонованого нами вітродвигуна ККД більш ніж у 2 рази перевищує ККД прототипу Очевидними є і такі його переваги, як можливість роботи при малих швидкостях вітру та більш проста конструкція Експерименти показали, що при сталому вітровому потоці при кутах нахилу кожної з пластин направляючого апарату до дотичної до кола менших за 25 ° та більших за 60 ° спостерігалося зменшення швидкості обертання колеса ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71