Вітровий приймач для пірамідального вітрового двигуна

1. Вітровий приймач для пірамідального вітрового двигуна, що включає вертикальну вісь з рівномірно закріпленими на ній пірамідальними лопатями, який відрізняється тим, що опорноповоротний контур, спираючись у верхній своїй частині на підшипниковий вузол, закріплений на опорному контурі вітрового двигуна, містить коромисло, на яке кріпляться навпроти один одного, 3 рідиною чи газом, що рухаються (додаток 3), але вітроенергетика мало це враховує?! А даремно! Саме за цим «порогом» і починається справжнє поле діяльності: приборкання вітрів (цих вічних рушіїв, джерел енергії) будь-якої сили. Правда, практика має відповідні наробітки на використанні штучного повітряного стовпа в шахтних вентиляторах (додаток 4), у копальнях (додаток 5). Цікавий досвід, використовуваний при конструюванні духових музичних інструментів, починаючи з вівчарських ріжків і кінчаючи сучасною тубою (додаток 6), де повітря спочатку вдувається в глибокий воронкоподібний мундштук, проходить стовбур з ігровими отворами в кілька оборотів і закінчуються широким розтрубом, що сприяє поширенню повітряних, звукових хвиль у визначеному напрямку. А яку гаму божественної музики витягають органи, завдяки їх, певним чином підібраним, формам і розмірам труб! При конструюванні вітряного приймача (ВП) нам так само може допомагати досвід конструювання літальних апаратів, особливо біпланів (додаток 7), де принципи і закони формування їхніх конструкцій, методів розрахунку на міцність добре розроблені. При проектуванні опорно-поворотного пристрою ВП особливо для середніх і могутніх вітросилових установок дуже придатний досвід будівельної індустрії (додатки 8-10). Аналога (прототипа) своєму винаходу мені в бібліотеках не вдалося відшукати. Метою корисної моделі є більш ефективно уловлювати турбулентний вітряний потік додатковим пристроєм (вітроприймачем), робити ламінарним (упорядковувати, концентрувати) і направляти його прямо в пірамідальні (в умовному смислі) кишені лопат турбіни. При цьому «паразитний», такий, що гальмує, опір повинний зводитися до мінімуму, оскільки в даному випадку вітер б'є не в усі частини турбіни, як має місце при відсутності вітроприймача (фото 1, 2), а тільки туди, куди спрямовується спеціальним пристроєм-щитом. Крім того, наявність термокамери в хвостовому оперенні повинна збільшувати тягові характеристики вітросилової установки в цілому. Усе це повинно значно збільшити КПД вітросилових установок на ПВД у порівнянні з відомими дотепер аналогами. Сутність винаходу пояснюється на фіг.1-4 і на фото 1-20. На фіг. 1 зображені основні частини ВП. Вхідний розтруб 1 (спрямовуючий щит - обов'язкова приналежність у конструкції розтруба на фігурі не позначена), центральна чистина 3, термокамера 2, флюгарка 4. Основні вузли центральної частини 3 зображені на фіг. 2 і 3. Опорно-підшипниковий блок 5, через опорний контур вітроприймача 7 спирається на опорний контур 6 вітротурбіни. У нижній частині змонтовано кругову підставубордюр 8, до якої повинні прикріплюватися через визначені проміжки ролики, якщо установки до 100 кВт, а якщо більше, то тут придасться досвід будівельної промисловості, де опорно-поворотні пристрої, наприклад, баштових кранів добре розроблені (додатки 8-10). 17569 4 На фіг. 3 зображене «біляче» колесо 12, що за допомогою підтримуючих балок 11 і трубчастого кільця 10, надівається на вал 13 підшипникового блоку 5. У нижній частині колеса 12 - поворотне коло 14 достатньої ширини і має гарну гладку поверхню, по якій повинні притиратися ролики при його русі. На фото 5 показаний варіант кріплення роликів до бордюру, а поворотне коло облицьоване оцинкованим металом. Хвостова частина, що складається з термокамери 2 і флюгарки 4. У цілому, вона повинна бути улаштована як флюгер, використовуваний у метеорології для визначення напрямку вітру. За рахунок своєї асиметричності стосовно осі вітроустановки, хвостова частина повинна автоматично установлювати вхідний розтруб 1 ВП під вітер. На фото 3,9-12 можна побачити варіант хвостової частини, де флюгарка одинарна, а не подвійна як на фіг. 1, 4, тобто вона може бути різна в залежності від потужності вітродвигуна підбирається і все інше: розтруб, центральна і хвостова частини ВП. Вхідний розтруб 1 - це усічена піраміда, у якої більша основа відносно меншої знаходиться в співвідношенні 2:1. Так, якщо скажемо, більша 100м2, то менша, прилягаюча до центральної частини ВП, буде 50м2 мінус 8-10м2, та площа, яку «забере» спрямовуючий щит, котрий добре видний на фото 15. Він направляє потік повітря в кишені турбіни і нікуди більше. Як і в метеорологічному флюгері, оскільки хвостова частина все ж таки важча ніж вхідний розтруб, потрібно улаштувати противагу. На фото 16 можна побачити її устрій. До її складу входять дві консолі, міцно закріплені на нижніх кутах вхідного розтруба, і дві трубчасто-кутові балки, що можуть за рахунок спец. пристрою по консолях пересуватися, коли треба точно установити противагу відносно хвостової частини, подібно пересувній гирі на вагах. У цілому ж, як варіант конструктивного рішення (фото 19, 20), повинне бути улаштоване коромисло над центральною частиною ВП, на яке повинні вішатися навпроти з обох її сторін як за допомогою гачків, так і за допомогою монтажних тросів, вхідний розтруб і хвостова частина (фіг. 4, фото 18-20). Робити це треба в тиху безвітряну погоду і бажано одночасно двома кранами, якщо ВП призначений для могутнього вітродвигуна. З таким розрахунком, що як тільки роботи з закріплення розтруба і хвостового оперення будуть завершені, крани убираються і вітроприймач почне працювати при наявності вітру. Фото 1-20, прикладене до цієї заявки, свідчить про те, що певний досвід будівництва ВП у мене є, яке, щоправда, ще не завершено. При проектуванні ВП перед конструкторами постане питання: з якого матеріалу його виготовляти? Звичайно, ВП не повинний бути занадто важким, бо тоді опорний контур вітродвигуна 6 (фіг. 2) і опорну вишку і трос з анкерами пристрою гасіння струсів доведеться різко підсилювати. Звичайно, запас міцності повинний бути в обов'язковому порядку. Сучасна промисловість випускає різні метало- і склопластики, плівки, розраховані на багаторічну службу і дюралюміній не сказав 5 17569 свого останнього слова - усе це придатно для застосування як у каркасі ВП, так і для його обшивки. Джерела інформації 1. Статьи из сборника ММ «Деньги и технологии». 2. Эллиот Л., Уилкокс У. Физика. - М., 1963. С.127-133. 3. Байдуков В.Б. и др. Аэромеханика летательных аппаратов. -М-, 1965. -С.3-1. 4. Ковалевская В.И. и др. Шахтные центробежные вентиляторы. -С.28-29. 5. Справочник по рудничной вентиляции. Под ред. Проф К.З. Ушакова. -М.,1977. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 6 6. Чулаки М. Инструменты симфонического оркестра. -М., 1983. -C. 114. 7. Эшли X. Инженерные иследования летательных аппаратов. -М., 1980. -С. 18-20. 8. Строительное производство. Энциклопедия. -М., 1995. -с. 167, 257. 9. Подъемно-транспортные машины строительной промышленности. Атлас конструкций. -М., 1966г. -С. 45. 10. Краны и конструкции. Атлас конструкций. Ч.ІІ. -Минск, 1978. - С. 9-10. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601