Роторний вітродвигун

1. Роторний вітродвигун, що містить вертикальний вал із двома ярусами радіальних кронштейнів, скріплених в кожному ярусі ребрами жорсткості, а між ярусами - вертикальними внутрішніми і зовнішніми осьовими стержнями, до останніх приєднані однією боковою стороною дугоподібні лопаті, який відрізняється тим, що вітродвигун додатково містить розташований між ярусами радіальних кронштейнів вітронаправляючий еле 3 35691 4 бочого положення. Кожна лопать виконана дугокріплені однією боковою стороною дугоподібні подібною і постачена гнучким елементом, один (одна четверта кола у профілі) лопаті 5. Лопаті кінець якого закріплений на кронштейні, а другий виготовлені зі суцільного листового матеріалу з на лопаті. додатковими ребрами жорсткості. Друга бокова Недоліком такого двигуна є те, що обертання сторона лопатей 5 закріплена пружними елемендугоподібної лопаті навколо вісьових вертикальтами 6 до кронштейнів 2. них зовнішніх стержнів при її виході із робочого До внутрішньої поверхні кожної лопаті 5 верположення і навпаки відбувається досить різко із тикально жорстко закріплена крильчатка 7. До великим обертовим моментом, що негативно внутрішніх вертикальних стержнів 4 прикріплений впливає на динаміку обертання ротора, а також з вітронаправляючий елемент, виконаний у вигляді часом веде до механічних пошкоджень лопатей і в суцільної бокової поверхні циліндра 8, що виготоцілому зменшує надійність конструкції та ККД ровлений із легкого листового матеріалу. Радіальні боти вітродвигуна. Крім того, у приведеній конскронштейни 2 в кожному із ярусів з'єднані між сотрукції вітродвигуна розміщення лопатей не забою кільцями 9, що виконують роль ребер жорстбезпечує можливості регулювання частоти кості конструкції, і зменшують навантаження на ці обертання ротора при зміні швидкості вітрового радіальні кронштейни. потоку. Запропонований вітродвигун працює наступВ основу корисної моделі поставлена задача ним чином. оптимізувати швидкість та орієнтації вітрового поПри відповідному напрямку вітр у одна з лопатоку за рахунок утворення соплових каналів для тей 5 приймає профілююче положення. Під дією руху останнього. вітру вона починає обертатися навколо вісі зовніПоставлена задача вирішується тим, що ротошнього вертикального вісьового стержня 3, внарний вітродвигун, що містить вертикальний вал із слідок чого розширюється простір захоплення вітдвома ярусами радіальних кронштейнів, скріплерового потоку сопловим каналом, що утворений них в кожному ярусі ребрами жорсткості, а між між лопаттю 5 і циліндричною поверхнею 8. Подаярусами вертикальними внутрішніми і зовнішніми льше обертання лопаті 5 під дією вітру буде обвісьовими стержнями, до останніх приєднані однімежуватися пружнім елементом 6. Він згладжує єю боковою стороною дугоподібні лопаті згідно різкі переміщення лопатей при поривчастих потозапропонованого рішення, додатково містить розках повітря. Пружні елементи 6 використані для ташований між ярусами радіальних кронштейнів автоматичного регулювання повороту лопатей при вітронаправляючий елемент, виконаний у вигляді різних навантаженнях, забезпечуючи нормальну суцільної бокової поверхні циліндра, прикріпленороботу вітродвигуна при швидких та поривчатих го до внутрішніх вертикальних стержнів так, що потоках повітряних мас. Потрапивши у сопловий вісь циліндра співпадає із віссю вертикального канал повітряний потік збільшує свою швидкість, валу, а лопаті прикріплені другою боковою сторопісля чого гальмується крильчаткою 7, а також ною до країв кронштейнів через пружний елемент орієнтується у напрямку обертання ротора, що таким чином, що порожнина, розташована між забезпечує підвищення обертового моменту і ККД зовнішньою поверхнею вітронаправляючого елеустановки. мента та внутрішньою поверхнею кожної лопаті, В той же час симетрично-протилежна лопать 5 має перемінний поперечний переріз, що зменшуприймає флюгерне положення по відношенню до ється у напрямку вітрового потоку. Крім того, кожпотоку. Під впливом вітру вона обертається за на лопать постачена вітрогальмівним елементом, годинниковою стрілкою навколо вісі відповідного виконаним у вигляді крильчатки, вертикально завертикального вісьового стержня 3. Внаслідок цьокріпленої на внутрішній стороні лопаті біля місця го зменшується площа контакту потоку з зовнішкріплення її до вертикального стержня. ньою поверхнею лопаті 5, що зменшує аеродинаЗавдяки особливому розміщенню лопатей, мічний опір неробочої лопаті і підвищує ККД. Після конструкції та розміщенню вітронаправляючого обертання на кут 180° лопаті міняються місцями і елементу між зовнішньою поверхнею останнього і функціями, що виконують. внутрішньою поверхнею лопатей утворюється соУ випадку сильних вітрів вітродвигун не припловий канал для прискорення та орієнтації потоку пинятиме функціонувати. З підви щенням швидкоповітряних мас, його стабілізації. Загальний висті вітр у підвищується частота обертання ротора. гляд запропонованого вітродвигуна представлеЦе приводить до зростання відцентрової сили та ний на Фіг.1, вигляд зверху - на Фіг.2. сили тертя зовнішньої поверхні лопаті 5 з повітРоторний вітродвигун складається з вертикарям. Зміщення лопатей 5 під дією відцентрової льного валу 1, що шарнірно закріплений з можлисили будуть симетрично попарно компенсувати вістю вільного обертання. До нього симетрично та одне одного, а зміщення під дією сил тертя буде рівномірно прикріплені два яруси радіальних направлене за годинниковою стрілкою, що привокронштейнів 2, які між собою попарно з'єднуються дитиме лопаті 5 у флюгерне положення. При довівертикальними зовнішніми вісьовими стержнями льній швидкості вітру встановлюється динамічна 3, закріпленими шарнірно з можливістю обертання рівновага між тиском повітряного потоку та тертям навколо власної вісі, та внутрішніми, жорстко заповітря об зовнішню поверхню лопатей 5 внаслікріпленими, вертикальними стержнями 4. Внутрідок обертового руху ротора. Це дає змогу стабілішні вертикальні стержні 4 зменшують навантазувати частоту обертання ротора за різних умов ження на шарнірні кріплення зовнішніх вісьових роботи. вертикальних стержнів 3, що зменшує їх зношуЗапропоноване технічне рішення покращує вання. До вісьових вертикальних стержнів 3 приробочі параметри вітродвигуна у порівнянні з його 5 35691 6 аналогами. Це сприяє більш широкому та ефектидля задоволення потреб дрібних споживачів елеквнішому використанню такого типу вітродвигунів в тричної енергії. установках, як автономного джерела живлення, Комп’ютерна в ерстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601