Роторний вітродвигун

1 Роторний вітродвигун, який включає вал, опору, дві пари лопатей, рухомо з'єднаних з махами, розташованими на одному рівні в одній горизонтальній площині, і упори для обмеження повертання лопатей, який відрізняється тим, що двигун обладнаний двоплечим важелем, шарнірно з'єднаним з опорою вала, до одного плеча якого прикріплений флюгер, а до другого - рамка, до якої під прямим кутом до флюгера за допомогою гнучких елементів прикріплені заслінки у вигляді пла Винахід відноситься до галузі енергетики, наприклад, для автономного забезпечення електроенергією споживача ВІДОМІ вітродвигуни з вертикальною віссю обертання вала, в будову яких входять одна або дві пари лопатей, прикріплених до маху нерухомо, з'єднаного з валом двигуна шарнірно, наприклад, авсв 160577 Найбільш близьким за сукупністю ознак є вітродвигун по ав св 1361372, в будову якого входять вал, з'єднаний шарнірно з опорою, дві пари лопатей, прикріплених до махів, які розташовані на одному рівні (в одній горизонтальній площині) упори у вигляді троса для обмеження руху лопатей і пружинні амортизатори Махи з'єднані з валом двигуна нерухомо Наявність більше однієї пари лопатей, розташованих на одному рівні не сприяє підвищенню потужності двигуна оскільки при обертанні їх навколо вала кожна наступна лопать перекриває попередньо і в результаті сума їх проекцій на фронтальну площину не перевищує площі однієї лопаті, а через наявність амортизаторів лопаті в неробочому стані двигуна знаходяться у припіднятому положенні, що обумовлює неспроможність двигуна перейти із неробочого у робочий стан при відносно малій швидкості вітру Все це обумовлює неефективне використання енергії вітру А оскільки конструкцією не перед ю стин, розташованих вертикально, симетрично відносно маху і зміщених відносно вала двигуна в бік руху лопатей проти вітру, а махи з'єднані з валом шарнірно і розташовані по вертикалі на різних рівнях на віддалі, не перекриваючи лопатей, прикріплених до маху взаємно перпендикулярно за допомогою гнучких елементів і пристрою регулювання гнучкості лопатей 2 Двигун за п 1, який відрізняється тим, що ЛІНІЙНІ розміри заслінки по висоті і ширині є не меншими ВІДПОВІДНО £ґ\5 і -W2, а площа флюгера на 10-12% є більшою сумарної площі заслінок, де *• віддаль від заслінки до точки перетину векторів напряму вітру, де вони, огинаючи заслінку, сходяться бачено регулювання положення лопатей, в залежності від швидкості вітру, кутова швидкість обертання вала нестабільна, а двигун не захищений від руйнівної сили вітру В основу винаходу "Роторний вітродвигун" поставлено задачу шляхом повного використання площі лопатей і зниження, майже до нуля їх опору, а також автоматичного регулювання положення лопатей в залежності від швидкості вітру - забезпечити підвищення коефіцієнту використання енергії вітру, стабільність кутової швидкості обертання валу, а також забезпечити здатність двигуна працювати при мінімальній швидкості вітру, яка є недостатньою для обертання вала відомих роторних двигунів і захистити двигун від руйнівної сили вітру Зазначений результат досягається тим, що двигун обладнаний двоплечим важелем, шарнірно з'єднаним з опорою вала, до одного плеча якого прикріплений флюгер, а до другого - рамка, до якої під прямим кутом відносного флюгера за допомогою гнучких елементів прикріплені заслінки у вигляді пластин, розташованих вертикально, симетрично відносно маху і зміщених вбік руху лопатей проти вітру, а махи з'єднані з валом шарнірно і розташовані у двох рівнях на віддалі по вертикалі, яка виключає можливість перекриття лопатей при обертанні вала, прикріплених до маху взаємно перпендикулярно за допомогою гнучких елементів о ГО 43429 і пристрою регулювання гнучкості лопатей, що спричиняє можливість лопатей відхилятися від вертикального положення в момент досягнення заданої кутової швидкості обертання вала, забезпечуючи при цьому стабільність роботи двигуна і захист його від руйнівної сили вітру ЛІНІЙНІ розміри заслінок по висоті і ширині є не менше ВІДПОВІДНО - £И5 і і 12, а для стійкого фіксування заслінок у заданому положенні, площа флюгера на 10 12% є більшою сумарної площі заслінок, де і - є віддаль від заслінки до точки перетину векторів напряму вітру де вони сходяться огинаючи заслінку На фіг 1 двигун зображено збоку, на фіг 2 — вид зверху Лопаті 1 розташовані у взаємно перпендикулярних площинах і за допомогою гнучких пластин 2 і пристрою регулювання гнучкості 3 прикріплені до маху 4, який шарнірно з'єднаний з валом двигуна 5, встановленим на опору 6 Пружина регулюючого пристрою 3 одним кінцем прикріплена до лопаті, а другим - до маху З'єднання лопатей з махом за допомогою гнучких пластин забезпечує відхилення їх від вертикального положення на кут, величина якого залежить від швидкості вітру Регулюючий пристрій 3 забезпечує відхилення лопатей від вертикалі в момент досягнення заданої кутової швидкості обертання вала, а також горизонтального розташування їх при руйнівній силі вітру Махи 4 розташовані у двох рівнях на віддалі hi Упор 7 у вигляді прута служить для обмеження повернення лопаті із вертикального у горизонтальне положення Вертикально розташовані заслінки 8, виконані у вигляді пластин, які за допомогою гнучних пластин 9 прикріплені до рамки 10, з'єднані з двоплечим важілем 11, установленим на опору вала 6 з можливістю обертання навколо останнього А до другого плеча важіля під прямим кутом до заслінки прикріплений флюгер 12 Висота заслінки h дорівнює ^/15, а довжина -і 12, де £ - довжина маху (див фіг 2) і віддаль від заслінки до тички де вектори напряму вітру перетинаються, огинаючи заслінку Вікно 13, утворене рамкою 10 служить для впливу вітру на нижню лопать повертаючи її з вертикального у горизонтальне положення Для стійкого фіксування флюгера паралельно напряму вітру його площа на 10-12% є більшою сумарної площі заслінок З'єднання лопатей з махом може бути шарнірним При появі вітру флюгер 12 за допомогою двоплечего важіля 11 розташовує заслінки 8 справа вала (справа по кресленню), перешкоджаючи впливу вітру на лопаті які рухаються йому назустріч, що сприяє зменшенню опору лопатей і обумовлює роботу двигуна при мінімальній швидкості вітру В процесі обертання вала 5, лопаті які рухаються проти вітру переходять із вертикального у горизонтальне положення (див фіг 2) А оскільки лопаті розташовані у взаємно перпендикулярних площинах, то при горизонтальному розташуванні правих лопатей ЛІВІ займають вертикальне положення Вищевказане розташування лопатей і майже відсутній опір правих лопатей, що обумовлено наявністю заслінок 8, спричиняє чутливість двигуна до швидкості вітру при який прототип і ВІДОМІ двигуни неспроможні працювати ЛІВІ лопаті відхиляються від вертикального положення в момент досягнення заданої кутової швидкості обертання вала Періодичність процеса відхилення лопатей забезпечує стабільність кутової швидкості обертання вала двигуна При сильних поривах вітру лопаті і заслінки завдяки тучності пластин 2 і 9 займають горизонтальне положення, запобігаючи руйнуванню двигуна 10 ФІГ. 1 0 g 43429 Напрям ЬтірцJ і Фіг. 2 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3