Вітродвигун

Вітродвигун, що містить вертикальну вісь обертання і вітрове колесо, що включає профільовані лопаті, закріплені між верхньою і нижньою кришками, які встановлені із проміжком до вертикальної осі обертання, при цьому профільовані лопаті ви 3 Поставлене завдання вирішене у вітродвигуні, що містить вертикальну вісь обертання і вітрове колесо, що включає профільовані лопаті, закріплені між верхньою і нижньою кришками, які встановлені із проміжком до вертикальної осі обертання, при цьому профільовані лопаті виконані жорсткими, аеродинамічне доцільної форми, а вітрове колесо розміщене горизонтально і забезпечене кожухом, встановленим на вертикальній осі обертання і виконаним з можливістю орієнтування вітрового колеса до повітряного потоку тим, що кожух виконаний з двома отворами для входу та виходу повітряного потоку, які розміщені таким чином, що відкривають повітряному потоку половину всієї кількості лопатей. Новим в корисній моделі, що заявляється, є те, що кожух виконаний з двома отворами для входу та виходу повітряного потоку, які розміщені таким чином, що відкривають повітряному потоку половину всієї кількості лопатей. Зв'язок між істотними відзнаками, що заявляються, і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному: вітродвигун, що заявляється, завдяки своїм конструктивним особливостям забезпечує повніший відбір кінетичної енергії вітру, зменшує негативний вплив некерованих вихрових потоків, що утворюються між лопатями і забезпечує розташування вітрового колеса строго за вітром та дію половини кількості лопатей вітроколеса кожної хвилини. Вітродвигун, що заявляється, представлений на Фіг.1. Вітродвигун включає: вертикальну вісь обертання - 1, вітрове колесо 2, утворене верхньою 3 і нижнею 4 кришками, між якими закріплені лопаті 5, кожух 6, забезпечений пристроєм орієнтування вітрового колеса до повітряного потоку 7 та двома отворами для входу повітряного потоку 8 та його виходу 9(див. Фіг.1). На Фіг.2 наведений зовнішній вигляд вітрового колеса (а- вигляд збоку, б- вигляд зверху). Кількість лопатей у вітровому колесі парна, від 8 до 24. Вітродвигун працює таким чином: при набіганні повітряного потоку (на кресленнях вказано стрілками) на вітродвигун, пристрій орієнтування вітрового колеса до повітряного потоку 7 повертає кожух 6 проти вітру і захищає лопаті 5 від зустрічного повітряного потоку. Лопаті 5 у вітровому колесі 2 розміщені у напрямку до повітряного потоку під кутом 16 для створення піднімальної сили, яка заставляє лопаті рухатися за годинниковою стрілкою. Лопаті можуть бути різної конфігурації, наприклад, у формі «крило літака» або «крапля рідини з відігнутим хвостиком» (див. Фіг.3) [див. Е.М.Фатеев, Ветродвигатели и ветроустановки, ОГИЗ - Сельхозиздат, Москва, 1948,стр.141]. Повітряний потік, що огинає лопать 5 з профілем «крило літака» з двох сторін створює підіймальну силу, за рахунок якої відбувається обертання лопаті за годинниковою стрілкою. У вітровому колесі 2, що містить 8 лопатей (при будь-якому профілі крила) постійно працює чотири лопаті. При лопаті 5 з профілем «крапля рідини з відігнутим хвостиком» повітряний потік проходить 51346 4 крізь вогнутий жолоб і створює додатковий тиск на лопать 5, та збільшує спільний тиск на лопать 5. У вітроколесі 2 з 12-ма лопатями (при будь-якому профілі крила) постійно працює шість лопатей. Кожух вітродвигуна 6 виконано з можливістю орієнтування до повітряного потоку за допомогою пристрою у вигляді хвоста літака 7. Кожух вітродвигуна 6 виконаний з двома отворами: для входу повітряного потоку 8 та виходу повітряного потоку 9. Кожух 6 самостійно обертається довкола вертикальної осі 1 на 360 і не залежить від обертання вітроколеса 2, при цьому кожух 6 за допомогою пристрою орієнтування в повітряному потоку 7 встановлюється проти повітряного потоку при найменшому його русі. Рухаючись по лопаті 5 з профілем «крапля рідини з відігнутим хвостиком», вихор, що утворився усередині вітрового колеса 2, стікає через проміжок між лопатями 5 і вертикальною віссю обертання 1. Приклади конкретного виконання: Приклад 1. Використання лопаті 5 з профілем «крило літака». При набіганні повітряного потоку на вітродвигун, пристрій орієнтування вітрового колеса до повітряного потоку 7 повертає кожух 6 проти вітру і захищає лопаті 5, які обертаються, від зустрічного повітряного потоку. Кожух вітродвигуна 6 виконаний з двома отворами: для входу повітряного потоку 8 та виходу повітряного потоку 9. Повітряний поток входить в кожух 6 через отвір 8 та виходить з нього через отвір 9. Початковий кут атаки лопаті 5 у вітровому колесі 2 для створення підіймальної сили, що приводить лопать 5 до руху складає 16 . При цьому вихоровий потік, що утворився усередині кожуха, унаслідок обертання лопаті, стікає крізь зазор між лопаттю і віссю обертання 1 і прямує завдяки наявності проміжка між лопаттю 5 і віссю обертання 1, на внутрішню частку іншої лопаті 5 так, що "п'ята" вихорового потоку - найсильніша його частка, впливає на іншу лопать 5 істотніше, ніж просто стікаючий вітровий потік, через його фізичну природу. При цьому лопать 5, виконана у вигляді крила літака, забезпечує, в міру повороту лопаті, збільшення кута атаки і поширення тиску повітряного потоку з верхньої на нижню частину лопаті 5. У вітровому колесі з 8 лопатями, постійно працює чотири лопаті. Приклад 2. Використання лопаті 5 з профілем «крапля рідини з відігнутим хвостиком». При набіганні повітряного потоку на вітродвигун, пристрій орієнтування вітрового колеса до повітряного потоку 7 повертає кожух 6 проти вітру і захищає лопаті 5, які обертаються, від зустрічного повітряного потоку. Повітряний поток входить в кожух 6 через отвір 8 та виходить з нього через отвір 9. Початковий кут атаки лопаті 5 у вітровому колесі 2 для створення підіймальної сили, що приводить лопать 5 в рух складає 16. При цьому вихоровий потік, що утворився всередині кожуха, внаслідок обертання лопаті 5, стікає крізь зазор між лопаттю і віссю обертання 1 і прямує завдяки наявності проміжку між лопаттю 5 і віссю обертання 1, на внутрішню частку іншої лопаті 5 так, що 5 51346 "п'ята" вихрового потоку - найсильніша його частина, впливає на іншу лопать 5 істотніше, ніж просто стікаючий вітровий потік, через його фізичну природу. При лопаті 5 з профілем «крапля рідини з відігнутим хвостиком» (див. Фіг.3), повітряний потік проходить крізь вогнутий жолоб і створює додатковий тиск на лопать 5, та збільшує спільний тиск на лопать 5. У вітроколесі з 12-ма лопатями з профілем лопаті 5 «крапля рідини з відігнутим хвостиком», постійно працює шість лопатей. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 6 Вітродвигун, що заявляється, дозволяє ефективно використовувати як аеродинамічну силу повітряного потоку, так і тиск повітряного потоку вихора на лопать, що утворюється при роботі вітродвигуна. Вітродвигун, що заявляється, можна використовувати в приватному секторі, в сільському господарстві, на парусних судах та в інших областях. Вітродвигуни можливо поєднати в вітроенергетичні установки та використовувати їх для подання електричного струму до енергетичних мереж країни. 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