Лопать вітроустановки

Лопать вітроустановки, що складається з металевого штампованого перфорованого каркаса, елементи якого з'єднані контактним зварюванням, або іншим способом, і вся внутрішня її порожнина заповнена затверділим пінистим полімерним на 3 рожнина оболонки лопаті разом із каркасом заповнена затверділою полімерною монтажною піною. Така лопать дійсно проста у виготовленні та більш екологічно безпечна при утилізації ніж традиційні композиційні конструкції. Однак для її виготовлення використовуються окремі металеві деталі різної жорсткості, а поверхня не забезпечує максимальної аеродинамічної ефективності через простий лінійний обрис заднього краю, який формує задні поперечні вихрові потоки при рухові лопаті. Крім того в такій конструкції складно при необхідності безпосередньо закріпити зовнішню неметалеву оболонку. В основу передбачуваної корисної моделі поставлене завдання спростити конструкцію та підвищити аеродинамічну ефективність лопаті. Завдання вирішується за рахунок того, що арматурний каркас і задня поверхня лопаті виготовлені з однієї суцільної металевої перфорованої смуги, один бік якої згорнутий у конічну трубку, вершина якої спрямована до кінця лопаті, а основа переходить у циліндричну цапфу кріплення. Від згорнутого конічного трубчастого каркасу по всій поверхні до протилежного боку задньої площини лопаті через певний інтервал виштампувані серпоподібні перфорації з ребрами, виконаними по дузі відповідного радіуса від осі обертання. Кінці дугоподібних ребер підігнуті в напрямі перфораційного прорізу для простого і надійного кріплення їх до передньої суцільної площини лопаті. В половині бічної поверхні конічного трубчастого каркасу та в ребрах виконані дренажні отвори для заповнення порожнин монтажною піною. Передня площина лопаті також виконана з однієї суцільної смуги, один бік якої вигнутий у фронтальний обтічний профіль, а на протилежному боці лінія обрису виступає за край задньої площини і виконана хвилеподібної форми. Суть запропонованої конструкції пояснюється на її ескізному зображенні (фіг.1), де передній край задньої площини 1 лопаті згорнутий у конічний 60418 4 трубчастий каркас 2, який у кореневій частині переходить у циліндричну цапфу кріплення 3, на плоскій частині задньої площини 1 лопаті виштампувані по дузі відповідного радіусу R серпоподібні перфорації 4 з відігнутими ребрами 5; передня площина лопаті 6 також виконана з суцільної смуги і має вигнутий фронтальний обтічний профіль 7 та на протилежному боці хвилі; подібну лінію 8 заднього краю. Детальніше зображення серпоподібних дугових перфорацій та їх ребер з підігнутими краями показано на фіг.2. Максимальна ширина серпоподібної перфорації 4 дорівнює діаметру конічного трубчастого каркасу в цьому місці та ширині підігнутого краю 9 ребер 5. Підігнуті краї 9 ребер 5 закріплюються спочатку до конічного трубчастого каркасу 2, а потім до встановленої суцільної передньої площини 6 методом контактного зварювання, або будь-яким іншим. У стінках згорнутого конічного каркасу та в ребрах дугових перфорацій виконані решітчасті дренажні отвори 10 для заповнення всієї порожнини лопаті полімерною піною. Запропонована конструкція дозволяє виготовляти лопать не тільки з двох металевих смуг, але й з неметалевим матеріалів, які можуть бути надійно з'єднаними різними способами. Принцип дії такої лопаті полягає в тому, що вітровий потік діє на її передню поверхню, встановлену під певних кутом і викликає її обертовий рух навколо осі ротора. При цьому за рахунок швидшого обтікання повітря по більш випуклій задній площині виникає аеродинамічна сила. Виконані під поверхнею передньої площини по дузі відповідного радіуса обертання ребра серпоподібних перфорацій створюють дугові лінії жорсткості поверхні, що зменшує відцентрове проковзування вітрового потоку по довжині лопаті. Хвилеподібне одинарне виконання заднього краю передньої площини лопаті зменшує вихрові втрати при зустрічі збігаючи різношвидкісних фронтального і тилового повітряних потоків. 5 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 60418 6 Підписне Тираж 24 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