Вітродвигун з вертикальним ротором

Реферат: Вітродвигун з вертикальним ротором містить вертикальну вісь з розташованим на ній ротором, до якого жорстко прикріплені траверси, з розміщеними на них, з можливістю обертатися навколо горизонтальних осей, лопатями та стержнями. Стержні прикріплені до траверс за допомогою втулок, встановлених з можливістю рухатися вздовж траверс і які опираються на пружини, закріплені на траверсах, а лопаті мають вирізи. UA 100717 U (12) UA 100717 U UA 100717 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до відновлюваних джерел енергії і стосується вітродвигунів у вигляді ротора з вертикальною віссю обертання та поворотними лопатями. Відомий карусельний лопатевий вітродвигун, який містить вертикальну вісь, з розташованим на ній ротором, до якого жорстко прикріплені траверси з розміщеними на них лопатями, що можуть обертатися на траверсах, і храповий механізм для повертання лопатей у робоче і флюгерне положення [1]. Недоліком даного пристрою є наявність моменту сил опору, який виникає внаслідок протидії вітровому потоку долішньої частини лопаті при її переході з робочого у флюгерне положення, що призводить до зменшення потужності вітродвигуна. Найбільше близьким за технічною суттю є вітродвигун з вертикальним ротором, який містить вертикальну вісь з розташованим на ній ротором, до якого жорстко прикріплені траверси з розміщеними на них лопатями, на траверсах встановлені стержні, які перешкоджають повороту. лопатей навколо горизонтальних осей у робочому положенні, а лопаті виконані з малим відношенням висоти лопаті до її ширини [2]. Недоліком даного пристрою є неможливість регулювання частоти обертання ротора вітродвигуна з вертикальним ротором в залежності від вітрового навантаження. В основу корисної моделі поставлено задачу регулювання частоти обертання ротора вітродвигуна з вертикальним ротором в залежності від вітрового навантаження. Поставлена задача досягається тим, що у вітродвигуні з вертикальним ротором, який містить вертикальну вісь з розташованим на ній ротором, до якого жорстко прикріплені траверси, з розміщеними на них, з можливістю обертатися навколо горизонтальних осей лопатями та стержнями, причому стержні прикріплені до траверс за допомогою втулок, встановлених з можливістю рухатися вздовж траверс і які опираються на пружини, закріплені на траверсах, а лопаті мають вирізи. Оскільки стержні можуть рухатися вздовж траверси, то при збільшенні частоти обертання ротора до певної величини, вони під дією відцентрової сили інерції рухаються, стискуючи пружини і займають положення навпроти вирізів лопаті. Тому, при вході лопаті в активну зону, вона, залишається у флюгерному положенні і не сприймає вітрового потоку, тобто зменшується крутний момент, а отже і частота обертання ротора. На фіг. 1 зображена схема вітродвигуна з вертикальним ротором, фіг. 2 - вигляд зверху, фіг. 3 - вузол А, фіг. 4 - вузол А вигляд зверху. Ротор 1 містить лопаті 2 з вирізами 3, кожна з яких зв'язана з втулкою 4 ротора 1 за допомогою траверс 5 і втулок 6, а втулка 4 підшипниками 7 з'єднана з вертикальним нерухомим валом 8, нижній кінець якого закріплений на нерухомій платформі 9. На траверсах 5 розміщені стержні 10, які за допомогою втулок 11 можуть рухатися вздовж траверс. Втулки 11 опираються на пружини 12, які жорстко закріплені на траверсах 5. Вітродвигун з вертикальним ротором працює наступним чином. При мінімальній швидкості вітру лопаті 2, які знаходяться на одній частині ротора повертаються навколо горизонтальних осей, займають флюгерне положення і пропускають потік повітря, а лопаті, які знаходяться на іншій частині ротора, опираються на стержні 10 і сприймають потік повітря, внаслідок чого ротор починає обертатись. При збільшенні кутової швидкості ротора збільшується і сила інерції, яка стискує пружини 12, тоді стержень 10 розміщується навпроти вирізу 3 лопаті 2, і вона залишається у флюгерному положенні. Оскільки при зміні маси втулок із стержнями змінюється відцентрова сила інерції то регулюючи ці величини та жорсткість пружин, а також розташування вирізів на лопатях можна налаштувати пристрій на певну частоту обертання ротора, що дозволить уникнути пошкодження вітродвигуна при надмірному збільшенню вітрового потоку. Джерела інформації: 1. Патент України №73385, F03D3/00 2009, Бюл. № 16. 2. Патент України №83687, F03D3/00 2013, Бюл. № 18. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Вітродвигун з вертикальним ротором, який містить вертикальну вісь з розташованим на ній ротором, до якого жорстко прикріплені траверси, з розміщеними на них, з можливістю обертатися навколо горизонтальних осей, лопатями та стержнями, який відрізняється тим, що стержні прикріплені до траверс за допомогою втулок, встановлених з можливістю рухатися вздовж траверс і які опираються на пружини, закріплені на траверсах, а лопаті мають вирізи. 1 UA 100717 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2