Універсальний ротор оніпка

Реферат: Універсальний ротор містить щонайменше дві дугоподібні лопаті, які розташовані навкруги осі обертання ротора і зв'язані між собою біля осі обертання ротора, твірна вигнутої бокової поверхні дугоподібної лопаті по суті паралельна осі обертання ротора, угнута бокова поверхня дугоподібної лопаті зв'язана з вигнутою боковою поверхнею дугоподібної лопаті під кутом і плавно нахилена від вершини ротора, яка наближена до осі його обертання, у напрямку до основи цієї лопаті і до вигнутої бокової поверхні суміжної дугоподібної лопаті, з якою зв'язана під кутом. При цьому простір між вигнутою і угнутою боковими поверхнями дугоподібної лопаті містить порожнину і/або заповнений поруватим матеріалом, і/або містить ребра жорсткості. UA 105075 U (12) UA 105075 U UA 105075 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, зокрема виробництва роторів для вітрогенераторів, повітряних гвинтів, турбін різного призначення і вентиляторів. Відомий універсальний ротор (пат. № ЕР2569534, F03D 1/06, F03D 7/02, F03D 9/00), який містить щонайменше дві дугоподібні лопаті, які розташовані навкруги осі обертання ротора і зв'язані з кріпильним елементом, розташованим біля осі обертання ротора. Угнута бокова поверхня дугоподібної лопаті і вигнута бокова поверхня дугоподібної лопаті зв'язана як сторони стрічки по лінії, яка плавно нахилена від вершини ротора, яка наближена до осі його обертання, у напрямку до основи цієї лопаті. Основа лопаті виконана конусоподібною з більшим кутом, ніж кут при вершини ротора. Спільні суттєві ознаки: щонайменше дві дугоподібні лопаті, які розташовані навкруги осі обертання ротора і зв'язані між собою біля осі обертання ротора. Угнута бокова поверхня дугоподібної лопаті зв'язана з вигнутою боковою поверхнею дугоподібної лопаті по лінії, яка плавно нахилена від вершини ротора, яка наближена до осі його обертання, у напрямку до основи цієї лопаті. Недолік відомого ротора полягає в тому, що співвідношення його параметрів ваги і міцності недостатньо задовольняє різним умовам експлуатації. Відомий універсальний ротор (пат. UA № 106414 F03D 1/06, В64С 11/00, В63Н 1//14), вибраний як найближчий аналог, який містить щонайменше дві дугоподібні лопаті, які розташовані навкруги осі обертання ротора і зв'язані з кріпильним елементом, розташованим біля осі обертання ротора. Твірна вигнутої бокової поверхні дугоподібної лопаті по суті паралельна осі обертання ротора. Угнута бокова поверхня дугоподібної лопаті зв'язана з вигнутою боковою поверхнею дугоподібної лопаті під кутом і плавно нахилена від вершини ротора, яка наближена до осі його обертання, у напрямку до основи цієї лопаті і до вигнутої бокової поверхні суміжної дугоподібної лопаті, з якою зв'язана під кутом. Спільні суттєві ознаки: щонайменше дві дугоподібні лопаті, які розташовані навкруги осі обертання ротора і зв'язані між собою біля осі обертання ротора. Твірна вигнутої бокової поверхні дугоподібної лопаті по суті паралельна осі обертання ротора. Угнута бокова поверхня дугоподібної лопаті зв'язана з вигнутою боковою поверхнею дугоподібної лопаті під кутом і плавно нахилена від вершини ротора, яка наближена до осі його обертання, у напрямку до основи цієї лопаті і до вигнутої бокової поверхні суміжної дугоподібної лопаті, з якою зв'язана під кутом. Недолік відомого ротора такий, як у попереднього аналога. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення відомого ротора, у якому шляхом зміни конструкції передбачена можливість покращення співвідношення його параметрів ваги і міцності для різних умов експлуатації. Поставлена задача вирішуються тим, що в універсальному роторі, який містить щонайменше дві дугоподібні лопаті, які розташовані навкруги осі обертання ротора і зв'язані між собою біля осі обертання ротора, твірна вигнутої бокової поверхні дугоподібної лопаті по суті паралельна осі обертання ротора, угнута бокова поверхня дугоподібної лопаті зв'язана з вигнутою боковою поверхнею дугоподібної лопаті під кутом і плавно нахилена від вершини ротора, яка наближена до осі його обертання, у напрямку до основи цієї лопаті і до вигнутої бокової поверхні суміжної дугоподібної лопаті, з якою зв'язана під кутом, згідно з корисною моделлю, простір між вигнутою і угнутою боковими поверхнями дугоподібної лопаті містить порожнину і/або заповнений поруватим матеріалом, і/або містить ребра жорсткості. Крім того, ротор виконаний з полімерного матеріалу і/або металу, і/або композитного матеріалу, у тому числі з волокнистим наповнювачем. Сукупність наведених основних ознак універсального ротора забезпечує вирішення поставленої задачі, а саме можливість його виконання у варіанті з високою міцністю і помірною вагою. Зменшення ваги особливо актуально для збільшених розмірів ротора, а одночасне збереження міцності дозволяє запобігти руйнуванню ротора при сильних поривах вітру. Для різних кліматичних умов експлуатації ротора вибирають, зокрема, відповідний композитний матеріал: скловолокно, матеріал з базальтовим наповнювачем, вуглепластик тощо. На Фіг. 1 схематично зображено універсальний ротор, на Фіг. 2 - його вид зверху. Універсальний ротор містить три дугоподібні лопаті з вигнутими боковими поверхнями 1 і угнутими боковими поверхнями 2, які розташовані навкруги осі 3 обертання ротора. Угнута бокова поверхня 2 зв'язана з вигнутою боковою поверхнею 1 під кутом по лінії 4 і по лінії 5, які плавно спрямовані до основи ротора 6. В площині розрізу А-А показані варіанти конструктивного виконання простору між вигнутою і угнутою боковими поверхнями дугоподібної лопаті. Вони умовно об'єднані в одному роторі: металевий корпус з порожниною 7, поруватий матеріал 8 і поруватий матеріал з ребрами жорсткості 9, які показані поперечними розрізами. 1 UA 105075 U 5 10 15 Можливе також виконання ротора із полімерного матеріалу і/або композитного матеріалу, у тому числі з волокнистим наповнювачем, таким як скловолокно, базальтове волокно або вуглепластик. Універсальний ротор працює таким чином. При використанні універсального ротора у складі вітродвигуна його розташовують горизонтально назустріч вітровому потоку. Вітровий потік "розрізається" по лінії 4, проходить вздовж вигнутих бокових поверхонь 1 дугоподібних лопатей, падає під кутом на їх угнуті бокові поверхні 2, проходить вздовж лінії 5 і обертає ротор навкруги осі 3. Полегшену конструкцію ротора вибирають із зменшенням його ваги та забезпеченням експлуатаційної міцності. Пустотілий ротор з порожниною 7 для транспортування може складатись зі сторони основи ротора 6 один в одному. Поруватий матеріал 8 із полімерного матеріалу і/або композитного матеріалу, і/або матеріалу з волокнистим наповнювачем також задовольняє складним умовам експлуатації. Використання різних за конфігурацією ребер жорсткості 9 здійснюють після розрахунку їх оптимального встановлення в роторі. Універсальний ротор у варіантах, що заявляються, виготовлений у вигляді дослідних зразків, які успішно пройшли лабораторні і деякі з них експериментальні випробування в аеродинамічній трубі та на спеціальній вежі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 1. Універсальний ротор, який містить щонайменше дві дугоподібні лопаті, які розташовані навкруги осі обертання ротора і зв'язані між собою біля осі обертання ротора, твірна вигнутої бокової поверхні дугоподібної лопаті по суті паралельна осі обертання ротора, угнута бокова поверхня дугоподібної лопаті зв'язана з вигнутою боковою поверхнею дугоподібної лопаті під кутом і плавно нахилена від вершини ротора, яка наближена до осі його обертання, у напрямку до основи цієї лопаті і до вигнутої бокової поверхні суміжної дугоподібної лопаті, з якою зв'язана під кутом, який відрізняється тим, що простір між вигнутою і угнутою боковими поверхнями дугоподібної лопаті містить порожнину і/або заповнений поруватим матеріалом, і/або містить ребра жорсткості. 2. Універсальний ротор за п. 1, який відрізняється тим, що виконаний з полімерного матеріалу і/або металу, і/або композитного матеріалу, у тому числі з волокнистим наповнювачем. 2 UA 105075 U Комп’ютерна верстка О. Рябко 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 3