Вітродвигун

1. Вітродвигун, що містить вертикальну опору, на якій закріплений з можливістю обертання трубчастий вал, зв'язаний з робочими поворотними лопатями, обладнаними роликами, змонтованими з можливістю контактування і обертання по кільцевій профільованій доріжці, зв'язаній з флюгером, який розміщений на поворотному диску, закріпленому на трубчастому валу, та захисний екран, виконаний у вигляді двох багатогранників, розташованих зверху і знизу робочих лопатей, який відрізняється тим, що на поворотному диску C2 2 (19) 1 3 Поставлена задача вирішується тим, що у вітродвигуні, який містить вертикальну опору, на який закріплений з можливістю обертання трубчастий вал, зв'язаний з робочими поворотними лопатями, обладнаними роликами, змонтованими з можливістю контактування і обертання по кільцевій профільованій доріжці, зв'язаній з флюгером, який розміщений на поворотному диску, закріпленому на трубчастому валу, та захисний екран, виконаний у вигляді ДВОХ багатогранників, розташованих зверху і знизу робочих лопатей, згідно винаходу на поворотному диску ПОВЗДОВЖ флюгерних пластин і між ними розміщений циліндр, коло ВХІДНОГО отвору якого встановлений корпус вільно обертаючогося вентилятора, на вихідному отворі знизу циліндру шарнірно закріплена і підпружинена кришка з ущільнювачем, при цьому на нижній поверхні циліндра виконані два отвори у вигляді прямокутників, через які створені повітропроводи з соплами на їх боковій поверхні для спрямовування потоку повітря під тиском на робочі лопаті. Крім того, довжина циліндра більше діаметра поворотного диска. Крім того, діаметр вентилятора більше діаметра циліндра. Крім того, пружини одними кінцями закріплені до бокових поверхонь циліндра (по обидва боки), а іншими - до країв кришки у протилежних точках. Крім того, поперечний переріз циліндра дорівнює поперечним перерізам двох повітропроводів. Таким чином, наявність відмітних ознак у сукупності ознак і сама сукупність ознак знаходяться у причинно-наслідковому зв'язку з досягнутим технічним результатом. А саме, за рахунок того, що між флюгерними пластинами встановлений циліндр, коло вхідного отвору якого розташований вентилятор для більшого захвату повітря і нагнітання його у циліндр, а потім через повітропроводи і сопла на лопаті вітроколеса, здійснюється посилення обертового моменту на трубчастому валу і підвищення швидкості обертання вітроколеса, що у СВОЮ чергу підвищує потужність вітродвигуна і ефективність використовування вітрової енергії для здобування електричної енергії. Вітродвигун для використання енергії вітру зображено на кресленнях, де на Фіг.1 зображено загальний ВИГЛЯД вітродвигуна; на Фіг.2 - вИД зверху, ВИД А Фіг.1; на Фіг.3 зображений вузол Г Фіг.1 у великому плані; на Фіг.4 - вид Б Фіг.3; на Фіг.5 - вид В Фіг.3. Вітродвигун включає вертикальну опору жорстко встановлену за допомогою опорних планок 2 і лап 3, на якій змонтований з можливістю обертання трубчастий вал 4, на верхній частині якого закріплена плита 5, на якій по периметру на рівній відстані один ВІД одного встановлено декілька корпусів 6 (наприклад, чотири) з підшипниками, в яких з можливістю обертання встановлені осі 7. На осях 7 жорстко закріплені робочі лопаті 8. В площині лопатей 8 до осей 7 з одного боку закріплені ролики 9 з МОЖЛИВІСТЮ обертання ВІДНОСНО осі, яка паралельна осі 7, а з протилежного боку закріплені противаги 10, під дією яких лопаті 8 розташовуються в вертикальній площині. На нижній частині трубчастого вала 4 розмі 88984 4 щено зубчасте колесо 11, з яким зв'язаний електрогенератор (на кресленнях не позначений). В верхній частині вертикальної опори 1 над плитою 5 встановлено вільно обертаючийся ВІДНОСНО опори 1 диск 12, на якому закріплено флюгер 13, виконаний у вигляді двох паралельних пластин (Фіг.1, 2). На поворотному диску 12 повздовж пластин флюгера 13 і між ними розміщений циліндр 14 на лапах 15 (Фіг.1, 2, 3, 4, 5). Коло ВХІДНОГО отвору циліндра 14 встановлений корпус вільно обертаючогося вентилятора 16, діаметр якого більше діаметра циліндра 14, а його лопаті 17 встановлені таким чином, щоб повітряний потік під час обертання лопатей 17 нагнітався усередину циліндра 14. На вихідному отворі циліндра 14 знизу закріплена кришка 18 з ущільнювачем за допомогою шарніра 19. В протилежних точках країв кришки прикріплені петлі 20 до яких закріплені пружини 21. Пружини іншими кінцями закріплені до бокових поверхонь циліндра 14 (по обидва боки). На нижній площині поворотного диску 12 змонтовано кільцеву профільовану доріжку 22, по якій перекочуються ролики 9 (Фіг.1). Профільована доріжка 22 виконана такою, що на дузі кола В 270 градусів ролики 9, контактуючи з доріжкою 22, примушують лопаті 8 розташовуватись в горизонтальній площині, а на останній дузі кола профільована доріжка 22 наближається до нижньої площини диску 12, що ДОЗВОЛЯЄ лопатям 8 розвернутися відносно осі 7 під дією противаг 10 та розташуватися вертикально. Відносно флюгера 13 кільцева профільована доріжка 22 розташована таким чином, що наближення профільованої доріжки 22 до нижньої площини диску 12 відбувається на кутах від 45 до 135 градусів відносно площини флюгера 13 (Фіг.2). По зовнішній профільованій доріжці 22, встановленій на внутрішній поверхні диска 12 за допомогою стійки 23 вільної полоси між диском 12 і верхнім багатогранником і вздовж нижньої поверхні циліндра 14 утворені два отвори у вигляді прямокутників. На цих отворах з нижньої поверхні циліндра 14 приварені фланці 24, які з'єднані з іншими фланцями 25, які встановлені на повітропроводах 26, що проходять паралельно з зазором між внутрішньою поверхнею верхнього багатогранника і гранню робочої лопаті 8 (Фіг.3, 4, 5). На кінцях двох повітропроводів 26, на їх боковій, поверхні створені два отвори в сторону обертання вітроколеса , на яких змонтовані сопла 27 для спрямовування повітряного потоку на поверхню робочої лопаті 8, при цьому верх сопла 27 виконаний у ВИГЛЯДІ півкруга (Фіг.5). Поперечний переріз циліндра 14 дорівнює поперечним перерізам двох повітропроводів 26, щоб усередині циліндра 14 не створювався надмірний тиск і щоб вентилятор 16 працював нормально. По колу, де закінчується краї робочих лопатей 8, концентрично вертикальній опорі 1 встановлені вертикальні труби 28 (Фіг.1). Усі труби 28 зв'язані між собою патрубками 29 (Фіг.2). До труб 28 вище і нижче лопатей 8, при їх вертикальному розташуванні, у напрямку до опори 1 приєднані труби 30 і 31, які зв'язані між собою трубами 32 і 33 (Фіг.2). Збудований таким чином каркас, вкритий зве 5 рху та знизу металевими листами 34 і 35, які утворюють багатогранники ВИЩЕ і нижче лопатей 8, так називаємий екран (Фіг.1, 2). До вертикальних труб 28 по радіусу приєднані Г-подібні труби 36, верхні кінці яких зв'язані пластинами 37, які також утворюють багатогранник (Фіг.1, 2). До зовнішніх країв листів 34 і 35 на завісах 38 закріплені пластини 39 і 40, які своїми зовнішніми краями спираються на пластини 37. До пластин 39 і 40 закріплено тяги 41, за які можна піднімати або опускати пластини 39 і 40. Нижні кінці тяг 41 фіксуються в зачіпках 42, розташованих на вертикальних трубах 28 таки чином, що ВОНИ фіксують тяги, а через них і пластини 39 і 40 у верхньому та нижньому положенні. Пластини 39 у нижньому положенні та пластини 40 у верхньому положенні спираються на пластини 37 і створюють таким чином повітряний екран, який може відкривати або закривати лопаті 8 ВІД ДІЇ вітровОГО ПОТОКУ. Вітродвигун працює таким чином. Під дією сили вітру флюгер 13 разом з диском 12 на опорі 1 i циліндром 14, який встановлений між пластинами флюгера 13, орієнтуються по направленню вітрового потоку. Профільована доріжка 22 разом з диском 12 установлюється у таке положення, що дає можливість лопаті 8 на вісях 7 займати вертикальне положення по напрямку вітру по праву сторону, а на ЛІВІЙ сторонці відносно вісі вертикальної опори 1 лопать 8 знаходиться у горизонтальному положенні. Під дією сили вітрового потоку вітроколесо з лопатями 8 і поворотною плитою 5 починають обертатись відносно вертикальної опори 1. При обертанні плити 5 лопаті 8 змінюють СВОЄ положення як по вертикалі, так і по горизонталі і також по напрямку потоку вітру. 88984 6 Для підвищення швидкості обертання вітроколеса і призначений циліндр 14, встановлений на диску 12 між пластинами флюгера 13. Під дією вітрового потоку вентилятор 16, змонтований навколо ВХІДного отвору циліндра 14, починає обертатись і при цьому повітряний потік нагнітається усередину циліндра 14 і В ньому створюється певний тиск. Під тиском повітряний потік проходить через отвори, які створені на нижній поверхні циліндра 14, по двох повітропроводах 26 і виходить через сопла 27, які змонтовані на їх бокових поверхнях для спрямовування повітряного потоку, на поверхню лопаті 8. Лопаті 8 за черговістю під час обертання вітроколеса попадають під дію повітряного потока, який виходить із сопел 27, у ВИГЛЯДІ імпульсу і при цьому підсилюється обертовий момент вітроколеса. Періодично за кожний оберт вітроколеса лопаті 8 отримують вісім імпульсів від вітрового потоку, який проходить через циліндр 14, повітропроводи 26 і сопла 27, і за рахунок цього посилюється обертовий момент на трубчастому валу 4 у два рази, що є основним моментом підвищення потужності вітродвигуна. Обертовий момент, який здійснюється на трубчастому валу 4, передається через зубчасте колесо 11 до електрогенератора (на кресленнях не визначено). Для нормальної роботи і запобігання пошкодження від надмірного тиску вітрового потоку на елементи вітродвигуна призначена кришка 18, яка змонтована на вихідному кінці циліндра 14 за допомогою шарніра 19 і підпружинена. При штормових вітрах і вітрах 25м/сек і більше, а також при силі вітру вище допустимої напруги пружин кришка 18 відкривається і частина повітряної маси виходить назовні для зняття надмірного вітрового навантаження на лопаті 8. 7 88984 8 9 88984 10 11 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 88984 Підписне 12 Тираж 28 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