Вітрова енергетична машина

Реферат: Вітрова енергетична машина виконана у вигляді основи вертикальної обертової опори з привідним колесом, n-ної кількості вітрильників, що являють собою корпус, два вали з вітрилами з'єднані з зубчатою передачею, n-ної кількості надставок вертикальної обертової опори, генератора електричного струму. На основі шарнірно, з можливістю вільного обертання, встановлено вертикальну обертову опору з привідним колесом, а на опорі на фланцевому з'єднані встановлено корпус вітрильника, в якому шарнірно встановлено два вали, осі обертання яких є перпендикулярними до осі обертання опори і лежать в одній площині, а кінці валів виступають по обидві сторони корпуса на однакову віддаль, крім того вали з'єднані між собою однаковими зубчастими шестернями, а на валах жорстко встановлені площини вітрил таким чином, що по одну сторону корпуса вони знаходяться в вертикальній площині, а по другу - в горизонтальній площині з дзеркальним відображенням, крім того на корпусі вітрильника жорстко встановлено гальмівний механізм з упорними подушками, який забезпечує м'який перехід вітрил при переході їх з зони попутного вітру в зону зустрічного з вертикальної площини UA 75085 U (12) UA 75085 U в горизонтальну і при переході вітрил з зони зустрічного вітру в зону попутного з горизонтальної площини в вертикальну. UA 75085 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до системи машин з виробництва електроенергії і може мати широке застосування в народному господарстві. Відомий вітровий двигун, який виконано у вигляді вертикальної колони, вітрових коліс, механізмів передач, редуктора і генератора (Краткий политехнический словарь. Ю.А. Степанов, Ф.С. Демянюк, А.Л. Знатенский. Изд. Технико-эконом. литерат. 1956, 143 с., Фиг. 1). Основний недолік вітрового двигуна - малий коефіцієнт корисної дії та обмежені можливості відбору енергії вітру при швидкостях менше 5 м/с. Задачею корисної моделі є створення конструкції вітрової енергетичної машини з високим коефіцієнтом використання енергії повітряного потоку при швидкостях вітру від 3 м/с і більше шляхом виконання її у вигляді основи вертикальної обертової опори з привідним колесом, n-ної кількості вітрильників, що являють собою корпус, два вали з вітрилами з'єднані з зубчатою передачею, n-ної кількості надставок вертикальної обертової опори, генератора електричного струму, причому на основі шарнірно, з можливістю вільного обертання встановлено вертикальну обертову опору з привідним колесом, а на опорі на фланцевому з'єднані встановлено корпус вітрильника, в якому шарнірно встановлено два вали, осі обертання яких є перпендикулярними до осі обертання опори і лежать в одній площині, а кінці валів виступають по обидві сторони корпуса на однакову віддаль, крім того вали з'єднані між собою однаковими зубчастими шестернями, а на валах жорстко встановлені площини вітрил таким чином, що по одну сторону корпуса вони знаходяться в вертикальній площині, а по другу - в горизонтальній площині з дзеркальним відображенням, крім того на корпусі вітрильника жорстко встановлено гальмівний механізм з упорними подушками, який забезпечує м'який перехід вітрил при переході їх з зони попутного вітру в зону зустрічного з вертикальної площини в горизонтальну і при переході вітрил з зони зустрічного вітру в зону попутного з горизонтальної площини в вертикальну, а на верхньому валу жорстко встановлено два важелі приводу гальмівного механізму, крім того на корпус вітрильника на фланцевому з'єднані встановлено надставку вертикальної обертової опори, а на ній фланцевим з'єднанням встановлений наступний вітрильник таким чином, що осі його валів є повернуті відносно осей валів попереднього на певний кут, таким чином встановлюється n-на кількість вітрильників до заданої висоти, крім того на основі встановлено генератор електричного струму привід якого з'єднаний з привідним колесом вертикальної обертової опори. Вітрова енергетична машина зображена на Фіг. 1, вид А зверху на Фіг. 2, кінематична схема на Фіг. 3. Вітрова енергетична машина складається з основи 1, вертикальної обертової опори 2 з привідним колесом 3, корпуса вітрильника № 1 4, валів 5 і 6, зубчастих шестерень 7 і 8, площин вітрил 9, 10, 11, 12, гальмівного механізму 13 з упорними подушками 14 і 15, важелів приводу гальмівного механізму 16 і 17, наставки вертикальної обертової опори 18, вітрильника № 2, генератора електричного струму 19. Робота вітрової електричної машини здійснюється при наявності мінімум двох вітрильників і відбувається наступним чином. Площини вітрил 9 і 12 вітрильника № 1 перебувають в зоні попутного вітру, на яких під дією повітряного потоку виникає сила F, яка через вали 5 і 6, які працюють як важелі, створює на обертовій опорі крутний момент Мкр який приводить її в обертовий рух, при цьому площини вітрил 9 і 12, які перебувають під дією сили F, утримуються у вертикальній площині за допомогою важеля 16, важеля приводу гальмівного механізму 20 і упорної подушки 15. При повороті обертової опори 2 площини вітрил вітрильника № 2, які знаходяться у вертикальній площині, входять в зону зустрічного вітру, де на них діє сила повітряного потоку F2, яка переводить їх у горизонтальну площину і одночасно переводить площини вітрил, які входять в зону попутного вітру, з горизонтальної площини у вертикальну, де вони будуть утримуватись аналогічно як у вітрильника № 1 до входу у зону зустрічного вітру. Далі при повороті обертової опори 2 площини вітрил 9 і 12 входять у зону зустрічного вітру, де на них діє сила повітряного потоку F2, яка переводить їх у горизонтальну площину, одночасно переводячи у вертикальну площину площини вітрил 10 і 11, на яких починає діяти сила повітряного потоку F і які утримуються в ній з допомогою важеля 17, важеля приводу гальмівного механізму 20 і упорної подушки 14. Для плавного безударного завершення переходу площин вітрил з однієї площини в іншу використано гальмівний механізм 13 з упорними подушками 14 і 15, який працює наступним чином. При входженні площин вітрил 9 і 12 в зону зустрічного вітру сила F 2 переводить їх в горизонтальну площину, а площини вітрил 10 і 11 у вертикальну площину, при цьому важіль 17 починає взаємодіяти з важелем приводу 20, який переміщає плунжер 21 вліво, при цьому перепускний клапан 22 закривається, а перепускний клапан 23 відкривається, гальмівна рідина 1 UA 75085 U 5 10 витісняється з об'єму 24 і через отвір 25, канал 26, отвір 27, канал у плунжері 28, перепускний клапан 23, заповнює об'єм 29. При переміщенні плунжера 21 площа перерізу отвору 25 поступово перекривається ним, сила опору витіканню рідини зростає, а швидкість повороту валів 5 і 6 наближається до нуля, при цьому важіль приводу гальмівного механізму 20 опирається на упорну подушку 14. Переміщення плунжера 21 в зворотному напрямі проходить за допомогою важеля 16 і процес завершується аналогічно. Крутний момент Мкр з обертової опори 2 через привідне колесо 3 передається на привід генератора електричного струму 19. До переваг відноситься простота конструкції, можливість роботи при швидкостях вітру менше 5 м/с, автоматична реакція на зміну напряму повітряного потоку, високий коефіцієнт корисної дії. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 35 Вітрова енергетична машина, виконана у вигляді основи вертикальної обертової опори з привідним колесом, n-ної кількості вітрильників, що являють собою корпус, два вали з вітрилами з'єднані з зубчатою передачею, n-ної кількості надставок вертикальної обертової опори, генератора електричного струму, яка відрізняється тим, що на основі шарнірно, з можливістю вільного обертання, встановлено вертикальну обертову опору з привідним колесом, а на опорі на фланцевому з'єднані встановлено корпус вітрильника, в якому шарнірно встановлено два вали, осі обертання яких є перпендикулярними до осі обертання опори і лежать в одній площині, а кінці валів виступають по обидві сторони корпуса на однакову віддаль, крім того вали з'єднані між собою однаковими зубчастими шестернями, а на валах жорстко встановлені площини вітрил таким чином, що по одну сторону корпуса вони знаходяться в вертикальній площині, а по другу - в горизонтальній площині з дзеркальним відображенням, крім того на корпусі вітрильника жорстко встановлено гальмівний механізм з упорними подушками, який забезпечує м'який перехід вітрил при переході їх з зони попутного вітру в зону зустрічного з вертикальної площини в горизонтальну і при переході вітрил з зони зустрічного вітру в зону попутного з горизонтальної площини в вертикальну, а на верхньому валу жорстко встановлено два важелі приводу гальмівного механізму, крім того на корпус вітрильника на фланцевому з'єднані встановлено надставку вертикальної обертової опори, а на ній фланцевим з'єднанням встановлений наступний вітрильник таким чином, що осі його валів повернуті відносно осей валів попереднього на певний кут, таким чином встановлюється n-на кількість вітрильників до заданої висоти, крім того на основі встановлено генератор електричного струму, привід якого з'єднаний з привідним колесом вертикальної обертової опори. 2 UA 75085 U 3 UA 75085 U 4 UA 75085 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5