РОТОРНОЕ УСТРОЙСТВО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭФФЕКТА МАГНУСА Российский патент 2015 года по МПК F03D1/00 

Область техники, к которой относится изобретение:

изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии движущейся среды в электрическую.

Уровень техники:

Известно роторно-лопастное рабочее колесо электрогенерирующего агрегата на основе Магнуса, являющееся наиболее близким по технической сущности и принятое автором за прототип, которое характеризуется наличием вала, закрепленного в корпусе, роторов и лопастей, закрепленных на этом валу, и кольца вращения роторов, установленного на корпусе и кинематически связанного с роторами для обеспечения вращения роторов вокруг своей оси.

(см. патент RU №2477811, МПК F03D 1/06, опубликовано 20.03.2013)

Недостатком является малая скорость вращения ротора вокруг своей оси за один оборот вокруг оси вала устройства, которой недостаточно для возникновения эффекта Магнуса в наиболее полном объеме.

Раскрытие изобретения.

В заявленном изобретении задачей является максимально возможное увеличение скорости вращения ротора вокруг своей оси за один оборот ротора вокруг оси вала устройства.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к усилению воздействия эффекта Магнуса на поверхность ротора при обтекании его потоком и увеличению мощности устройства.

Технический результат достигается с помощью роторного устройства с использованием эффекта Магнуса, содержащего вал, заключенный в корпус и кинематически связанный с приводом и электрогенератором, роторы, закрепленные на валу, и кольцо вращения роторов, установленное на корпусе, при этом та часть ротора, которая кинематически связана с кольцом вращения роторов, имеет значительно меньший диаметр, чем диаметр остальной части ротора. Приводом вала может служить как лопастной винт, так и двигатель любого известного типа.

Таким образом, уменьшение диаметра той части ротора, которая кинематически связана с кольцом вращения ротора, в момент качения этой части ротора по кромке кольца вращения ротора приведет и к вращению ротора вокруг своей оси, и к значительному увеличению количества оборотов ротора вокруг своей оси за один оборот ротора вокруг оси вала. При этом уменьшенная в диаметре часть ротора может быть расположена в любом месте ротора, где это необходимо в каждом конкретном случае.

Сцепление уменьшенной части ротора с кольцом вращения роторов, а также вала с приводом может быть осуществлено любым известным способом.

Материалы, из которых изготавливаются элементы устройства, применяются те же, что и для аналогичных устройств.

Краткое описание чертежей.

На фиг.1 показано роторное устройство с использованием эффекта Магнуса, вид спереди.

На фиг.2 - то же, вид сбоку.

Описание изобретения.

Роторное устройство с использованием эффекта Магнуса (фиг.1 и 2) имеет три основных элемента: ротор - 1 с уменьшенной в диаметре частью - 2 ротора - 1, кольцо - 4 вращения роторов и вал - 3.

Ротор - 1 с уменьшенной в диаметре частью - 2 роторов 1, которая кинематически связана с кольцом - 4 вращения роторов - 1, закрепленным на валу - 3 при помощи ступицы - 6. Кольцо - 4 вращения роторов установлено на корпусе - 5 устройства. Вал - 3 установлен внутри корпуса - 5 и кинематически связан с приводом и электрогенератором. На фиг.1 и 2 соединения вала - 3 приводом и электрогенератором не показано.

Принцип работы.

Принцип работы роторного устройства с использованием эффекта Магнуса заключается в следующем.

На фиг.1 и 2 под воздействием привода вал - 3 начинает вращать ротор - 1 в плоскости, перпендикулярной оси вала - 3. Ротор - 1, вращаясь вокруг оси вала - 3, под воздействием сцепления с кромкой кольца - 4 вращения ротора - 1 начинает вращаться вокруг своей оси посредством качения ротора - 1 по кромке кольца - 4 вращения роторов.

При одинаковом диаметре кольца - 4 вращения роторов и одинаковой скорости вращения ротора - 1 вокруг оси вала - 3, уменьшенная в диаметре в месте сцепления с кольцом - 4 вращения роторов часть - 2 ротора - 1 за один полный оборот ротора - 1 вокруг оси вала - 3 совершит значительно большее количество оборотов ротора - 1 вокруг своей оси, чем число оборотов вокруг своей оси способен совершить ротор - 1 без уменьшения его диаметра в месте сцепления ротора - 1 с кольцом - 4 вращения роторов. Это приведет к увеличению скорости движения поверхности ротора - 1 и при обтекании потоком усилению воздействия на ротор - 1 эффекта Магнуса и увеличению мощности устройства. Эта мощность через вал - 3 передается на электрогенератор.

Изобретение относится к электроэнергетике. Роторное устройство с использованием эффекта Магнуса содержит, по меньшей мере, один ротор, кольцо вращения ротора, кинематически связанное с ротором и закрепленное на корпусе устройства и вал, закрепленный в корпусе устройства и кинематически связанный с приводом и электрогенератором. Ротор закреплен на валу и в месте сцепления с кольцом вращения роторов имеет значительно меньший диаметр, чем диаметр остальной части ротора, и при вращении вокруг оси вала устройства за один цикл совершит значительно большее число оборотов вокруг своей оси, чем ротор без уменьшения диаметра в месте сцепления с кольцом вращения роторов. Это приведет к увеличению скорости движения поверхности ротора и соответственно при обтекании его потоком к усилению воздействия на ротор эффекта Магнуса и увеличению мощности устройства. 2 ил.

Роторное устройство с использованием эффекта Магнуса, состоящее из вала, соединенного с приводом и заключенного в корпусе, как минимум одного ротора, закрепленного на валу, и кольца вращения ротора, установленного на корпусе и кинематически связанного с ротором, отличающееся тем, что та часть ротора, которая кинематически связана с кольцом вращения ротора, имеет значительно меньший диаметр, чем диаметр остальной части ротора, на которую воздействует эффект Магнуса.