ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ С САМОРЕГУЛИРОВАНИЕМ БУРЕВЫХ НАГРУЗОК Российский патент 2015 года по МПК F03D3/00 F03D7/00 

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может использоваться в ветродвигателях с горизонтальным расположением ветроколеса с самоустанавливающимися в рабочее положение лопастями (вертикальное) под действием ветра и противовеса. Но может использоваться и в других типах двигателей.

Известна конструкция ветродвигателя /1/, в котором лопасть в рабочее положение устанавливается за счет одного ограничителя, расположенного в горизонтальной плоскости. Однако эта конструкция несовершенна, т.к. для устойчивой работы двигателя недостаточно одного ограничителя. Это связано с тем, что при буревых нагрузках и завихрениях лопасть может поворачиваться на 180° и двигатель становится неработоспособным, т.к. возвращение лопасти в рабочее положение возможно только вручную. Поэтому реализация предлагаемого изобретения в подобного вида двигателях нежелательна

Из известных аналогов наиболее близким к заявленному по форме и совокупности существенных признаков является ветродвигатель /2/ с вертикальной осью вращения, на валу которого в верхней части в горизонтальной плоскости на штангах диаметрально противоположно с возможностью возвратно-вращательного поворота закреплены лопасти, поворот которых определяется двумя ограничителями. Лопасти в рабочее (вертикальное) и нейтральное (горизонтальное) положение устанавливаются автономно под действием ветра и противовеса. К недостаткам данной конструкции относится очень сложная система защиты от буревых нагрузок.

Заявленное изобретение направлено на повышение надежности защиты двигателя от буревых нагрузок за счет упрощения и компактности ее.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами (Фиг.1), где на Фиг.1б показана конструкция пружинного компенсатора, представленного упорной пластинчатой пружиной 4, упругая сила которой тарируется опытным путем. Уменьшение крутящего момента, создаваемого давлением ветра 5 (Фиг.1a) на вертикально расположенную лопасть 2 (Фиг.1а), достигается тем, что при увеличении давления на лопасть удерживающий ее ограничитель 3 (Фиг.1а), закрепленный на шарнире 7 (Фиг.1б), начинает отклоняться от вертикального положения, отжимая пружину 4. Чем больше ветровое давление, тем больше лопасть отклоняется от вертикального (рабочего) положения 6 (Фиг.1б), уменьшая крутящий момент и сохраняя его на одном уровне. При уменьшении давления ветра лопасть возвращается в вертикальное положение под действием пружины 4 и противовеса 1 (Фиг.1а).

Достоинством изобретения является простота изготовления ветродвигателя, высокая надежность и простота в эксплуатации.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. RU 2073112 C1 Smirnov Vladimir. Wind-electric power plant. F03D 3/00. Date of publication: 10.02.1997.

2. Заявка RU 2011110275 А, А.С. Верин, М.А. Верин. Ветродвигатель с саморегулирующими лопастями. Опубл. 27.09.2012, бил. №27.

Изобретение может быть использовано в ветродвигателях с горизонтальным расположением ветроколеса. Ветродвигатель с вертикальной осью вращения содержит лопасти (2), опорный вертикальный ограничитель (3), закрепленный на шарнире (7), пластинчатую пружину (4), тарируемую на умеренный ветер. При этом вертикальный ограничитель обеспечивает отклонение лопасти от вертикального положения, удерживаемого пластинчатой пружиной, под давлением ветра. Технический результат заключатся в повышении надежности ветродвигателя. 2 ил.

Ветродвигатель с вертикальной осью вращения, отличающийся тем, что с целью уменьшения крутящего момента ветродвигателя при буревых нагрузках опорный вертикальный ограничитель закреплен на шарнире, который позволяет отклонять лопасти под давлением ветра от вертикального положения, удерживаемого пластинчатой пружиной, тарируемой на умеренный ветер.