Воздушная турбина Советский патент 1987 года по МПК F03D7/02 

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, касается турбин, работаю щих на пульсирующих воздушных потоках противоположного направления, и может быть использовано в воздуховодах ветро- установок и волновых станциях типа столба Масуды.

Цель изобретения - увеличение КПД путем повышения аэродинамического качества лопастей.

На фиг. 1 представлено изображение воз- Ю зируют поворот лопастей на стержнях 4,

душной турбины, изометрия; на фиг. 2 - кинематическая связь стержней лопастей турбины; на фиг. 3 - лопасть турбины в исходном и крайнем рабочем положении.

Воздушная турбина содержит закрепленчто дополнительно повышает КПД турбины и надежность ее работы. При помош,и пружин 11 и регуляторов 12 производится настройка лопастей на минимальный, пусковой скоростной напор, вызывающий пово

ную на валу 1 ступицу 2 и расположен- рот пластин 3 и вращение турбины. По

мере износа контактных поверхностей колес 9 и шестерен 10 при помощи регуляторов 12 возможно произвести регулировочную подстройку контактных усилий, что дополнительные на ней поворотные лопасти, каждая из которых выполнена в виде пластины 3 и соединенного с ее передней кромкой стержня 4, установленного на ступице 2. Каждая пласмере износа контактных поверхностей колес 9 и шестерен 10 при помощи регуляторов 12 возможно произвести регулировочную подстройку контактных усилий, что дополнительтина 3 выполнена гибкой, снабжена допол- 20 ° увеличивает надежность работы турбины

нительным стержнем 5, закрепленным на ееи ее ресурс,

задней кромке, и двухконсольной балкой 6, расположенной перпендикулярно поверхности пластины 3 и жестко связанной с дополнительным стержнем 5, а стержень 4 передней кромки каждой пластины 3 уста- 25 новлен на ступице 2 с возможностью поворота и снабжен жестко связанной со ступицей 2 кулачковой втулкой 7, с закрепленными на ней двумя гибкими тягами 8, связанными с консолями балки 6. Стержни 4 и 5, имеют аэродинамический про- 0 филь, что снижает их сопротивление и дополнительно увеличивает.КПД турбины. Ступица 2 снабжена расположенными внутри нее подпружиненными коническими зубчатыми колесами 9, а стержни 4 передних кромок - взаимодействующими с ними коническими шестерн 1ми 10. Для обеспечения постоянного усилия контакта между колесами 9 и шестернями 10 предусмотрены пружины 11, снабженные регуляторами 12, которые могут быть выполнены, например, д в виде винтов. Для полезного использования вращения турбины вал 1 может быть связан с электрогенератором либо другим преобразующим устройством.

Под действием скоростного напора воз- дущного нотока лопасти турбины поворачи- 45 ваются в одну сторону на стержнях 4 относительно ступицы 2 и втулок 7. Пластины 3 устанавливаются на пусковые углы и изгибаются за счет натяжения гибких тяг 8, перемещаюн ихся по кулачкам втулок 7. Воздушная турбина приходит во вращение 50

35

Формула изобретения

1.Воздушная турбина, содержащая закрепленную на валу ступицу и расположенные на ней поворотные лопасти, каждая из которых выполнена в виде пластины и соединенного с ее передней кромкой стержня, установленного на ступице, отличающаяся тем, что, С целью увеличения КПД путем повышения аэродинамического качества лопастей, каждая пластина выполнена гибкой, снабжена дополнительным стержнем, закрепленным на ее задней кромке, и двухконсольной балкой, расположенной перпендикулярно поверхности пластины и жестко связанной с дополнительным стержнем, а стержень передней кромки каждой пластины установлен на ступице с возможностью поворота и снабжен жестко связанной со ступицей кулачковой втулкой с закрепленными на ней двумя гибкими тягами, связанными с консолями балки.

2.Турбина по II. 1, отличающаяся тем, что стержни имеют аэродинамический профиль.

3.Турбина по п. 1, отличающаяся тем, , что ступица снабжена расположенными внутри нее подпружиненными коническими зубчатыми колесами, а стержни передних кромок - взаимодействующими с ними коническими шестернями.

и достигает номинальной рабочей частоты. При повышении скоростного напора увеличивается угол поворота пластин 3, чем обеспечивается враиление турбины с постоянной рабочей частотой. Изменение направления воздушного потока на противоположное вызывает такой же поворот лопастей только в обратную сторону, и врашение турбины в том же, как и ранее, направлении. Зубчатые колеса 9 и шестерни 10 синхронизируют поворот лопастей на стержнях 4,

что дополнительно повышает КПД турбины и надежность ее работы. При помош,и пружин 11 и регуляторов 12 производится настройка лопастей на минимальный, пусковой скоростной напор, вызывающий пово

рот пластин 3 и вращение турбины. По

рот пластин 3 и вращение турбины. По

мере износа контактных поверхностей колес 9 и шестерен 10 при помощи регуляторов 12 возможно произвести регулировочную подстройку контактных усилий, что дополнитель50 д

5 0

5

Формула изобретения

1.Воздушная турбина, содержащая закрепленную на валу ступицу и расположенные на ней поворотные лопасти, каждая из которых выполнена в виде пластины и соединенного с ее передней кромкой стержня, установленного на ступице, отличающаяся тем, что, С целью увеличения КПД путем повышения аэродинамического качества лопастей, каждая пластина выполнена гибкой, снабжена дополнительным стержнем, закрепленным на ее задней кромке, и двухконсольной балкой, расположенной перпендикулярно поверхности пластины и жестко связанной с дополнительным стержнем, а стержень передней кромки каждой пластины установлен на ступице с возможностью поворота и снабжен жестко связанной со ступицей кулачковой втулкой с закрепленными на ней двумя гибкими тягами, связанными с консолями балки.

2.Турбина по II. 1, отличающаяся тем, что стержни имеют аэродинамический профиль.

3.Турбина по п. 1, отличающаяся тем, , что ступица снабжена расположенными внутри нее подпружиненными коническими зубчатыми колесами, а стержни передних кромок - взаимодействующими с ними коническими шестернями.

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в воздуховодах ветроустановок и волновых станциях типа столба Масуды. Цель изобретения - увеличение КПД путем повышения аэродинамического качества лопастей. Стержень (С) 5 закреплен на задней кромке пластины (П) 3, выполненной гибкой. Перпендикулярно поверхности П 3 расположена двухконсольная балка 6, жестко связанная со С 5. На ступице 2 с возможностью поворота установлен С 4 передней кромки П 3. Кулачковая втулка 7 С 4 жестко связана со ступицей 2. Гибкие тяги 8 закреплены на втулке 7 и связаны с консолями балки 6. При повышении скоростного напора увеличивается угол поворота П 3, что обеспечивает вращение турбины с постоянной рабочей частотой. Изменение направления воздушного потока на противоположное вызывает такой же поворот лопастей, но Б обратную сторону, и вращение турбины в том же направлении, что и ранее. 2 3.11. ф-лы. 3 ил. СП со о ND О О со фиг. 1