Хвостовое рулевое управление для вертикальных ветряных двигателей Советский патент 1930 года по МПК F03D7/02 

Предлагаемое изобретение касается хвостового рулевого управления для вертикальных ветряных двигателей и имеет в виду своевременное осуществление поворота крыльев двигателя в соответственное положение с целью наиболее полного использования ими силы ветра, а также своевременный вывод их из под прямого удара ветра во время бури, для чего в поворотно установленной на конце хвбстового бревна раме поворотно закрепляется ветротурбина, при вращении которой появляется эффект Магнуса, удерживающий раму в плоскости, перпендикулярной к направлению ветра, вследствие чего должен происходить относительный поворот одетых на одной с рамой оси щитов и бревна, устанавливающего ветряк, на ветер, или выключающего последний при сильном ветре.

На чертеже фиг. 1 изображает боковой вид предлагаемого хвостового рулевого управления; фиг. 2 - вид его сверху; фиг. 3 :- вид его спереди; фиг. 4 - схему различных положений предлагаемого рулевого управлений.

На конце, управляющего установкой ветряка, хвостового бревна 1 (фиг, 1-3), имеющего обтекаемый профиль поперечного сечения (фиг. 3), устанавливается вертикальная ось 2, на которую

подвижным образом надевается хвостовой щит 3 с вырезом 4 посредине, позволяющим щиту свободно поворачиваться вокруг оси 2 на 90°. К щиту 3 сбоку жестко прикреплен другой щит 5 (фиг. 2, 3) при помощи тросов 7 и вилки 6, оканчивающейся свисающим, противовесом 8, уравновешивающие скручивающие бревно усилия от веса боковой лопатки 5 и от охарактеризованной в патенте заявителя Н° 3326 ветротурбины 9, насаженной на оси, свободно вращающейся в раме 10, которая в свою очередь своими горизонтальными прутьями свободно насажена на оси 2 и может тоже поворачиваться на 90 независимо от поворота щитов 3, 5. Полые полуцилиндры ветротурбины 9 установлены в таком положении, что ветер, дующий на них со стороны крыльев ветряка (на чертеже - справа, налево), заставляет турбину вращаться, по часовой стрелке (фиг. 2) и в ней появляется известный эффект Магнуса, т.-е. усилие, перпендикулярное к направлению ветра и воздействующее на хвост ветряка, выводя его из нормального положения А в положение Б (фиг. 4), чему будет способствовать поворот щитов 3, 5,. благодаря действию ветра, давящего на 5, который уходит назад и выводит щит 3 из положения 1 в положение II -

. 4), ставя его под косое давление ветра, передающееся таким образом хвостовому бревну, которое приближается к положению Б, выводя этим крылья в косое положение к ветру. Если ветер усиливается еще больше и приближается к буре, то, несмотря на вывод щита 3 из положения II - в по-ложение 111 - (фиг. 4), дальнейший вывод хвостового бревна из положения Б .должен быть небольшим, так как этому препятствует, с одной стороны, лобовое сопротивление хвостового бревна, а с другой-давление на .щит 3 при его новом положении 111 - не должен оказы.вать особенного влияния, будучи несколько уравновешиваемо давлением на щит 5. Тогда вступают в силу вызываемые эффект Магнуса, усилия, все еще .направленные перпендикулярно к направлению ветра; хвостовое бревно, следуя этим усилиям, должно будет приближаться к положению В. Таким образом, при достаточных размерах турбины 9, крылья ветряка в бурю выводятся вовсе, г или почти вовсе, из под действия ветра. При падении скорости ветра и ослабевании эффекта Магнуса, вступает в .действие груз 13 (фиг. 1), подвешенный на прикрепленном к щиту 5 тросе 11, огибающем блок 12. Груз 13 подобран .так, что он уравновешивает нормальное

давление ветра на щит 5. Как только давление ветра из „буревого приближается к нормальному, груз 13 притягивает щит 5 и щит 3 становится в положение ИГ, когда ветер начинает давить на другую сторону его, приводя хвостовое бревно в положение Б. Так продолжается до тех пор, пока хвост не придет в положение А и крылья вновь станут „в лоб к ветру.

Предмет патента.

Хвостовое рулевое управление для вертикальных ветряных двигателей, характеризующееся применением на конце управляющего установкою ветряка хвостового бревна 1 - в поворотной около вертикальной оси 2 раме 10-ветротурбины 9, охарактеризованной в патенте заявителя за № 3326, - с целью вызываемыми эффектом Магнуса при наличии ветра силами удерживать в плоскости, перпендикулярной к направлению ветра, указанную раму 10 и вызывать относительный поворот вращательно насаженных на той,же оси 2 и связанных между собою щитов 3, 5 и бревна 1, из коих щит 5 соединен гибкою связью 11, огибающею блок 12, с грузом 13, при чем для уравновешивания щита 5 и рамы 10 с ветротурбиною 9-применяется противовес 8.