Лопасть ветроколеса Советский патент 1990 года по МПК F03D1/06 

И./

Изобретение относится к ветроэнер- rei-ике и касается лопастей ветроколес с изменяемой геометрией профиля.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображена лопасть, поперечное сечение; на фиг. 2 - то же, в плане; на фиг. 3 эжектор лопасти; на фиг. - лопасть, вил в изометрии. Лопасть ветроколеса содержит лонжерон 1, установленное на нем профиле образующее тело 2 с продольным вырезом, закрепленную на теле 2 гибкую оболочку 3, Образующую переднюю и заднюю кромки профиля, а с вырезом - полость , и упругие элементы 5, установленные в полости k и контактирующие в оболочкой 3 и телом 2. Лопасть также содержит эжектор 6, закрепленный на торце лопасти и имею- сквозной эжектирующий канал 7, сообщенный с атмосферой, и эжектиру- емый канал 8, сообщенный, с полостью 4 лопасти. Эжектор 6 выполнен в виде плоского сопла Лаваля, а жектируе- мый канал 8 выведен в критическое сучение сопла. Лопасть также содержит шпильку 9, расположенную парал- лонжерону 1 в теле 2, а последнее выполнено в виде ряда эле- мЈнтов 10. Лонжерон 1 снабжен закрепленными на нем продольными ребрами 11 по числу элементов 10 тела 2, а элементы - продольными пазами 12, причем -ребра 11 расположены в пазах 12. Упругие элементы 5 выполнены в виде плоских пружин 13 по числу элементов 10 тела 2, а жесткость пружин 13 переменна по длине лопасти.

При работе воздух из полости отсасывается за счет центробежных сил и эжектора 6. Оболочка 3 удерживается от смятия в полость 4 упругими элементами 5. С увеличением скорости обтекания лопасти возрастает Эффективность эжектора и, как следствие, перепад давления на оболочке

3, который, деформируя элементы 5, вминает оболочку 3 в полость 4. При этом изменение геометрии профиля вы- зывает срыв потока с лопасти, увеличение ее сопротивления и торможение ветроколеса, сохраняя последнее от разрушения.

Формула изобретения

1.Лопасть ветроколеса, содержащая лонжерон, установленное на нем профи- леобразующее тело с продольным выре5 зом, закрепленную на теле гибкую оболочку, образующую переднюю и заднюю кромки профиля, а с вырезом - полость, и упругие элементы, установленные в полости и контактирующие с оболочкой

0 и телом, отличающаяся тем, что, с целью упрощения, лопасть дополнительно содержит эжектор, закреп- о ленный на торце лопасти и имеющий сквозной эжектирующий канал, сооб-„

5 щенный с атмосферой, и эжектируемый канал, сообщенный с полостью лопасти.

2.Лопасть по п.1,отличающая с я тем, что эжектор выполнен в виде плоского сопла,Лаваля, а эжек0 тируемый канал выведен в критическое сечение сопла. 5

3.Лопасть по п.1, отличающая с я тем, чтсьона дополнительно содержит по меньшей мере одну шпильку, расположенную параллельно лонжерону в теле, а последнее выполнено в виде ряда элементов.

А, Лопасть по пп.1 и 3, о т л и - чающаяся тем, что лонжерон . снабжен закрепленными на нем продольными ребрами по числу элементов тела, а последние - продольными пазами, поичем ребра расположены в пазах.

5. Лопасть по пп.1-4, отличающаяся тем, что упругие элементы выполнены в виде плоских пружин по числу элементов тела, а жесткость пружин переменна по длине лопасти.

5

5

«л

ъо VO VjO

СО

tr

Изобретение позволяет упростить конструкцию лопасти ветроколеса, которая имеет деформируемую с увеличением скорости обтекания гибкую оболочку 3, закрепленную на профилеобразующем теле 2, установленном на лонжероне 1. Тело выполнено в виде ряда элементов с продольными пазами 12, в которых размещены ребра 11 лонжерона. Элементы тела 2 стянуты шпилькой 9 и имеют вырезы, образующие с оболочкой полость 4. Полость эжектируемым каналом сообщена с эжектирующим каналом эжектора, закрепленного на торце лопасти. В полости установлены упругие элементы 5. С увеличением скорости обтекания лопасти эжектор, выполненный в виде плоского сопла Лаваля, увеличивает градиент давления на оболочке в районе полости 4. В результате оболочка 3, сжимая элементы 5, занимает полость 4, на профиле лопасти возникает срыв потока, приводящий к торможению ветроколеса без использования сложных систем регулирования давления в полости 4. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.