Лопасть рабочего колеса двигателя Советский патент 1992 года по МПК F03D1/00 

Ј

Изобретение позволяет повысить надежность лопасти. Лопасть содержит упругий элемент 4 с канавками 5, выполненными под углом к его оси, линии пересечения канавок с хвостовой частью оболочки 3 лопасти совпадают с разрезами 6, перпендикулярными продольной оси лопасти. Рабочая среда обтекает лопасти, приводит их во вращение. При этом лопасти стремятся занять под действием центробежных сил положение, при котором их продольная ось была бы перпендикулярна к оси вращения. При этом благодаря деформациям в продольном упругом элементе происходит винтовая крутка лопасти, хвостовая часть из-за разрезов не деформируется, благодаря чему повышается надежность. 3 ил.

/

/

Задняя , часть лонжерона

а

О

VJ о

,0s

ND

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к ветродвигателям с горизонтальностью осью вращения, и может быть использовано при конструировании ветродвигателей.

Недостатком основного изобретения является низкая надежность лопастей. Это вызвано тем, что хвостовой отсек жестко прикреплен к полому лонжерону и в сечении имеет вид треугольника, последний, как известно при деформации лонжерона на кручение, оказывает сопротивление этим деформациям, что может привести к трещинам в хвостовом отсеке и последующему разрушению лопасти.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в лопасти рабочего колеса двигателя, использующего энергию потока текущей среды, хвостовая часть оболочки имеет разрезы, перпендикулярные продольной оси лопасти, причем один из концов каждого разреза совмещен с торцом соответствующей канавки.

На фиг. 1 показано рабочее колесо, об- .щий вид; на фиг. 2 - лопасти, общий вид; на фиг, 3 - продольный упругий элемент, общий вид.

Лопасть рабочего колеса двигателя, использующего энергию потока движущейся среды, состоит из пустотелого лонжерона 1, работающего на кручении, и хвостовой части 2, охваченной оболочкой 3. Во внутреннюю часть лонжерона 1 введен продольный упругий элемент 4 с канавками 5, наклоненными к продольной оси лопасти определенным образом. Хвостовая часть 2 лопасти на линии пересечения канавок 5 с задней частью лонжерона 1 имеет разрезы 6, перпендикулярные продольной оси лопасти. При этом хвостовая часть 2 делится на отдельные секции 7, расстояние между которыми заполняется, например, резиной.

Лопасть работает следующим образом.

Лопасть устанавливают по направлению движения потока движущейся среды. Благодаря установу лопастей с положительным углом установа, напрмер 15°, рабочее

колесо с лопастями под действием аэродинамических сил начинает вращаться. Благодаря установу лопастей с наклоном по направлению движения потока среды последние под действием воздействующих на

них сил будут стремиться своими продольными осями стать перпендикулярно к оси вращения. Но лопасти прикреплены к ступице жестко. Вследствие вышеизложенного лопасти будут деформироваться по закону,

определяемому продольным упругим элементом 4 с канавками 5, т.е. лопасти будут в пределах рабочих оборотов приобретать винтовую крутку, что позволяет иметь наибольший КПД. Благодаря разрезам 6 хвостовой части лопасти на кручение будет работать только лонжерон 1, наибольшие деформации которого на кручение будут в местах гересечения задней части лонжерона 1 с канавками 5 продольного упругого элемента 4. При этом отдельные секции 7, полученные разрезом хвостовой части лопасти, деформироваться не будут. Будет происходить поворот секций 7 друг относительно друга, например, на 1°. Деформация лонжерона

1 на каждом из разрезов 6 хвостовой части будет в пределах его допустимых упругих деформаций.

Применение изобретения позволяет повысить надежность ветроколес с аэроупругим регулированием оборотов и увеличить срок службы,

Формула изобретения Лопасть рабочего колеса двигателя, использующего энергию потока текучей среды, по авт. св. № 1560780, отличающая- с я тем, что, с целью повышения надежности, хвостовая часть оболочки имеет разрезы, перпендикулярные к продольной оси лопасти, причем один из концов каждого

разреза совмещен с торцом соответствующей канавки.

ел ел

t

У