Карусельное ветроколесо Советский патент 1992 года по МПК F03D3/00 

фиг.1

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветродвигателях с осью вращения ветроколеса, перпендикулярной направлению ветра.

Известен роторный ветродвигатель, включающий вертикальный вал, установленные на нем жестко соединенные между собой изогнутые лопасти 1.

Недостатком такого устройства является низкий коэффициент использования энергии ветра из-за значительного сопротивления, создаваемого лопастями при движении против ветра.

Известно карусельное ветроколесо, содержащее установленные на вертикальном валу рамочные махи, снабженные упорами, и шарнирно закрепленные на махах лопасти, циклически взаимодействующие с упорами 2.

Недостатком данного устройства явля- ется низкий коэффициент использования энергии ветра из-за значительного расстояния между вертикальным валом и лопастями при движении лопастей против ветра.

Цель изобретения - увеличение КПД.

На фиг.1 схематично изображено ветроколесо, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Карусельное ветроколесо содержит ус- тановленные на вертикальной оси 1 рамочные махи 2, снабженные упорами 3, расположенными на махах 2 со стороны вертикальной оси, и лопасти, шарнирно закрепленные на махах 2 и циклически взаи- модействующие с упорами 3. Лопасти снабжены упорами 4 и выполнены составными, при этом большие их части 5 имеют консоли 6, на которых шарнирно закреплены меньшие части 7, циклически взаимодей- ствующие с упорами 4 лопастей. Упоры 3, 4 выполнены в виде пластинчатых пружин.

Карусельное ветроколесо работает следующим образом.

Под действием ветра на одних рамочных махах 2 большие части 5 лопастей прижимаются к упорам 3, а меньшие части 7 лопастей и к упорам 4, а на других рамочных махах 2 большие части 5 лопастей и меньшие части 7 лопастей, поворачиваясь, устанавливаются во флюгерное положение На части 5 и 7 лопастей, прижатые соответственно к упорам 3 и 4, действует большая сила со стороны ветра, чем на части 5 и 7 лопастей, находящиеся во флюгерном положении, поэтому рамочные махи 2 вращаются на вертикальной оси 1. На большую часть 5 лопасти действует большая сила ветрового потока, чем на меньшую часть 7 лопасти И поэтому большая часть 5 лопасти прижимается к упорам 3. При сильных порывах ветра упоры 3 и 4 отгибаются и части 5 и 7 лопасти устанавливаются во флюгерное положение, чем предотвращается поломка ветроколеса.

Формула изобретения

1.Карусельное ветроколесо, содержащее установленные на вертикальной оси рамочные махи, снабженные упорами, расположенными на махах со стороны вертикальной оси, и лопасти, шарнирно закрепленные на махах и циклически взаимодействующие с упорами, отличающееся тем, что, с целью увеличения КПД, лопасти снабжены упорами и выполнены составными, при этом большие их части имеют консоли, на которых шарнирно закреплены меньшие части, циклически взаимодействующие с упорами лопастей, расположенными в средней их части.

2.Ветроколесо по п. 1,отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, упоры выполнены в виде пластинчатых пружин.

Использование обеспечение энергией различных автономных потребителей. Сущность изобретения: при вращении колеса первой во флюгерное положение переходит наружная, меньшая часть лопасти, установленная на консолях другой части. При переходе во флюгерное положение другой части первая выполняет роль стабилизатора, обеспечивающего четкий переход лопасти во флюгерное положение. В результате малая длина махов и поэтапный переход лопасти во флюгерное положение обеспечивают их малое сопротивление при движении против ветра. При штормовых порывах ветра пружинные упоры смягчают резкое возрастание нагрузки на лопасть, при приближении к критической нагрузке лопасть может укорачиваться за счет прохода внешней ее части через пружинные упоры, а При достижении критической нагрузки все лопасти становятся во флюгерное положение 1 з п. ф-лы, 2 ил. Ё V4 О К ю о