Горизонтальный ветряный двигатель Советский патент 1930 года по МПК F03D3/00 F03D7/06 

В предлагаег ом изобретении, касающемся горизонтальных ветряных двигателей со складными лопастями, для поворота последних применены особые щитки, перемещающиеся под давлением ветра и связанные через посредство зу&,чатых реек, колес и тросов с поворотными лопастями; для выравнивания работы двигателя применяется, в качестве рабочего двигателя, водяная турбина, которая соединена с насосом, приводимым в действие ветряным двигателем через посредство регулирующего резервуара.

На прилагаемом схематическом чертеже фиг. 1 изображает вид двигателя спереди; фиг. 2 и 3 - вид его сбоку, соответственно при открытых и закрытых лопастях; фиг. 4-вид его сверху; фиг. 5 деталь устройства для подъема и опускания лопастей; фиг. б-вид сверху части двигателя с показанием расположения щитков; фиг. 7 - то же, вид спереди; фиг. 8 и 9--то же, вид сбоку при открытом и закрытом щитке; фиг. 10-продоль-, ный разрез регулирующего резервуара; фиг. Пи 12-вид сверху и сбоку механизма для остановки двигателя и пуска его в ход, в положении, соответствующем /остановке; фиг. 13 и 14-то же в поло жении, соответствующем пуску в ход, и })иг. 15-общий вид ветряного двигателя.

На поперечных планках 1 рам ACDB и (фиг. 1) укреплены попарно на шарнирах лопасти 14-19 таким образом, что одна отворачивается вверх, а другая вниз; когда все лопасти приведены , в вертикальное положение (фиг. 3), они образуют одну общую плоскость, перпендикулярную направлению ветра; будучи приведены в горизонтальное (или слегка- наклонное) воложение, лопасти обращены к ветру ребром (фиг. 2). Механизм для поворота лопастей состоит из двух расположенных один под другим валов 5 и б (фиг. 1 и 3), снабженных плечами 7 и 8, щи-ка 9, который может вращаться на шарнире 10, прикрепленном к валу АВ, и тросов 11 и 12. Если лопасть, укрепленная на шарнире 13 (фиг. 5), из положения 17, изображенного пунктиром, перейдет в положение 17, т.-е. опустится вниз, то она при помощи троса 12, прикрепленного к ней в точке 20, повернет плечо 8 в положение 8, т.-е. опустит его вниз; при опускании плеча 8 скрепленный с ним вал 5 и насаженное на него зубчатое колесо повернутся в направлении, указанном стрелкой АВ, при чем зубчатая рейка 21 подвинется в направлении, указанном стрелкой CD, и повернет вал б в направлении стрелки EF; скрепленное с валом б плечо повернется из положения 7 в

.положение 7. При своем вращении оно при помощи троса П переместит лопасть, к которой он прикреплен, из положения 14 в положение 14, т,-е. поднимет ее. Если вес верхней и нижней лопастей одинаков, система лопастей оказывается уравновешенной и для вращения их нужно только преодолеть силу трения. Для этого зубчатая рейка 21, проходящая между насаженными на валы 5 и б зубчатыми колесами,прикреплена в точке 22 (фиг. 6) к щитку 9, который вращается на шарнире 23 и может принимать то положение 9, то положение 9, при чем прикрепленная к нему зубчатая рейка занимает то положение 21, то положение 21 (фиг. 8 и 9), т.-е. движется взад ,и вперед, а тем самым то опускает, то поднимает лопасти. Щиток же принимает положения 9 или 9 прд давлением ветра, .направление которого указано стрелкой MN (фиг. 6). По правую сторону вертикального вала А щиток прижат действием ветра к раме АСОВ, а по левую составляет с ней некоторый угол. На раме АСОВ (фиг. 1) на шарнира,х 22 укреплена не одна пара, а несколько пар лопастей; из них лопасти 14; 15 и 16 откидываются вверх, а лопасти 17,18 и 19- вниз, при чем лопасти, откидывающиеся вниз, прикреплены к тросу 12 плеча ,8, укрепленного на верхнем валу 5, а лопасти, откидывающиеся вверх, - к тросу 11 плеча 7 нижнего вала 6. Вся система лопастей делается уравновешенною, и открытие и закрытие их производится действием ветра на Щитки 9. Для непрерывности вращения вала АВ в двигателе, кроме двух рам ACDB и ACiDiB, устраиваются еще рамы, составляющие с первыми угол в 90

Механизм для выравнивания производимой двигателем работы состоит из резервуара 24 (фиг. 10), в который помощью двигателя через трубу 25, накачивается беспрерывно вода, подымающаяся до уровня 26 и сжимающая находящийся в резервуаре воздух; находясь под давлением сжатого воздуха, вода будет вытекать через трубу 27. Если по пути вытекающей струи поставлена турбина 40, то она будет приведена в действие. Для поддерживания в резервуаре 24 нужного постоянного давления воздуха к нему присоединен цилиндр 28

с поршнем 29, который при помощи

стержня связан с рычагом 30, вращающимся около оси 31 и соединенным 1 с раном 32 выпускной трубы 33. Когда давление в цилиндре увеличивается, I увеличивается и давление воды напоршень 29; последний подымается и поворачивает рычаг 30, который открывает кран 32 и выпускает избыток воды. Для изменения давления в резервуаре 24 I служит, переставной груз 34. I Если щиток 9 закреплен в положении, : показанном на фиг. 11, то лопасти ; повернутся ребром к направлению ветра и если в такое положение будут при ведены все лопасти по обе стороны : вертикального вала А, то двигатель оста1 ноаится. Следовательно, для остановки двигателя достаточно все щитки 9 постаБИТЬ в положение, показанное на фиг. П. Для этого стержень 35 при помощи спиральной пружины 41 (фиг. 11, 12) автоматически ставится в положение, показанное на фиг. 11, т.-е. упирается в иток 9 и удерживает его в отодвинутом положении. К щитку прикреплен трос 36, перекинутый через блоки 37 и 38 i4 прикрепленный к рычагу 39 (фиг. 12). Если последний ставится в положение 39 (фиг. 14), то он, повернувшись около точки 9, потянет трос 36 и поставит стержень в положение 35 (фиг. 13), т.-е. в такое положение, при котором шиток 9 может быть силой ветра прижат к раме, а лопасти, принимающие давление ветра и вращающие вал, станут перпендикулярно направлению ветра. Если к рычагу 39 прикреплены тросы, идущие к пружинным стержням 35 всех щитков 9, то для остановки двигателя достаточно опустить рычаг 39; тогда по мере вращения вала А все щитки 9 поочереди будут ставиться напором ветра в положение, изображенное на фйг. 11, и стержни 35 силою спиральных пружин 41 будут ставиться в положение, подпирающее щитки, а лопасти станут ребром к ветру.

На фиг. 15 представлен общий вид двигателя; при помощи насосов М вода накачивается в резервуар N и, вытекая, вращает турбину Р.

Предмет патента.

1

1.Горизонтальный ветряный двигатель со складными перьями или лопастями, характеризующйся тем, что для поворота лопастей применены щитки 9 (фиг. 1-4), снабженные двусторонними зубчатыми рейками (фиг. 5, 8, ,9), связанными при посредстве зубчатых колес с валами 5 и б (фиг. 1), Снабженными плечами 7 и 8, соединенными тросами соответственно с поворотными лопастями 14, 15, 16 и 17, 18, 19.

2.В охарактеризованном в п. 1 двигателе - передаточный механизм для выравнивания производимой им работы, отличающийся применением водяной турбины в качестве рабочего двигателя (фиг. 10 и 15), для приведения в действие которой ветряный двигатель связывается с насосом в целях накачивания воды

в закрытый резервуар 24 и сжимания ею заключенного в нем воздуха, из. какового резервуара вода подводится к указанной водяной турбине, для регулирования работы коей резервуар 24 снабжается приспособлением, предназначенным поддерживать в нем постоянное давление и состоящим из сообщающегося с резервуаром цилиндра 28 с поршнем 29, связанным с рычагом 30, действующим на выпускной кран 32 резервуара и снабженным переставным грузом34-с целью изменения давления в резервуаре.

3. В охарактеризованном в п. 1 двигателе - механизм для включения и выключения двигателя, отличающийся применением для принудительного поворота щитков 9 (фиг. 1-4) пружинных стержней 35 (фиг. 11) и тросов, натягиваемых рычагами- 39. Щ , -|if

я

Фиг14