ВЕТРО-ВОДЯНОЙ ДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1931 года по МПК F03D3/02 

В патенте №1654 описан ветро-водяной двигатель, предназначенный для использования силы ветра или воды при помощи сдвинутых полуцилиндрических лопастей. В предлагаемом видоизменении ветро-водяного двигателя полуцилиндрические крылья, в целях регулирования работы двигателя, устанавливаются поворотно на осях и соединены между собою связями и пружинами.

На чертеже фиг. 1 схематически изображает вид спереди, частично в разрезе, силовой установки, в которой применен двигатель; фиг. 2, 3 и 4 - поперечный разрез полуцилиндрических лопастей двигателя в трех различных положениях; фиг. 5 - вид спереди видоизмененного двигателя, установленного на судне; фиг. 6, 7 и 8 - поперечный разрез полуцилиндрических лопастей видоизмененного двигателя в трех различных положениях; фиг. 9 - вид сверху тормоза и роликов; фиг. 10 - вид спереди ветряка, в котором применены предлагаемые двигатели.

Две пары полуцилиндров с, d и с′, d′ предлагаемого ветро-водяного двигателя (фиг. 1-4) расположены одна над другой и поворотно укреплены на осях z, z, проходящих через середины хорд полуцилиндров и, в свою очередь, прикрепленных к листам l. Последние насажены на валу b, опирающемся на подшипник е и подпятник e′ станины двигателя и соединенном конической передачей с машиной n, передающей работу по назначению. Концы полуцилиндров соединены между собой шарнирными связями t, t, а сами полуцилиндры связаны пружинами s с валом b.

Положение полуцилиндров с и d при пуске двигателя в ход изображено на фиг. 2; в этом положении для ветра или воды открыта наибольшая поверхность полуцилиндров. Если при вращении двигателя действующая на полуцилиндры центробежная сила увеличится настолько, что превзойдет упругость пружин s, то полуцилиндры начнут поворачиваться около своих осей z, z (фиг. 2, 3, 4) до тех пор, пока центробежная сила не уравновесится с напряжением пружин, при чем для доступа ветра будет открыта уже меньшая поверхность; при уменьшении числа оборотов полуцилиндры вновь раздвинутся, вследствие уменьшения центробежной силы. Регулирование вращения двигателя производится также натягиванием или отпусканием пружин s. Для остановки двигателя необходимо поднять вверх тормоз t, который трением о нижний лист l остановит вращение двигателя, после чего полуцилиндры устанавливаются в нейтральное положение, изображенное на фиг. 4.

Описанное выше устройство двигателя, в частности в случае его установки на судах, может быть видоизменено, при чем двигатель имеет лишь одну пару полуцилиндров с-d (фиг. 5-8), расположенных также на осях z, z, укрепленных на листах l, l, но проходящих не через середины хорд полуцилиндров, а через середины самих дуг. Листы l, l укреплены на трубе b′, вращающейся на валу b, укрепленном в подшипниках e и подпятнике е′, и подпираемом стержнями u. Шарнирные связи t в видоизмененном двигателе связывают не концы, а середины дуг полуцилиндров и так же, как и листы l, l, укреплены на трубе b′. Оси z, z, на которых вращаются полуцилиндры, имеют на своих нижних концах ролики i, i (фиг. 5, 9), обжимаемые ленточным тормозом ƒ.

Действие видоизмененного двигателя аналогично описанному выше; регулировка его вращения, его остановка и смещение полуцилиндров в нейтральное положение производятся при помощи троса x, огибающего полуцилиндры с, d и натягиваемого воротом v. Торможение двигателя производится ленточным тормозом f, обжимающим ролики i, i, при чем, вследствие трения, скорость вращения полуцилиндров уменьшается, и полуцилиндры перейдут из положения по фиг. 6 в положение по фиг. 7. Если затем отпустить тормоз, полуцилиндры будут вращаться в противоположном направлении.

Описанный двигатель может быть применен также для ветряков с горизонтальной осью (фиг. 10), при чем нормальные крылья ветряка заменяются четырьмя парами полуцилиндров.

1. Видоизменение ветро-водяного двигателя, охарактеризованного в патенте №1654, отличающееся тем, что полуцилиндры с, d (фиг. 2), в целях регулировки двигателя, установлены поворотно на осях z, z, проходящих через середины хорд полуцилиндров и соединены между собой шарнирными связями t, t и пружинами s, s, при чем остановка двигателя производится тормозом f (фиг. 1), действующим на нижний диск l, после чего крылья стягиваются и закрепляются в нейтральном положении (фиг. 4).

2. Видоизменение указанного в п. 1 приспособления для регулировки ветро-водяного двигателя, отличающееся тем, что оси z, z (фиг. 5 и 6) проходят не через середины хорд, а через середины самих дуг, шарнирные же связи t, скрепленные с трубой b′, вращающейся на валу b, соединяют не концы, а середины дуг, в то время как регулировка вращения и остановка двигателя производятся при помощи троса х, стягиваемого воротом u, при чем для изменения направления вращения крылья из положения фиг. 6 переводятся в положение фиг. 7 и закрепляются затем тормозом f (фиг. 9), обжимающим ролики u, установленные на нижних концах осей z, z.

3. Применение видоизменений ветро-водяного двигателя, описанного в п.п. 1 и 2, к устройству ветряка (фиг. 10) с горизонтальной осью.