Вертикальный ветряный двигатель Советский патент 1927 года по МПК F03D1/00 F03D9/00 

На фиг. 1-5 изображен предлагаемый двигатель и на фиг. б-8 - его видоизменение.

Предлагаемый ветряной двигатель работает посредством фрикционной передачи от ветряка на динамомашину, которая расположена в шатре самого ветряка. Ветряк собирается на обыкновенной четырех или шестигранной башне. Наверху башни (там, где сходятся бревна, составляюш,ие ее) укладывается сделанное из шинного железа плоское, необточенное кольцо 1 (фиг. 1 и 2). На стержнях, укрепленных на этом кольце, поставлены ролики, направляюш,ие стояк двигателя при его поворотах;- самое же кольцо прочно притягивается болтами к торцам ног башни. Основной стояк 2 двигателя (фиг. 1 и 2) представляет толстое бревно, внутри которого по сердцевине дерева пробуравлено долевое отверстие. Затем бревно, с заклюценной в нижнем конце короткой трубой 5, опускается сквозь кольцо 1 внутрь башни на основную плиту 4, уложенную на балках, соединяюших попарно ноги башни, при чем внизу стояка укладываются железные и медные шайбы, и последняя из них имеет вид чашки, заполняемой смазкою. Выше кольца 1 в стояк врублено, под углом 14 к горизонту, короткое бревно, в котором также пробуравлено долевое отверстие, в котором затем туго вколочена круглая ось 5, наружные концы которой заточены на конус. Затем, с передней стороны, на него надета толстая манесмановская труба (ось) 6 и промежуток между ними залит баббитом, при чем образуются два подшипника, на которых эта труба, с монтированным на ней ветряным колесом, может враш,аться. Наклонное бревно и стояк, кроме четырех болтов, которыми они стянуты, связаны еще подкосами, что дает этим частям прочное и неизменное соединение. Бревна врублены друг в друга только в четверть толщины дерева при чем, следовательно, оси их лежат не водной плоскости; таким образом ветряное колесо снесено в сторону от вертикальной оси

стояка; оно вместе со стояком, всегда стремится выйти из положения против ветра и стать парал-: лельно рулю 7 (выйти из рабочего положения и стать по ветру на ; остановку).

На вращающейся трубчатой оси 6, сейчас же за ветряным колесом, насажен массивный деревянный шкив S. Внутрь щкива входят четыре j ролика а, насаженные на четыре | валика Ъ (фиг. 2). Валики эти с ща- j риковыми подщипниками помещены в двух железных рамках с (фиг. 4), которые продеты сквозь наклонную ось ветряного колеса, и прекреплены к обоим торцам наклонного бревна. Шариковые подшипники в прорезях рамок с могут быть I удалены от центра оси колеса или же приближены к ней, в зависимости от назначения пружин, поставленных в прорезях; пружины (в рамке ближайщей к ветряному колесу) нажимают валик с роликом b на внутренний обод шкива, а со стороны, удаленной от колеса, пружины работают в обратную сто- i рону. Вся фрикционная передача от шкива за ветряным колесом к динамо (фиг. 1 и 2) представляет I следующее: четыре малых ролика а, нажатые с четырех сторон на внутреннюю поверхность щкива s, вращают четыре валика Ъ, на других концах которых сидят четыре больших щкива d, которые, действуя вместе с четырех противоположных сторон, - нажимают на малый ролик е (фиг. 2); последний насажен I на вал, выступающий по другую ; сторону и пропущенный сквозь наклонное бревно. Малый ролик с I двойной; с ним неизменно связан j большой шкив F, от которого идет j ременная передача к динамомашине.

Руль ветряного двигателя (фиг. 5) несколько наклонен вперед и в сторону сноса ветряного колеса, так i что он всегда имеет стремление I вывести ветряное колесо из рабо- i чего положения и стать параллель- { но плоскости колеса. Этому стремлению противодействует груз, расположенный на противоположной стороне, который за проушину 19 руля (фиг. 3) подтягивает его цепью на себя и этим выводит его из параллельного положения к колесу и ставит в перпендикулярное, т.-е. на работу. Этим способом двигатель саморегулируется. В помощь этому механизму к двигателю прицеплен еще обыкновенный анемометр, утвержденный на длинном щтоке выше верхнего края ветряного колеса (фиг. 1). Висячая доска анемометра представляет из себя ручку реостата, которая при отлонении, от усилившегося ветра сверх назначенного предела - включает добавочную машину, напр., насос, качающий в запасный бак, и, увеличивая этим нагрузку, умеряет ускорившийся ход ветряка. Стояк 2, представляющий из себя бревно, снабжен осевым каналом для пропуска тяги h. Если подтянуть за тягу h, то руль станет параллельно колесу; тогда груз на рычаге поднимается и двигатель будет остановлен. При ослаблении тяги h груз перетянет, руль станет против ветряного колеса, и тогда двигатель будет находиться в рабочем положении.

На фиг. б, 7 и 8 изображено видоизменение двигателя, используемое для приведения в движение насосной щтанги. В этом случае на ось 6, вместо щкива, надет деревянный эксцентрик, обтянутый шиной, который, вращаясь, поднимает и опускает коромысло М, от которого сквозь пробуравленное в стояке отверстие пропущена тяга к насосу. В это же отверстие через ролик 8 пропущена тяга (остановочная) h. Двигатели крупных размеров, у которых ветряное колесо идет замедленным ходом, имеют двойной эксцентрик, и тогда одному обороту колеса будут соответствовать два возвратных хода насоса. Коромысло М, проходя сквозь сгояк, направляется щариками К, насыпанными в две трубочки, у которых на /з диаметра сострогана одна сторона, так что шарики высовываются из трубки, а проскочить не могут.

Коромысло прибитыми на его щеках железными полосками увлекает шарики вверх, и когда подем кончен и односторонний нажим эксцентрика прекратился, коромысло М опускается и шарики падают на свое место. Тяговая насосная струна идет рядом с остановочной тягой. Саморегулировка и управление двигателем от руки здесь те же, как .и в двигателе, согласно фиг. 1-5.

Предмет патента.

1. Вертикальный ветряной двигатель, характеризуюш,ийся применением фрикционной передачи от ветряка к динамомашине, расположенной в шатре самого ветряка, состояш,ей из роликов я, d (фиг. 1 -5), закрепленных на переставных в прорезах рамок с - валиках Ь, из коих ролики а входят в кольцевую выемку ведуш,его их шкива s, закрепленного на враш,аемой ветряком трубчатой оси 6, а ролики d приводят во враш,ение свободно сидяш,ий на конце удерживаюш,ей упомянутую ось в оси 5 - шкив F, от которого

идет ременная передача к динамомашине, каковая ось б вколачивается в осевой канал короткого бревна, прикрепленного к стояку 2, представляюш,ему собою также бревно, снабженное осевым каналом для пропуска рулевой тяги h, при чем внизу стояка укладываются опорные железные и медные шайбы, из коих нижняя имеет вид чашки, заполняемой смазкою.

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 двигателя, используемое для приведения в движение насосной штанги и отличаюш,ееся применением передачи к указанной штанге от эксцентрика, закрепленного на вышеупомянутой оси 6, каковая штанга состоит из соединенного со штангою коромысла М (фиг. б-8), снабженного на конце роликом, соприкасаюш,имся с эксцентриком, и скобками, обхватываюш,ими шарики I, направляюш,ие конец коромысла и перекатываюш,иеся в двух частично срезанных трубках, устраняюш,их выпадение высовываюш,ихся из трубок шариков.