ДВИГАТЕЛЬ, ПРИВОДИМЫЙ В ДЕЙСТВИЕ ЭНЕРГИЕЙ ПОТОКА Советский патент 1928 года по МПК F03D1/00 

В целях улучшения распределения областей разрежения у роторов при двигателях, приводимых в действие энергией потока, предлагается этим роторам сообщать такую форму, при которой осуществляется непрерывный переход от внешних, не подвергающихся воздействию, слоев к слоям, где создается наиболее сильное разрежение.

На чертеже фиг. 1 и 2 представлены два примера ветряных двигателей с роторами этого рода.

На осях 115 (фиг. 1 и 2), перпендикулярных к валу двигателя, расположены принудительно вращаемые роторы 117. Вся крыльчатая система укреплена поворотно на башне 120, построенной в виде цилиндра из тонкого материала, части которого упрочнены в отношении бокового выгибания поперечными конструктивными элементами. Башня состоит из отдельных звеньев 120, 121, 122, 123, диаметры которых увеличиваются по направлению снизу вверх, т.-е. к тому месту, где происходит преобразование энергии. В примере на фиг. 1 башня удерживается в вертикальном положении вантами 125, а на фиг. 2 подпорками 126, размещенными в потребном числе, напр., трех по кругу. Конструкция подпорок аналогична конструкции башен. Они состоят из звеньев, диаметры которых уменьшаются кверху и книзу, так как наибольшая прочность на изгиб требуется в средней части длины подпорки.

На фиг. 1 ротору 117 придана цилиндро-коническая форма, на фиг. 2 меридиональное сечение ротора сужено к обоим концам, так что принудительно приведенное во вращательное движение тело вращения образует приблизительно эллипсоидальную форму. Если пользоваться, напр., одной из этих форм, то, начиная от заостренного конца тела вращения к его боковой стороне или книзу, поток постепенно ускоряется, благодаря чему уменьшается потеря на трение между областями потока, движущимися с различными скоростями.

Не представляется безусловно необходимым применить в качестве меридиональной кривой линию непрерывной кривизны. Эта кривая может состоять из отдельных прямолинейных участков или лестницеобразных ступеней, чтобы тело вращения ограничивалось отрезками конических или цилиндрических поверхностей различных диаметров. Для ветряных колес больших размеров, у которых окружные скорости движущих тел, служащих крыльями, сильно перерастают длину с увеличением диаметра, можно подбирать меридиональное сечение тела вращения таким образом, чтобы по всей длине этого тепа до его вершины получалось постоянное или приблизительно постоянное отношение между скоростью оболочки и скоростью потока. Так меридиональное сечение движущего тела может уширяться по направлению к верхнему концу.

Двигатель, приводимый в действие энергией потока, характеризующийся тем, что на осях, перпендикулярных к валу двигателя, установлены принудительно вращаемые тела вращения, суживающиеся по направлению к одному или к обоим концам его и образующие, например, цилиндро-коническую или приблизительно эллипсоидальную форму.