ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ВЕТРЯНОЙ ДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1925 года по МПК F03D1/02 

Предлагаемый ветряной двигатель имеет целью применение главным образом на существующих небольших водокачках, мельницах, пильнях, электрических станциях и т.д.

На фиг. 1 и 2 изображены схематически виды сбоку и спереди ветряного двигателя для деревни, на фиг. 3 - зубчатая передача на рабочий вал, на фиг. 4 и 5 - детали ветряного колеса, на фиг. 6 - двигатель для механической обработки почвы, на фиг. 7-11 разные детали, на фиг. 12 - схема расположения при обработке почвы.

Между двумя горизонтальными перекладинами (фиг. 1 и 2) ветряного двигателя для деревни, укрепленными на вертикальных столбах в, поворачивается на шипах рама С, на которой находится одно или два ветряных колеса О разных диаметров. Колеса вращаются на неподвижных осях m (фиг. 3), укрепленных на раме С (фиг. 1, 2). На втулке n колес укреплены зубчатые колеса p, которые находятся в сцеплении с другими колесами q, находящимися на вертикальном валу s, которому передается вращение от ветряного колеса. На валу s, который проходит сквозь нижний полый шип r, находится шкив t, от которого передается ремнем движение на трансмиссию u. Колеса вращаются в разные стороны и состоят из отдельных секторов ƒ (фиг. 5) из тонкого полосового железа, скрепленных между собой болтами; на секторах укреплены деревянные или железные перья. Для прочности железный каркас i ветряного колеса (фиг. 4 и 6) вогнут по шаровой поверхности и имеет вид зонтика с тягами L в два ряда, а перья е укреплены на наружной поверхности ветряного колеса. Колеса могут разбираться на отдельные секторы. Ветряной двигатель соединяется с трансмиссией силовой установки посредством зубчатки (собачкой) или фрикционной муфты, или такой как в мотоциклетках, передающей движение только в одну сторону; при остановке ветряного колеса муфта с главным валом продолжает вращаться, а при возобновлении ветра колесо опять автоматически включается в общую трансмиссию и передает свою работу; по мнению автора, при таком соединении двигателя с трансмиссией, он будет работать равномерно.

На фиг. 6 изображен схематически перевозный ветряный двигатель, приспособленный для механической обработки почвы. Его колеса вращаются также на неподвижных осях m (фиг. 7), но оси укреплены наглухо на железной трубе g, которая вверху вращается в вертикальном подшипнике с′, а внизу в полом подпятнике d, через который проходит вертикальный вал S; на втулке n колес также укреплены зубчатые колеса p, которые также находятся в сцеплении с другим колесом q, находящимся на вертикальном валу S; которому передается вращение от ветряных колес О. На нижнем конце вала свободно вращаются два барабана М; между ними находится зубчатая муфта N, передвигающаяся на валу S по шпонке рычагом R. Муфта N попеременно входит в сцепление, то с верхним барабаном, то с нижним (на барабанах имеются соответствующие зубцы). Таким образом, по желанию, передается движение от вала S то нижнему, то верхнему барабану, которые вращаются всегда в одну сторону с валом. Когда муфта N находится в среднем положении, то барабаны выходят из сцепления и не вращаются. Все устройство помещается на деревянных козлах, которые могут перевозиться на колесах. Описанный двигатель может работать как постоянный, если укрепить вместо барабанов на валу S шкив.

Для механической обработки поля, козлы k ветряного двигателя (фиг. 6) укрепляются. На верхний барабан наматывается проволочный канат l (фиг. 12), который другим концом, через блок у, соединяется с плугом W; другой канат l′ наматывается на нижний барабан и через блок Z соединяется с другой стороной плуга W. Блоки у и Z находятся на передвигающихся тележках h и h′. Таким образом, если соединить муфту N с верхним барабаном, то он наматывает на себя канат, и плуг передвинется вправо по указанию стрелки; для обратного хода плуга, соединяют муфту N с нижним барабаном, тогда наматывается канат l′, а канат l разматывается, и плуг идет назад; тележка с блоками Z и у каждый раз передвигается по указанию стрелки на ширину борозд. Тележки h и h′ могут передвигаться по направляющим или прямо по земле, прикасаясь к низким столбикам, поставленным со стороны поля. Буквою W₁ обозначено другое положение плуга, когда он идет назад среди поля налево. Благодаря такой комбинации вала, барабанов и муфты, устраняется сложный привод с шестернями и обратным ходом. Чтобы не загораживать ветер, переднее колесо делается меньшего диаметра, и перья ставятся через одно, а заднее колесо - большого диаметра, и перья ставятся чаще. Двигатель может работать также и с одним колесом; тогда вместо заднего колеса ставится руль, который не нужен при двух колесах, так как заднее большое будет ставить двигатель по ветру. Для установки двигателя по ветру служит также червячное колесо с червяком и цепью. Предлагаемыме двигатели могут работать самостоятельно, а также в соединении с другими тепловыми двигателями большей мощности, помогая им и уменьшая, таким образом, расход топлива.

1. Вертикальный ветряный двигатель, характеризующийся применением двух ветряных колес О, О (фиг. 1-5), вращающихся в разные стороны и сцепляющихся посредством конических зубчатых колес p, p с общею шестернею q, приводящею во вращение вертикальный рабочий вал S, и

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 двигателя, применяемое для механической обработки почвы и отличающееся тем, что ветряный двигатель устанавливается на подвижных козлах (фиг. 6-12) и рабочий вал S его снабжается двумя барабанами М, свободно сидящими на валу и соединяемыми с ним посредством сцепной муфты N - с целью перемещения навивающихся на них канатов в различных направлениях.