Ветроколесо Советский патент 1982 года по МПК F03D1/06 

(54) ВЕТРОКОЛЕСО

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветроколесах. Известно ветроколесо, содержащее установленные на валу махи с лопастями, расположенными крестообразно относительно друг друга и соединенйыми между собой и с концами махов 1 .. Однако у такого ветроколеса всле ствие жесткого закрепления лопастей и махов невелик коэффициент использования ветра и значительна металлоемкость . Целью изобретения является повышение коэффициента использования энергии ветра и уменьшение металлоемкости . Поставленная цель достигается тем, что JionacTH имеют форму полуви ков двухзаходной винтовой спирали, один из махов установлен на валу с возможностью перемещения и снабжен подпружиненной втулкой, а лопасти соединены между собой и с концами махов шарнирно. На фиг. 1 изображено ветроколесо продольный разрез; на фиг. 2 - вид по .стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 лопасть, поперечный разрез. Ветроколесо содержит установленные на валу 1 махи 2 с лопастями 3, расположенными крестообразно относительно друг друга. Лопасти 3 имеют Форму полувитков двухзаходной винтовЪй спирали, один из махов 2 установлен на валу 1 с возможностью перемещения и снабжен втулкой 4, подпружиненной при помощи пружины 5, а лопасти 3 соединены между собой и с концами махов 2 при помощи шарниров 6 и 7. Ветроколесо работает следующим образом. При появлении ветра и перемещении его потока по направлению стрелки А, вдоль оси вала 1, на двухзаходной винтовой поверхности кольцевых лопастейпри максимальном шаге L развивается такой крутящий , который обеспечивает вращение вала ветроколеса. После запуска ветроколеса на кольцевые лопасти действуют инер-( ционные силы, которые стремятся сблизить лопасти на минимальный шаг. Однако этим силам противодействует сила пружины 5 и напор ветра на рабочую поверхность лопастей 3. Взаимодействие этих сил приводит к тому, что шаг винтовой поверхности лопастей автоматически непрерывно изменяется от максимального до минимального его значения за счет перемещения подвижной втулки 4, совместно с подвижным м&хом 2 вдоль вала 1, обеспечивая тем самым опти мальное использование энергии ветра при любых его значениях. При превышении номинальных оборо тов «ала ветроколеса, инерционные силы настолько уменьшат шаг винтово поверхности кольцевых лопастей, что передаваемый на вал крутящий момент фактически будет равен нулю, следовательно, число оборотов снова пони эится до минимального значения. Таким образом, за счет облегчени конструкции лопастей достигается значг тельная экономия металла, а использование переменного шага двухзаходной винтовой поверхности лопастей дает возможность использовать ветроколесо в автоматическом режиме работы, обеспечивая оптимальное, использование энергии ветра. Формула изобретения Ветроколесо, содержащее установленные на валу махи с лопастями, расположенными крестообразно относительно друг друга и соединенными между собой и с концами махов, о т ли чающееся тем, что, с целью повышения коэффициента использования энергии ветра и уменьшения металлоемкости, лопасти имеют форму полувитков двухзаходной винтовой спирали, один из махов установлен на валу с возможностью перемещения и снабжен подпружиненной втулкой, а лопасти соединены между собой и с концами махов шарнирно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 564194, кл. 88 с 3, опублик. 1923.