Ветроколесо с центробежно-аэродинамическим регулятором частоты вращения Советский патент 1982 года по МПК F03D7/04 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветродвигателях различного назначения быстроходного типа с горизонтальной осью вращения ветроколеса.

Известно ветроколесо с центробежно-аэродинамическим регулятором частоты вращения, содержащее полую ступицу и установленные на ней с возможностью поворота лопасти, каждая из которых взаимодействует посредством ролика с подпружиненной муфтой

tl 3.

Однако ветроколесу с центробежно-аэродинамическим регулятором частоты вращения присущи затрудненный запуск и недостаточно щирокий диапазон регулирования режимов работы.

Цель изобретения - облегчение запуска и расширение диапазона ре гулиров ания.

Поставленная цель достигается тем, что в ветрокапесе с цетробежноаэродинамическим регулятором частоты вращения, содержащем полую ступицу и установленные на ней с возмсякностью поворота лопасти, каждая из которых взаимодействует посредством ролика с подпружиненной муфтой, Ксокдая лопасть снабжена диском с

закрепленным на ней дополнительным роликом и основной ролик также закреплен на диске на расстоянии от его оси, превышающем расстояние до дополнительного ролика, а подпружиненная муфта выполнена в виде цилиндра и установленного в нем с образованием демпфирующей полости полого поршня.

10

В ступице может быть выполнен сообщающий демпфирующую полость с полостью ступицы канал с выходным коническим отверстием, в котором установлен регулирующий винт.

15

На чертеже представлена конструктивная схема ветроколеса с центробежно-аэродинамическим регулятором частоты вращения.

Ветроколесо с центробежно-аэро20дииамическим регулятором частоты вращення содержит полую ступицу 1 и установленные на ней с возможностью поворота лопасти 2, каждая из. которых взаимодействует посредством 25 ролика 3 с подпружиненной пружиной 4 муфтой. Каждая лопасть 2 снабжена диском 5 с закрепленн(лм на нем дополнительным роликом 6, и основной ролик 3 также закреплен на дис30ке 5 на расстоянии от оси его, превышающем расстояние от оси до дополнительного ролика 6, а подпружиненная муфта выполнена в виде цилиндра 7 и установленного в нем с образованием демпфирующей полости 8 ,- П(-1 I/ni4rU4T 9 , ЯТ(-1 Т7 СТУПИ;1Г .:. f-;.i,r,.i О-/м г. с;ооби1ающий демпфирующую полость 8 с полостью ступицы 1 канал 10 с выходным конигеским отверстием 11, в котором установлен регулирующий винт 12. Ветроколесо работает сл.едующим образом. При отсутствии ветра лопасти 2 р положены на пусковых углах ( показано пунктиром. Пружина 4 предварите льно сжата в ступице 1 таким обраэом, чтобы обеспечить достаточное нажатие муфты на дополнительный ро,гшк б для удержания лопасти 2, на пу ковом угле при покое и при частоте вращения ветроколеса меньше чем 30% Номинальной величины. Ролик 3 не касается муфты, при этом винт 12 BBfipnyT в канал 10 ступищл 1 с необхсицГ ИЛМ зазором для г ропуска воздуха из паЛости 9 муфты в полость ступицы 1. Полая ступица 1 герметически закрыта крышками (не показаны И таким образом не имеет сообщения атмосферой окружающего воздуха. При появлении минимальной скорое ти ветра лопасти 2 начинают вращаться, а возникающие при этом центро Эежные иаэродинамические нагрузки поворачивают лопасти 2 на рабочи углы, преодолевая усилие пружины 4 нажатием ролика б на поршенй 9 муфты. При достижении расчетной ско рости вращения юпастей 2 ролик 3 вступает в контакт с поршнем 9 муфTt.T, лопастл 2 устанавливаются на ра бочие углы установки (показаны спло ными линиями ). При уменьшении ветра усилие пружины 4 начинает преодолевать поворотные моменты лопастей 2, поворачивая последние на пусковые углы. Эффективность ветроколеса с центV,,«rio- аэродинамическим регуляторо.. частоты вращения заключается в увеличении времени работы ветроколеса на малых скоростях ветра, имеющих частую повторяемость, Формула изобретения 1.Ветроколесо с центробежно-аэродинамическим регулятором частоты : вращения, содержащее полую ступицу и установленные на ней с;возможностью поворота лопасти, каждая из которых взаимодействует посредством ролика с подпружиненной муфтой, отлич-ающ ееся тем, что, с цепью облегчения запуска и расширения: диапазона регулирования, каждая лопасть снабжена диском с закрепленным на нем дополнительным роликом, и ОСНОВНОЙ ролик также закреплен на диске на расстоянии от его оси, превышающем расстояние от оси до дополнительного ролика, а подпружиненная муфта выполнена в виде цилиндра и установленного в нем с образованием демпфирующей полости полого поршня. 2.Ветроколесо по п. 1, отличающееся тем, что в ступице выполнен сообщающий демпфирующую полость с полостью ступицы канал с выходным коническим отверстием, в котором установлен регулирукяций винт. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 708068, КЛ. F 03 D 7/04, 1980.

Плоспость

Вращения

Ьвтронолеса