ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2148185
ВЕТРОРОТОР ДЛЯ ВЕТРЯКА
Имя изобретателя: Антонов Ю.М.
Имя патентообладателя: Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства
Адрес для переписки: 109456, Москва, 1-й Вешняковский пр., д.2, ВИЭСХ, ОНТИ и патентования
Дата начала действия патента: 1998.12.10
Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для
устойчивой работы ветродвигателей при высоких скоростях ветра. Технический результат,
заключающийся в повышении эффективности использования ветрового потока, улучшении
автоматического регулирования мощности ветроротора и повышении надежности его работы,
достигается тем, что в ветророторе, содержащем вал и закрепленные на нем винтовые
лопасти, лопасть выполнена спирально-винтовой, выкроенной из плоской круглой
заготовки путем разрезания ее по кривой, близкой к спирали Архимеда, и растянута вдоль
оси полого и регулировочного валов, причем первый виток спирально-винтовой лопасти
жестко закреплен на полом валу, диаметр винтовой лопасти возрастает в сторону
направления ветра, а последующие витки прикреплены к стержням, проходящим через
продольные пазы, которые выполнены внутри полого вала, и жестко прикреплены к
регулировочному валу, соосно находящемуся внутри полого вала, с возможностью
перемещения регулировочного вала вдоль полого вала.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к ветроэнергетикe и может быть использовано для
устойчивой работы ветродвигателей при высоких скоростях ветра.
Известны конструкции шнековых ветророторов с вертикальной или наклонной осью
вращения (см. патент РФ 2101560 C1, 10.01.98).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является
ветроротор (ветродвигатель), содержащий вал и закрепленные на нем винтовые лопасти (см.
SU, 1225912 A, 23.04.86). Недостатком указанного ветроротора является недостаточная
эффективность использования энергии ветра при разных его скоростях, неудобство
регулирования мощности.
Технический результат, заключающийся в повышении эффективности использования
ветрового потока, улучшении автоматического регулирования мощности ветроротора и
повышении надежности его работы, достигается тем, что в ветророторе, содержащем вал и
закрепленные на нем винтовые лопасти, согласно изобретению лопасть выполнена
спирально-винтовой, выкроенной из плоской круглой заготовки путем разрезания ее по
кривой, близкой к спирали Архимеда, и растянута вдоль оси полого и регулировочного
валов, причем первый виток спирально-винтовой лопасти жестко закреплен на полом валу,
диаметр винтовой лопасти возрастает в сторону направления ветра, а последующие витки
прикреплены к стержням, проходящим через продольные пазы, которые выполнены внутри
полого вала, и жестко прикреплены к регулировочному валу, соосно находящемуся внутри
полого вала, с возможностью перемещения регулировочного вала вдоль полого вала.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг. 1, 2.
На фиг. 1 представлен общий вид ветроротора; на фиг. 2 - винтовая лопасть, выкроенная из
плоской круглой заготовки по спирали Архимеда.
Ветроротор содержит спирально-винтовую лопасть 1, полый вал 2, регулировочный вал 3,
стержни крепления лопасти 4, продольные пазы 5 полого вала 2.
Первый виток спирально-винтовой лопасти 1 жестко закреплен на полом валу 2. Последующие
витки спирально-винтовой лопасти 1 расположены вокруг полого вала 2. Витки винтовой
лопасти 1 через определенные промежутки закреплены на стержнях крепления 4, которые
проходят через продольные пазы 5, выполненные внутри полого вала 2 и жестко
закрепленные на регулировочном валу 3. Регулировочный вал 3, вращаясь вместе с
закрепленной на нем спирально-винтовой лопастью 1 и соосным полым валом 2, имеет
возможность перемещаться внутри полого вала 2 вдоль его оси. При осевом перемещении
регулировочного вала 3 внутри полого вала 2 посредством стержней 4, перемещающихся в
продольных пазах 5 полого вала 2, спирально-винтовая лопасть 1 имеет возможность "растягивать"
или "сжимать" витки спирально-винтовой лопасти 1 вдоль полого вала 2 с целью
регулирования мощности ветроротора в зависимости от скорости ветра, т. к. изменение
расстояния между винтами спиральной лопасти ведет к изменению диаметра ветроротора (D
и d).
Спирально-винтовая лопасть 1 ветроротора выкраивается из плоской круглой заготовки
диаметром D путем разрезания ее по кривой, близкой к спирали Архимеда, и растянута вдоль
оси полого 2 и регулировочного 3 валов.
РАБОТАЕТ ВЕТРОРОТОР ДЛЯ ВЕТРЯКА СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ
Перед началом работы ветроротор устанавливается началом спирального винта (узким
кольцом) навстречу ветровому потоку. Ветровой поток, ударяясь в витки спирально-винтовой
лопасти 1, вращает ее вместе с прикрепленным к ней полым валом 2, а также находящимся
внутри него регулировочным валом 3.
При изменении скорости ветра для изменения мощности ветроротора перемещением
регулировочного вала 3 вдоль оси полого вала 2 посредством закрепленных на валу
стержней 4, движущихся по продольным пазам 5 полого вала 2, изменяется расстояние между
витками спирально-винтовой лопасти 1, что приводит к изменению диаметра ветроротора, а
следовательно, и его мощности.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ветроротор, содержащий вал и закрепленные на нем винтовые лопасти,
отличающийся тем, что лопасть выполнена спирально-винтовой, выкроенной из плоской
круглой заготовки путем разрезания ее по кривой, близкой к спирали Архимеда, и
растянута вдоль оси полого и регулировочного валов, причем первый виток спирально-винтовой
лопасти жестко закреплен на полом валу, диаметр винтовой лопасти возрастает в
сторону направления ветра, а последующие витки прикреплены к стержням, проходящим
через продольные пазы, которые выполнены внутри полого вала, и жестко прикреплены к
регулировочному валу, соосно находящемуся внутри полого вала, с возможностью
перемещения регулировочного вала вдоль полого вала.
Версия для печати
Дата публикации 31.01.2007гг
вверх
|
