Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2187017

ПАРУСНО-ЩИТОВОЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ ВЕТРЯКА

Имя изобретателя: Салбанов Сальман Саубанович 
Имя патентообладателя: Салбанов Сальман Саубанович
Адрес для переписки: 350921, г.Краснодар, пос. Белозерный, 7, кв.9, С.С. Салбанову
Дата начала действия патента: 2001.03.19 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветроэнергетических агрегатах большой мощности. Технический результат, заключающийся в повышении кпд, обеспечивается за счет того, что в парусно-щитовом ветродвигателе, содержащем установленные на вертикальной оси лопасти, выполненные в виде рам с натянутой на них парусиной, согласно изобретению ось снабжена шестью лопастями, жестко соединенными между собой вверху и внизу траверсами, парусина закреплена на рамах на расстоянии от оси, равном одной десятой ширины лопасти, наружная часть рамы выполнена в виде цельной металлической пластины, нижняя часть рамы снабжена колесом, например, от легкового автомобиля, вокруг лопастей установлены два дуговых щита - большой и малый, расположенных друг от друга на расстоянии, равном ширине лопасти, и связанных между собой двумя ободами, причем верхний обод дуговых щитов контактирует посредством роликов с ободом, закрепленным на двух фермах, которые жестко соединены между собой и установлены на опорах, на нижней части дуговых щитов установлены колеса, например, от легкового автомобиля.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветроэнергетических агрегатах большой мощности.

Известен ветродвигатель (заявка на изобретение 97102951/06, F 03 D 1/00, опубликована 20.11.99 г. ), содержащий колесо-ротор в виде мельничного водяного колеса.

Недостатком такого ветродвигателя является низкий коэффициент полезного действия (кпд), обусловленный неполной открытостью силовых элементов (лопастей) и наличия условий для создания внутреннего отрицательного дарения на них в цилиндре.

Известен парусный ветродвигатель (авт. св. СССР 1178931 А, F 03 D 3/00, опубликовано 15.09.85г.), содержащий установленные на вертикальной оси 4 рамы с натянутыми на них опорными сетками и расположенные на рамах парусные лопасти, которые снабжены прямоугольными окнами с клапанами, принятый нами в качестве прототипа.

Недостатком этого ветродвигателя является низкий кпд, который обусловлен малым количеством лопастей, что существенно влияет на ветроприемность ротора, т.к. в определенный момент вращения ротора ширина воздействия ветра на лопасти будет сужаться, а и наличием вибрационного эффекта (см. рис. 4а ).

Задачей изобретения является повышение кпд.

Поставленная задача достигается тем, что в парусно-щитовом ветродвигателе, содержащем установленные на вертикальной оси лопасти, выполненные в виде рам с натянутой на них парусиной, ось снабжена шестью лопастями, жестко соединенными между собой вверху и внизу траверсами, парусина закреплена на рамах на расстоянии от оси, равном одной десятой ширины лопасти, наружная часть рамы выполнена в виде цельной металлической пластины, нижняя часть рамы снабжена колесом, бывшим в употреблении, например от легкового автомобиля, вокруг лопастей установлены два дуговых щита - большой и малый, расположенных друг от друга на расстоянии, равном ширине лопасти, и связанных между собой двумя ободами, причем верхний обод дуговых щитов контактирует посредством роликов с ободом, закрепленным на двух фермах, которые жестко соединены между собой и установлены на опорах, на нижней части дуговых щитов установлены колеса, бывшие в употреблении, например от легкового автомобиля, ось выполнена в виде полой металлической трубы из двух частей, которые соединены между собой болтовым креплением при помощи фланцев, вершина и основание оси снабжены подшипниками, причем корпус верхнего подшипника крепится на горизонтальной площадке, концы которой скрепляют две фермы в средней части, ролики крепятся по внешнему периметру обода, закрепленного на фермах, колеса дуговых щитов взаимодействуют с желобом, выполненным эксцентрично относительно оси. Анализ отличительных признаков, создающих положительный эффект, представлен в таблице.

Предлагаемый парусно-щитовой ветродвигатель иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4.

На фиг.1 изображен парусно-щитовой ветродвигатель, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 изображена лопасть, вид спереди; фиг.4 - схематично изображено действие потока воздуха на лопасти: а - ветродвигателя - прототипа, в - предлагаемого ветродвигателя.

Парусно-щитовой ветродвигатель содержит установленные на вертикальной оси 1 шесть лопастей 2, жестко соединенных между собой вверху и внизу траверсами 3. Лопасти 2 состоят из рам 4, натянутой на них парусины 5 на расстоянии от оси 1, равном одной десятой ширины лопасти 2 и металлической пластины 6. Нижние части рам 4 снабжена колесами 7. Вокруг лопастей 2 установлены два дуговых щита - большой 8 и малый 9, расположенных друг от друга на расстоянии, равном ширине лопасти 2. Между собой дуговые щиты 8 и 9 связаны ободами 10 и 11. Верхний обод 10 дуговых щитов 8 и 9 контактирует посредством роликов 12 с ободом 13, который закреплен на двух фермах 14, жестко соединенных между собой и установленных на опорах 15. Ролики 12 крепятся по внешнему периметру обода 13. Нa нижней части дуговых щитов 8 и 9 установлена колеса 16, которые взаимодействуют с желобом 17, выполненным эксцентрично относительно оси 1. Ось 1 выполнена в виде полой металлической трубы из двух частей, которые соеденены между собой болтовым креплением при помощи фланцев 18. Вершина и основание оси 1 снабжены подшипниками 19, причем корпус верхнего подшипника 19 крепится на горизонтальной площадке 20, концы которой скрепляют две фермы 14 в средней части.

Работа парусно-щитового ветродвигателя осуществляется следующим образом

При появлении рабочей скорости ветра оператор устанавливает дуговые щиты 8 и 9, передвигая их посредством колес 16 по желобу 17 и роликов 12, установленных между ободами 10 и 13, в положение максимального приема потока воздуха лопастями 2.

Ветер воздействует на всю рабочую часть лопасти 2, парусина 5 натягивается, создавая крутящий момент, а цельная металлическая пластина 6 увеличивает инерционный момент вращения лопастей 2.

Расстояние между осью 1 и парусиной 5 лопасти 2 обеспечивает беспрепятственное прохождение потока воздуха, устраняет отрицательное избыточное давление на соседнюю выходящую из поля действия большого дугового щита 8 лопасть 2 и тем самым исключает ее торможение и эффект вибрации (фиг.4в).

При этом большой дуговой щит 8 выполняет роль обтекателя, защищающего часть лопастей 2 от воздействия потока воздуха, а малый дуговой щит 9 предотвращает срыв потока воздуха, обеспечивает его направление и регулирует давление на лопасти 2.

При силе ветра, превышающей необходимое давление на лопасти 2 ветродвигателя, дуговые щиты 8 и 9 смещают в сторону открытых для обдува лопастей 2, уменьшая тем самым давление на них, т.к. малый дуговой щит 9 не препятствует срыву потока воздуха с лопастей, выходящих из поля действия большого дугового щита 8.

Предлагаемое техническое решение позволяет конструировать ветродвигатели, достигающие в высоту 10-12 м и площадью паруса более 50 м², что дает возможность использовать его в ветроэнергетических агрегатах большой мощности.

Для предотвращения негативных факторов внешней среды предполагается на фермах 14 устанавливать навес.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Парусно-щитовой ветродвигатель, содержащий установленные на вертикальной оси лопасти, выполненные в виде рам с натянутой на них парусиной, отличающийся тем, что ось снабжена шестью лопастями, жестко соединенными между собой вверху и внизу траверсами, парусина закреплена на рамах на расстоянии от оси, равном одной десятой ширины лопасти, наружная часть рамы выполнена в виде цельной металлической пластины, нижняя часть рамы снабжена колесом, например, от легкового автомобиля, вокруг лопастей установлены два дуговых щита - большой и малый, расположенных друг от друга на расстоянии, равном ширине лопасти, и связанных между собой двумя ободами, причем верхний обод дуговых щитов контактирует посредством роликов с ободом, закрепленным на двух фермах, которые жестко соединены между собой и установлены на опорах, на нижней части дуговых щитов установлены колеса, например, от легкового автомобиля.

2. Ветродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что ось выполнена в виде полой металлической трубы из двух частей, которые соединены между собой болтовым креплением при помощи фланцев, вершина и основание оси снабжены подшипниками, корпус верхнего подшипника крепится на горизонтальной площадке, концы которой скрепляют две фермы в средней части.

3. Ветродвигатель по п.1, отличающийся тем, что ролики крепятся по внешнему периметру обода, закрепленного на фермах.

4. Ветродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что колеса дуговых щитов взаимодействуют с желобом, выполненным эксцентрично относительно оси.

Версия для печати
Дата публикации 31.01.2007гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов