RU212222U1

RU212222U1 - Ветродвигатель

Info

Publication number: RU212222U1
Application number: RU2022103996U
Authority: RU
Inventors: Людмила Прокопьевна Андрианова; Регина Тагировна Хазиева; Зухра Хасановна Павлова; Петр Игоревич Васильев
Filing date: 2022-02-15
Publication date: 2022-07-12

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для преобразования ветровой энергии в механическую, преимущественно для получения электрической энергии. Технический результат - повышение мощности ветродвигателя. Ветродвигатель выполнен в виде двух вертикальных валов, закрепленных на общей раме, с радиальными ветровыми лопастями, выполненных по касательным окружностям, а направляющий аппарат установлен между ними и снабжен хвостовым оперением ориентации по ветру, при этом он снабжен поворотным устройством. Валы ветродвигателя снабжены равными контактирующими зубчатыми колесами, находящимися в зацеплении.

Description

Полезная модель относится к устройствам для преобразования ветровой энергии в механическую, преимущественно для получения электрической энергии.

Прототипом полезной модели является ветродвигатель, включающий в себя вертикальный вал, который снабжен радиальными ветровыми лопастями и кинематической системой передачи энергии потребителю, а также направляющий аппарат с хвостовым оперением ориентации по ветру [https://cyberleninka.ru/article/n/vetrokoleso-s-vertikalnym-valom-i-radialnymi-vetrovymi-lopastyami/viewer Запылихин Ю.С., Андрианова Л.П. Ветроколесо с радиальными ветровыми лопастями // Инновационная наука. - Уфа: Аэтерна. 2017, С. 36-37].

Недостатком прототипа является низкая мощность, т.к. работают ветровые лопасти только в одной четверти их радиальной окружности на величину одной лопасти, а преимущественно воздух обтекает лопасти в окружающей среде.

Задача полезной модели - разработка нового устройства ветродвигателя с достижением следующего технического результата - повышение мощности ветродвигателя.

Поставленная задача решается тем, что ветродвигатель, включающий вертикальный вал, снабженный радиальными ветровыми лопастями и кинематической системой передачи энергии потребителю, направляющий аппарат с хвостовым оперением ориентации по ветру, согласно полезной модели выполнен в виде двух параллельных вертикальных валов, закрепленных на общей раме, радиальные ветровые лопасти которых выполнены по касательным окружностям, при этом валы снабжены равными контактирующими зубчатыми колесами, а рама установлена на поворотной опоре.

Такое техническое решение нельзя называть сложением, т.к. ветровая нагрузка проходит между валами, а их ветровые лопасти касательно полностью перекрывают пространство между валами, исключая обтекание воздуха.

На фиг. 1 представлен вид сверху описываемого ветродвигателя.

На фиг. 2 представлен вид сбоку описываемого ветродвигателя.

Ветродвигатель включает в себя общую раму 1, на которой установлены два параллельных вертикальных вала 2 с верхними и нижними дисками 3, между которыми на каждом валу 2 установлены радиальные ветровые лопасти 4, выполненные по касательным окружностям. Сверху рама 1 снабжена хвостовым оперением 5 ориентации по ветру. Валы 2 снабжены одинаковыми, находящиеся в зацеплении, зубчатыми колесами 6, а один или каждый из валов 2 через кинематическую зубчатую пару связан с генератором 7 электрической энергии. Рама 1 снабжена поворотной опорой 8 (может быть рельсовая тележка и др.). Ветровые лопасти 4 защищены от ветра кожухами 9, а между ними установлены створки 10 направляющего аппарата.

Ветродвигатель работает следующим образом.

При напоре ветра хвостовое оперение 5, поворачивая раму 1 на поворотной опоре 8, становится по ветру и устанавливает створки 10 направляющего аппарата встречно ветру. Воздух створками 10 уплотняется и с повышенным динамическим давлением поступает на ветровые лопасти 4 обоих валов 2, а т.к. ветровые лопасти 4 выполнены по касательным окружностям, то они полностью перекрывают сечение между валами 2, все динамическое давление ветра полностью действует на ветровые лопасти 4 и поворачивают их, а они поворачивают валы 2, мощность которых взаимно складываются через зубчатые колеса 6, которые синхронизируют вращения валов 2. Оба или один из валов 2 приводит во вращение ротор генератора 9, который вырабатывает электрическую энергию.

Claims

Ветродвигатель, включающий вертикальный вал, снабженный радиальными ветровыми лопастями и кинематической системой передачи энергии потребителю, направляющий аппарат с хвостовым оперением ориентации по ветру, отличающийся тем, что ветродвигатель выполнен в виде двух параллельных вертикальных валов, закрепленных на общей раме, радиальные ветровые лопасти которых выполнены по касательным окружностям, при этом валы снабжены равными контактирующими зубчатыми колесами, а рама установлена на поворотной опоре.