ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2203434

ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ

ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ

Имя изобретателя: Бирюлин И.Б.; Чудаков А.А.; Третьяков А.Г.; Демидов К.Г. 
Имя патентообладателя: Управление Госэнергонадзора по Астраханской области
Адрес для переписки: 414022, г.Астрахань, ул. Звездная, 47, корп.5, Управление Госэнергонадзора по Астраханской обл., Начальнику Управления Ю.В. Гостюнину
Дата начала действия патента: 2000.03.15 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для привода электрического генератора. Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции, повышении надежности и кпд ветродвигателя, обеспечивается за счет того, что в ветродвигателе, содержащем вертикальный вал с кронштейнами, на концах которых прикреплены подвижные эксцентричные лопасти и плоские панели вокруг вала, согласно изобретению к валу радиально прикреплены пластины, на концах которых вмонтированы электрические генераторы, содержащие статор и подвижный ротор, прикрепленный жестко к стержню и имеющий цилиндрическую головку, в которую уперта цилиндрическая пружина, причем с противоположной стороны стержень зафиксирован шайбой со шплинтом, контактирующей через амортизатор и диэлектрическую шайбу со статором, прикрепленным к пластине, имеющей с обратной стороны стакан, а к головке жестко прикреплен упругий диск, контактирующий с лопастью, при этом амортизатор и упругий диск выполнены, например, из резины.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для привода электрического генератора.

Известен ветроагрегат, содержащий вертикальный вал с закрепленными на нем горизонтальными кронштейнами, лопасти, тяги, поршневой демпфер (см. SU, 1456639 A1, кл. F 03 D 3/02, 07.02.1989).

Известный ветроагрегат имеет сложную конструкцию и невысокий кпд.

Известен ветродвигатель, содержащий вертикальный вал с кронштейнами, на концах которых прикреплены подвижные эксцентричные лопасти и плоские панели вокруг вала (см. RU, 2029885 C1, кл. F 03 D 3/06, 27.02.1995), по совокупности существенных признаков принятый в качестве ближайшего аналога (прототипа) изобретения.

Известный ветродвигатель имеет развитую систему панелей, снижающих энергию ветрового потока и не способствующих переводу лопастей из рабочего положения во флюгерное. Прижатие внутренних частей лопастей к панелям в рабочем положении не используется для получения дополнительного количества, например, электрической энергии. Отсутствие амортизатора (резинового или иного) между лопастями и панелями приводит их к взаимному и преждевременному износу.

Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции, повышении надежности и кпд ветродвигателя обеспечивается за счет того, что в ветродвигателе, содержащем вертикальный вал с кронштейнами, на концах которых прикреплены подвижные эксцентричные лопасти и плоские панели вокруг вала, согласно изобретению к валу радиально прикреплены пластины, на концах которых вмонтированы электрические генераторы, содержащие статор и подвижный ротор, прикрепленный жестко к стержню и имеющий цилиндрическую головку, в которую уперта цилиндрическая пружина, причем с противоположной стороны стержень зафиксирован шайбой со шплинтом, контактирующей через амортизатор и диэлектрическую шайбу со статором, прикрепленным к пластине, имеющей с обратной стороны стакан, а к головке жестко прикреплен упругий диск, контактирующий с лопастью, при этом амортизатор и упругий диск выполнены, например, из резины.

ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ
 

На фиг.1 изображен ветродвигатель (общий вид);

на фиг.2 изображен ветродвигатель, вид А-А;

на фиг.3 изображен электрогенератор (разрез).

Ветродвигатель содержит вертикальный вал 1 с кронштейнами 2, на концах которых прикреплены подвижные эксцентричные лопасти 3. В промежутке между кронштейнами 2 к валу 1 радиально прикреплены пластины 4, на концах которых вмонтированы электрические генераторы 5 и в средних частях их установлены плоские панели 6 (для исключения образования воздушных "мешков"), а также ограничительные стержни 7. Снизу вал 1 имеет полумуфту 8, контактирующую с полумуфтой генератора 5 (не показана). Электрические генераторы 5 содержат статор 9 и подвижный ротор 10, прикрепленный жестко к стержню 11 и имеющий цилиндрическую головку 12, в которую уперта цилиндрическая пружина 13. С противоположной стороны стержень 11 зафиксирован шайбой 14 со шплинтом (не показан), контактирующей через амортизатор 15 и диэлектрическую шайбу 16 со статором 9, прикрепленным к пластине 4, имеющей с обратной стороны стакан 17. К головке 12 жестко прикреплен упругий диск 18, контактирующий с лопастью 3.

Амортизатор 15 и упругий диск 18 выполнены из резины. Шайба 14 фиксируется шплинтом в отверстиях стержня 11 (не показаны), обеспечивая предварительный натяг пружины 13. Периодически амортизатор 15, диск 18 и пружину 13 заменяют из-за постепенного срабатывания.

ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

При наличии ветра лопасти 3 ветродвигателя принимают поочередно рабочее (см. фиг. 2) слева и флюгерное справа положения I. Лопасть 3 длинным концом начинает воздействовать на генераторы 5 силой Р (см. фиг.3), сжимать упругий диск 18 и пружину 13. В положении II лопасть 3 перемещает стержень 11 с ротором 10 в левое крайнее положение с появлением на клеммах генераторов электрического напряжения. В положении III лопасть 3 ушла от воздействия ветрового потока, а потому стержень 11 с пружиной 13 отбросят ее от стержня 7 и она примет флюгерное положение, т.е. меньшим своим концом повернется навстречу ветровому потоку (см. IV положение лопасти 3). В этот момент стержень 11 с ротором 10 возвратится опять в правое положение с появлением снова на клеммах генераторов электрического напряжения. В последующем цикл повторится. При подключении генераторов 5 к действующей электрической сети (лампы освещения, аккумуляторные батареи и др.) по ней потечет электрический ток. Вращение вала 1 ветродвигателя через полумуфту 8 может быть передано электрическому генератору 5, который, вращаясь с той же скоростью, будет вырабатывать электрический ток для бытовых и промышленных потребителей.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ветродвигатель, содержащий вертикальный вал с кронштейнами, на концах которых прикреплены подвижные эксцентричные лопасти и плоские панели вокруг вала, отличающийся тем, что к валу радиально прикреплены пластины, на концах которых вмонтированы электрические генераторы, содержащие статор и подвижный ротор, прикрепленный жестко к стержню и имеющий цилиндрическую головку, в которую уперта цилиндрическая пружина, причем с противоположной стороны стержень зафиксирован шайбой со шплинтом, контактирующей через амортизатор и диэлектрическую шайбу со статором, прикрепленным к пластине, имеющей с обратной стороны стакан, а к головке жестко прикреплен упругий диск, контактирующий с лопастью, при этом амортизатор и упругий диск выполнены, например, из резины.

Версия для печати
Дата публикации 30.01.2007гг


вверх