ВЕТРОКОЛЕСО
WIND WHEEL

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в качестве источника механической энергии (а также применено в качестве движителя).
Известно ветроколесо (ротор ветродвигателя), содержащее ступицу и лопасти, каждая из которых образуется путем односторонней стыковки противоположных концов изогнутой упругой полосы, отличающееся тем, что лопасти установлены на ступице с расчетными углами заклинения в узлах их соединения со ступицей при этом углы заклинения на конце их равны нулю, что исключает концевые потери (SU 1787207 А-3, F03D 1/06 от 07.01.1993 г., формула 2).
Недостаток этого ветроколеса - низкий КПД из-за того, что половина воздушного потока в пределах ометаемой им площади обтекает его и не преобразуется в механическую энергию, т.к. угол заклинения конца лопастей равен нулю.
Цель изобретения - повышение КПД ветроколеса.
Эта цель достигается тем, что его лопасти установлены с расчетными углами заклинения на их конце и в узлах соединения со ступицей.
На Фиг. 1 дана схема лопасти ветроколеса, вид спереди;
на Фиг. 2 общий вид ветроколеса, вид спереди.
Ветроколесо содержит лопасти 1, образованные путем односторонней стыковки противоположных концов изогнутой упругой полосы, и ступицу 2.
Ступица 2 имеет втулку 3, кольцо 4 и фланцы 5 (показан только один из них).
<mrow><msubsup><mi>ϕ</mi><mi>R</mi><mo>*</mo></msubsup></mrow>
<mrow><msub><mi>ϕ</mi><mi>r</mi></msub></mrow>
Лопасти 1 ветроколеса установлены с расчетными углами заклинения
(не показаны) на их конце и в узлах соединения со ступицей
с креплением накладками и болтами (не показаны).
Изготовление ветроколеса производится по Фиг. 2 с вычислением эксцентриситета
<mrow><msub><mi>ϕ</mi><mi>R</mi></msub></mrow>
e=Rsin
,
где e - эксцентриситет;
<mrow><msub><mi>ϕ</mi><mi>R</mi></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mi>ϕ</mi><mi>R</mi><mo>*</mo></msubsup></mrow>
угол
равен расчетному углу заклинения
концов лопастей ветроколеса;
R - радиус ветроколеса.
Поставленная цель достигнута тем, что его (ветроколеса) лопасти установлены с расчетными углами заклинения на их конце и в узлах соединения со ступицей.
При разработке ветроколеса конструктор может предусмотреть возможность придания лопастям винтовой формы (путем скручивания их вокруг продольной оси лопасти или разносом концов изогнутой упругой полосы вдоль оси вращения), что известно и обеспечивает максимальный КПД.