Ветроколесо
WINDWHEEL

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа.
Известно колесо [пат. РФ №2645877, опубл. 19.06.2017, бюл. №17 / Литвиненко A.M. - заявка №2015154199/06 от 16.12.2015]. Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции, повышении надежности, обеспечении буревой защиты при относительном удешевлении и обеспечении модульности и технологичности, обеспечивается за счет того, что в ветроколесе, содержащем ступицу, спицы, обод, лопасти, выполненные в виде пустотелого профиля, крепящегося к ободу, согласно изобретению, устройства для крепления лопастей к ободу выполнены в виде уголков, установленных на ободе снаружи.
Недостатком данного ветроколеса является невозможность использования тканевых оболочек парусного типа.
Наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ветроколесо [пат. РФ №2249720, опубл. 10.04.2005, бюл. №10 / Литвиненко A.M. - заявка №2003130051/06 от 09.10.2002]. Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении надежности, технологичности при обеспечении удешевления и модульности. Это достигается тем, что лопасти выполнены в виде оболочечного, двухслойного, скрепленного по периметру равнобедренного треугольника, вершина которого закреплена натяжной планкой, которая шарнирно соединена с балансирами, балансир шарнирно установлен на внешнем конце трубчатого лонжерона и соединен с натяжной тягой.
Недостатком данного ветроколеса является сложность конструкции и трудность в обеспечении вращения лопасти.
Изобретение направлено на упрощение конструкции, обеспечение вращения плоскости лопасти (крутки).
Это достигается тем, что в ветроколесе, содержащем ступицу, спицы, обод, лопасти, уголки, снабженные креплением к ободу, согласно изобретению, лопасти выполнены в виде первой планки, соединенной параллельно-последовательно с уголком, и второй планкой, имеющей смещение ее внешнего конца по окружности, причем, между планками закреплена плоскость лопасти.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображено ветроколесо, вид спереди, на фиг. 2 - фрагмент вида сверху, на фиг. 3 - разрез по поперечному сечению обода.
Ветроколесо содержит ступицу 1, спицы 2, обод 3, лопасти, прикрепленные к уголкам 5, которые, в свою очередь, прикреплены к ободу с помощью планок 4, и болтов 6. К уголкам прикреплена первая планка 7 параллельно-последовательно с вертикальной, на фиг. 1, стороной уголка. Вторая планка 8 прикреплена к вертикальной стороне уголка со смещением в радиальном и осевом направлениях, которое обеспечивается с помощью косынки 10, которая размещена между второй планкой и уголком и закреплена с помощью болтов 11. Между планками 7 и 8 закреплена плоскость 9, например, парусное полотно, закрепленное по внешним сторонам планок 7 и 8 с помощью швов или любым другим способом, например, с помощью хомутов.
Между косынкой 10 и планкой 8 размещена треугольная прокладка 12. Работа ветроколеса в ветровом потоке обусловлена тем, что с помощью косынки 10 обеспечивается смещение планки 8 по окружности и одновременно в осевом направлении. Это обуславливает вращение лопасти относительно оси ступицы.
В свою очередь это обеспечивает смещение ветрового потока, которое приводит ветроколесо во вращение.
Технико-экономическим преимуществом ветроколеса является его технологичность, что обуславливается простотой конструкции, широким распространением применяемых компонентов, а также малой массой парусного полотна.