Роторный ветродвигатель
ROTARY WINDMILL

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрическим станциям с роторными ветродвигателями с вертикальной осью.
Известен ветродвигатель [Пат. РФ №2358147, заявка №2007135964/06, 27.09.2007, опубл. 10.06.2009, Бюл. №16 / Литвиненко A.M. - Ветродвигатель], который содержит башню, поворотное устройство, несущую конструкцию, установленные на ней воздуховоды, вертикальнные валы и вращающиеся в разные стороны ветроколеса с лопастями с вертикальной осью вращения.
Недостатком данного ветродвигателя является громоздкость конструкции. Данный недостаток частично устранен в наиболее близком аналоге.
Из всех известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является роторный ветродвигатель [Пат. РФ №2479748, заявка №2011110598/06, 21.03.2011, опубл. 20.04.2013, Бюл. №11 / Литвиненко A.M. - Роторный ветродвигатель]. Сущность изобретения заключается в том, что для уменьшения поперечного сечения ветроприемника, движущегося навстречу потоку, в роторном ветродвигателе, содержащем вращающееся основание, траверсы, колонны с приемниками энергии и центральную стойку, приемники энергии выполнены в виде установленных между верхними и нижними траверсами колонн с частично охватывающими их гибкими шторками, закрепленными одним краем по образующим колонн, а другим краем связанными тягами с соответствующим краем шторки противоположной колонны, при этом колонны выполнены пустотелыми и снабжены окнами с перемычками, окна расположены на одной стороне колонн, идущей по потолку. Изобретение направлено на повышение использования энергии воздушного потока и, как следствие, улучшение энергетики установки.
Недостатком данного ветродвигателя является низкая технологичность, обусловленная необходимостью использования отдельных заслонок и стабилизаторов, а также наличие громоздкого синхронизирующего механизма.
Изобретение направлено на повышение технологичности устройства, уменьшение габаритов синхронизирующего механизма.
Это достигается тем, что у роторного ветродвигателя, содержащего вращающиеся основания с ветроприемниками и валами, установленными на поворотном основании, установленном на башне и снабженном направляющим устройством, согласно изобретению синхронизирующий механизм выполнен в виде двух последовательно соединенных передач с гибким ремнем с односторонней зубчатостью, причем на крайних шкивах этих передач установлены валы с вращающимися основаниями и ветроприемниками, а средние шкивы выполнены с возможностью внешнего контакта.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображен заявленный ветродвигатель, вид спереди, на фиг. 2 - тот же, вид сбоку, на фиг. 3 - тот же, вид сверху, на фиг. 4 - кинематическая схема синхронизирующего механизма.
Роторный ветродвигатель включает в себя башню 1, поворотное основание 2, вращающееся основание с ветроприемниками (роторы) 3 и 4, центральный обтекатель 5, направляющее устройство (стабилизатор) 6. Синхронизирующий механизм включает в себя подшипники поворотного основания 7, валы роторов 8 (центральные стойки) со шкивами 9, установленными в подшипниках 10, ремни 11 с односторонней зубчатостью. Центральный узел синхронизирующего механизма включает в себя: шкив 12 первой передачи, выполненный таким образом, что он входит в зону зубчатого контакта 13 со шкивом 14 второй передачи, которая включает в себя аналогичный ремень 15 и шкив 16. Все шкивы установлены в подшипниках, причем само поворотное основание установлено в подшипнике 7.
Работа устройства.
При набегании ветрового потока роторы 3 и 4 приходят во вращение, передавая тем самым энергию ветра на валы 8, на которых могут быть установлены рабочие машины. Одновременно приходят в движение ремни 11 и 15, приводя во вращение шкивы 12 и 14, поскольку в зоне 13 внешние зубцы шкивов входят в зацепление.
Технико-экономическим преимуществом данного ветродвигателя является то, что синхронизирующий механизм имеет значительно меньшие габариты по сравнению с тем, например, если бы он был выполнен просто в виде двух зубчатых колес, то есть эти колеса имели бы диаметр, равный удвоенному расстоянию между шкивами 9 и 12 (см. фиг. 4), то есть фактически лобовая проекция механизма была бы вдвое шире, чем показано на фиг. 4.