ВЕТРЯНОЙ ДВИГАТЕЛЬ

Полезная модель относится к ветроэнергетике, а именно, к конструкции ветряного двигателя с вращением вокруг вертикальной оси, и может быть использована в ветроэлектрических установках, предназначенных для выработки электроэнергии.
Известен ветряной двигатель, содержащей ротор, способный вращаться под действием ветра вокруг своей вертикальной оси по отношению к горизонту, и поворотный вал, связанный с ротором с возможностью приведения его во вращательное движение этим ротором и приспособленный для передачи энергии, полученной этим ротором от ветра, ротор содержит корпус цилиндрической формы, полый внутри, боковые стенки которого образованы в основном лопатками, установленными в вертикальном положении таким образом, чтобы ветер имел возможность войти в полый внутри цилиндрический корпус и привести его во вращательное движение, а также поворотный передаточный вал, с которым этот цилиндрический корпус связан (см. RU, Патент №2165034, F03D 3/00, 2001).
В известном техническом решении наличие негативного воздействия воздушного потока на часть лопаток, идущих в противоток воздушному потоку, приводит к снижению коэффициента полезного действия ветродвигателя.
Техническим результатом, который может быть получен от использования заявленной полезной модели, является повышение коэффициента полезного действия ветряного двигателя.
Указанный технический результат достигается в конструкции ветряного двигателя, включающего ротор, вращающийся вокруг своей вертикальной оси и содержащий ряд вогнутых лопаток, установленных на роторе вертикально по кругу на расстоянии друг от друга, ротор имеет
внешний кожух, выполненный в виде полуцилиндра, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси ротора, кожух снабжен, по меньшей мере, двумя направленными в одну сторону пластинами, при этом одна из пластин закреплена на центральной образующей кожуха и плоскость, в которой она находится, параллельна плоскости расположения крайних образующих кожуха, а другая пластина закреплена на одном из вертикальных краев кожуха, выбор которого определяется условием обеспечения воздействия воздушного потока на вогнутую поверхность лопаток, при этом угол между пластиной и поверхностью кожуха составляет 120-150°.
Отличия заявленной полезной модели состоят в том, что ротор имеет внешний кожух, выполненный в виде полуцилиндра, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси ротора, кожух снабжен, по меньшей мере, двумя направленными в одну сторону пластинами, при этом одна из пластин закреплена на центральной образующей кожуха и плоскость, в которой она находится, параллельна плоскости расположения крайних образующих кожуха, а другая пластина закреплена на одном из вертикальных краев кожуха, выбор которого определяется условием обеспечения воздействия воздушного потока на вогнутую поверхность лопаток, при этом угол между пластиной и поверхностью кожуха составляет 120-150°.
Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен общий вид ветряного двигателя с двумя пластинами и электрогенератором, фиг.2 - вид ветряного двигателя сверху, фиг.3 - общий вид кожуха с четырьмя пластинами, по две - на центральной образующей кожуха и на вертикальном крае кожуха.
На чертежах представлены: 1 - ротор, 2 - лопатки, 3 - вертикальная ось ротора, 4 - электрический генератор, 5 - кожух, 6 - край кожуха, 7 - пластина или пластины, закрепленные на вертикальном крае кожуха, 8 -
пластина или пластины, закрепленные на центральной образующей кожуха, 9 - подшипники, 10 - спицы.
На роторе 1 установлены подшипники 9 для вращения кожуха 5 вокруг вертикальной оси 3 ротора. Кожух 5 может быть соединен с подшипниками 9 посредством спиц 10.
Заявленное расположение пластин 7 и 8 обеспечивает кожуху 5 флюгерный эффект, позволяющий кожуху 5 при любом направлении ветра занимать такую позицию, при которой воздушный поток воздействует на вогнутую поверхность лопаток 2 ротора 1, при этом угол установки пластины или пластин 7 в 120-150° по отношению к цилиндрической поверхности кожуха 5 позволяет компенсировать крутящий момент от воздействия потока воздуха на лобовую часть кожуха.
Наличие в предложенной конструкции ветродвигателя кожуха, выполненного в виде полуцилиндра, установленного с возможностью вращения вокруг оси ротора, исключает негативное воздействие воздушного потока на часть лопаток, идущих в противотоке воздушному потоку, и обеспечивает повышение коэффициента полезного действия двигателя.