ВЕТРЯК

Полезная модель относится к ветроэнергетике, а именно к ветросиловым установкам с малой и большой мощностью, и может быть использована для получения электрического тока за счет ветряных двигателей в больших объемах.
Известна ветровая силовая установка с лопастями флюгерного типа, содержащая вертикальный вал, траверсы, жестко закрепленные на валу, на концах траверс рамки, в которые установлены лопасти [1].
Недостатками известной установки являются сравнительная сложность и недостаточная надежность конструкции.
Известен ветряк осевой с занавесками, включающий вертикальную ось, по сторонам которой закреплены четыре консоли в виде труб, закрепленных растяжками к оси, вертикальные экраны, образованные занавесками из ткани, закрепленными на металлических рамках посредством спиц и металлических полос [2].
Недостатками ветряка являются низкий коэффициент полезного действия, громоздкость и невысокая эффективность.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в создании простой, мобильной и эффективной ветросиловой установки, обеспечивающей преобразование силы ветра в механическую или электрическую энергию с минимальными затратами при передаче.
Задача решается за счет того, что полезная модель ветряка включает вертикальную ось, причем на оси посредством подшипникового узла установлены шесть ферм, на концах ферм посредством одностороннего шарнирного крепления закреплены жесткие паруса.
На фиг.1 представлен общий вид устройства,
на фиг.2 - вид сверху,
на фиг.3 - вид сбоку, где 1 - вертикальная ось, 2 - подшипниковый узел, 3 - фермы, 4 - жесткие паруса, 5 - шарнирное соединение.
Ветряк представляет собой вертикальную ось 1 из полой металлической трубы с диапазоном диаметров трубы в пределах 30-300 мм, длиной 3-12 м, закрепленную в основании ветросилового сооружения. В верхней части оси в подшипниковых узлах 2 установлены шесть ферм 3, выполненных из металлического или дюралевого круглого либо прямоугольного профиля длиной 3-9 м, на концах ферм 3 шарнирным соединением 5 закреплены жесткие паруса 4, представляющие собой металлический каркас любой геометрической формы, обшитый тканым материалом или пенопластом, имеющий площадь поверхности в диапазоне 6-50 м2.
Ветряк устанавливается на возвышенных местах, при любом направлении ветрового потока конструкция раскручивается парусами, которые передают давление на фермы с одной стороны, развивая максимальную мощность, и сами разворачиваются ребром к ветру с другой стороны, обеспечивая минимальное сопротивление.
Предлагаемая полезная модель позволяет максимально использовать силу ветра, устанавливать каскадные и многоярусные сооружения по площади в местах с различным ветряным потоком, обеспечить возможность суммирования и преобразования энергии ветра с различного числа ветряков в группе сооружений, устанавливать сооружения на водной поверхности, предусматривает возможность работы под водой, снимать и преобразовывать механическую энергию при проведении сельскохозяйственных работ, может служить в качестве локальной электростанции на плавучих и судовых установках.
Данная схема ветряка предельно проста (а значит, и недорога), может быть изготовлена в любой механической мастерской любых размеров.
Ветряк может использоваться как привод для выработки электрической энергии или преобразования механической работы. Человек давно использует парус в качестве движителя для лодок и кораблей.
Парус принимает на себя даже легкий ветер и приводит в движение многотонные корабли, что свидетельствует о силе, мощности ветра.
Источники информации:
1. Патент США 4365935 С1, 1982 (аналог).
2. Патент РФ 2298685 С1, 2006 (прототип).