РОТОР С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ВАЛОМ
VERTICAL SHAFT ROTOR

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к роторам ветроэлектрогенераторов с вертикальной осью вращения.
Известен ротор ветродвигателя лопастного радиально-аксиальоного типа [1], содержащий поворотные лопасти и направляющее устройство. Наличие этого направляющего устройства является недостатком данного двигателя, поскольку приводит к усложнению и понижению надежности.
Наиболее близким к заявляемому является ротор типа Угринского [2], содержащий пару лопастей, расположенных на диске симметрично его оси вращения; дополнительно введена вторая пара лопастей и образованы рабочие поверхности сегментов от точек пересечения обеих пар лопастей до их окончания на периферии диска для потока газа или жидкости, причем при движении потока образованы сквозные каналы за счет удаления участков лопастей между точками их пересечения вблизи центра вращения.
Таким образом, ротор содержит вертикальный вал и траверсы с лопастями.
Недостатком данной конструкции является низкая надежность, вызванная сложной конструкцией клапанов пропуска воздуха.
Изобретение направлено на повышение надежности путем упрощения конструкции клапанов пропуска воздуха.
Это достигается тем, что в роторе, содержащем вал, ступицу и лопасти, согласно изобретению каждая лопасть выполнена в виде 2-х горизонтальных планок, между которыми установлены вращающиеся стержни, при этом вращающиеся стержни снабжены шторками, а сами шторки соединены между собой гибкой связью.
Достижение технического результата обусловлено тем, что шторки с гибкими связями используются в качестве клапанов.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан ротор с вертикальным валом - вид спереди, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3- шторки в режиме пропуска воздуха, на фиг.4 - шторки в рабочем режиме.
Ротор содержит основание 1 с рабочей машиной, вертикальный вал 2 с горизонтальными нижними 3 и верхними 4 планками, между которыми установлены вращающиеся стержни 5, к которым прикреплены шторки 6, между шторками установлены гибкие связи 7.
Ротор с вертикальным валом работает следующим образом: набегающий ветровой поток разделяется на 3 части:
- обтекаемая часть, движущаяся навстречу потоку, - левая на фиг.1; положение шторок показано на фиг.3
- лопасти в средней части ориентируются параллельно потоку и не создают вращающегося усилия;
- активная часть - правая на фиг.1. Положение лопастей показано на фиг.4. Данное положение шторок обусловлено их неустойчивым состоянием относительно воздушного потока, который вызывает их поворот в ту или иную сторону, например против часовой стрелки, что показано в правой части фиг.1, что приводит к возникновению сопротивления для воздушного потока.
Технико-экономическим преимуществом данного ротора является его простота, что вызвано широким распространением полимерных профилей рассмотренной конструкции.
Источники информации
1. А.с. РФ №2211951/ A.M.Литвиненко. Ветроэлектрогенераторная установка. Б.И. №25, 2003.
2. А.с. РФ №2263816/ Е.Н.Вергейчик. Ветроэлектрогенераторная установка. Б.И. №31, 2005.