ВЕТРОКОЛЕСО

.
Полезная модель относится к ветряным двигателям с осью вращения ротора, совпадающей с направлением ветра.
Известна ветряная мельница, имеющая по меньшей мере одну лопасть, которая вращается вокруг вращающейся оси. Вращающаяся ось рабочего колеса располагается таким образом, что образовывает угол с горизонталью, а втулка, предназначенная для получения основ лопастей, для поддержки соединена с устройствами, обеспечивающими передачу энергии. Предпочтительно, что вращающаяся ось образует с горизонталью угол между 45° и 55°. Каждая лопасть рабочего колеса располагается по отношению к вращающейся оси под углом между 45° и 55° градусами. Рабочее колесо может включать активную лопасть и лопасть для баланса с грузом (см. международная заявка № 8301489, МКИ F03 D 1/00, опубл. 83.04.28 1).
Недостатком устройства является сложность конструкции и недостаточно полное использование энергии ветра, обусловленное конструкцией лопастей.
Известен ветряной двигатель, в котором рабочее колесо вращается вокруг стационарного полого вала и в котором выходной стержень, приводимый в движение рабочим колесом через зубчатую передачу, проходит через стационарный полый вал, служащий опорным гнездом для входного вала. Этот крепкий, сравнительно бесшумный ветряной двигатель свободно регулируется и обладает большой степенью допустимой нагрузки, небольшим размером конструкции и большим коэффициентом зубчатой передачи (см. европейский патент № 0093126 МКИ РОЗ D 1/00, опубл. 83.11.09 2).
В описанном устройстве также не решается задача более полного использования энергии ветра.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является ветряное колесо, описанное в ветряной турбине для генерации электричества (см. международную заявку № 8102612, МКИ РОЗ D 1/00, опубл. 17.09.81 3), принимаемое за прототип.
М. кл.в F 03 D 1/00.
ВЕТРОКОЛЕСО
Ветряная турбина включает в себя большое легкое колесо, прикрепленное к закрепленной вертикальной центральной опоре, и вращается в вертикальной плоскости вокруг стрелы, имеющей горизонтальную осью и прикрепленной с одного конца к опоре. С краю ветровое колесо поддерживается несущей конструкцией, которая вынуждена вращаться по круговой горизонтальной траектории вокруг центральной олоры.
Колесо имеет цилиндрический внешний край и может включать одну или несколько сборных конструкций по периметру. Внешняя поверхность края полностью ллоская на сечении и представляет собой тянущую поверхность для съема энергии с края колеса. Колесо имеет множество равномерно расположенных лучевых валов, на которых находятся вращающиеся паруса (мягкие крылья), которые раскрываясь, обеспечивают вращение колеса. Несущая конструкция может вращаться вокруг опоры с помощью двигателя, для того чтобы приспосабливаться к изменению направления ветра, или все ветровое колесо может свободно вращаться, чтобы пришло нужное направление ветра. Колесо и сборная конструкция надежно закреплены на горизонтальной опоре, которая лежит на одной линии с осью колеса.
Недостатком ветряного колеса, описанного в известной ветряной турбине, является недостаточно полное ислользование энергии ветра, обусловленное конструкцией рабочего органа, включающего в себя мягкие крылья, которые принимают на себя перпендикулярный поток ветра.
Целью заявляемой полезной модели является повышение к.п.д. передачи ветрового потока на ветроколесо за счет ускорения потока ветра при прохо)кдении через узкую щель, образованную между лучевым валом и задней кромкой мягкого крыла.
Поставленная цель достигается тем, что в известном ветроколесе, содержащем множество равномерно расположенных лучевых валов, жестко закрепленных на оси вращения ротора, совпадающей с направлением ветра, на которых расположены мягкие крылья, обеспечивающие вращение колеса, согласно полезной модели, расходящиеся концы лучевых валов соединены по периметру упругим тросом и каждое мягкое крыло прикреплено внешней
кромкой к упругому тросу, а передней кромкой к лучевому валу последовательно от одного рабочего органа к другому.
Устройство ветроколеса поясняется схематическими чертежами, где на фиг. 1 приведен чертеж одного рабочего органа, а на фиг. 2 - конструкция ветроколеса из множества рабочих органов.
Рабочий орган ветроколеса (фиг. 1) содержит лучевой вал 1, жестко закрепленный на оси 2 вращения ротора, совпадающей с направлением ветра; концы лучевых валов 1 соединены по периметру упругим тросом 3. К упругому тросу 3 и лучевому валу 1 прикреплено мягкое крыло 4. На фиг. 2 конструкция содержит множество рабочих органов, образующих ветроколесо. Мягкие крылья 4 прикреплены с двух сторон к упругому тросу 3 и лучевому валу 1 таким образом, что задняя кромка мягких крыльев остается свободной и при попадании перпендикулярного к плоскости ветроколеса потока часть энергии, также как иу прототипа, отдается поверхности мягкого крыла, а другая часть вытекает через щель, образованную задней кромкой крыльев 4 и лучевыми валами 1, образуя реактивное сопло. Таким образом, ветровой поток, ускоряясь через солло, отдает энергию дважды: при воздействии на поверхность рабочего органа и при выходе через реактивное сопло, что обеспечивает прирост крутящего момента, а следовательно повышается к.п.д. преобразования ветровой энергии .
Источники информации:
1 Международная заявка № 8301489, МКИ F 01 D 1/00, опубл. 83.04.28. 2 Европейский патент № 0093126, МКИ F 01 D 1/00, опубл. 83. 11. 09. 3 Меяедународная заявка № 8102612, МКИ F 01 D 1/00, опубл. 17.09.81прототип.
Автор: Закаров МаркАршалусович