Ветряной двигатель с вращением вокруг вертикальной оси

Номер документа 6420170008

РУБРИКА:
6. Патентное дело, изобретательство, рационализаторство

РУБРИКА ГРНТИ:
44.39. Ветроэнергетика

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Альтернативная энергетика
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Патент
Номер: 2294452
Автор (принявший орган): ФГБОУ ВПО СГТУ им.Ю.А.Гагарина; 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77; тел. (8452) 99-86-03, Высоцкий Л.И., Илясов Г.А., Ковалев И.А.
Дата: 27.02.2007
Регион: Саратовская область
Источник информации: http://www.sstu.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

 Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветряным двигателям с вращением вокруг вертикальной оси. Технический результат заключается в повышении эффективности, экономичности, надежности и мощности ветродвигателя. Ветряной двигатель с вращением вокруг вертикальной оси содержит 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 от ветра этим ротором, который содержит корпус цилиндрической формы, полый внутри с вертикальными элементами, установленными по его боковой поверхности в вертикальной плоскости таким образом, чтобы ветер имел возможность привести в движение цилиндрический корпус, а также поворотный передаточный вал, с которым связан цилиндрический корпус, содержащий, по меньшей мере, один или несколько цилиндрических элементов, установленных друг над другом и снабженный вертикальными элементами, расположенными по боковой поверхности цилиндрических элементов в вертикальной плоскости с возможностью образования упорядоченного ряда, причем вертикальные элементы каждого последующего цилиндрического элемента образуют последующий ряд вертикальных элементов, размещенных строго над вертикальными элементами предыдущего ряда, каждый цилиндрический элемент цилиндрического корпуса ротора выполнен в виде полого внутри барабана с вертикальными элементами, установленными на боковой поверхности и выполненными в виде лопастей, конструктивно представляющих собой части цилиндрических поверхностей, расположенных выпуклостью по ходу вращения ротора, при этом двигатель снабжен направляющим воздушный поток аппаратом-статором, имеющим, по меньшей мере, одну или несколько секций, установленных одна над другой, в каждой из которых размещен один цилиндрический элемент ротора и каждая из которых содержит круглые жесткие верхнее и нижнее основания, между которыми установлены лопатки с образованием упорядоченного ряда, причем лопатки каждой последующей секции статора образуют последующий ряд лопаток, размещенных над предыдущим рядом лопаток предыдущей секции статора, кроме того, каждая из лопаток конструктивно представляет собой часть цилиндрической поверхности радиуса кривизны больше, чем радиус кривизны лопастей, лопатки установлены выпуклостью по ходу вращения ротора, а количество лопаток каждой секции статора в два раза больше количества лопастей каждого цилиндрического элемента ротора, и шаг расположения последних в два раза меньше шага расположения лопаток, которые расположены через одну лопасть ротора.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 схематично изображен вертикальный разрез отдельного цилиндрического элемента корпуса ротора, расположенного в секции статора. На фиг.2 представлен разрез по А-А фиг.1

  

Предлагаемый ветряной двигатель состоит из цилиндрических элементов корпуса ротора, один из которых в разрезе представлен на фиг.1. Цилиндрический элемент ротора, укрепленный на ведущем валу 1 цилиндрического барабана 2, на боковой поверхности которого укреплены вертикальные элементы в виде лопастей 3, представляющих собой часть цилиндрической поверхности, выпуклостью направленных по ходу вращения ротора. Цилиндрический барабан 2 ротора закреплен на валу 1 с помощью фланцев (верхнего и нижнего), установленных на верхнем и нижнем торцах цилиндрического барабана 2, который вместе с лопастями 3, укрепленными стрингерами 5, расположен в секции статора, содержащей направляющие лопатки 6, радиусы кривизны которых более чем в пять раз превышают радиус лопастей ротора, каждая из которых представляет собой часть цилиндрической поверхности, выпуклостью направленной по ходу вращения ротора. Лопатки 6 установлены между основаниями верхним 7 и нижним 8 и укреплены соединительными стойками 9. Ведущий вал 1 установлен в верхнем положении в опорном подшипнике 10, смонтированном в верхнем основании 7 статора, а в нижнем положении вал 1 установлен в опорно-упорном подшипнике 11, смонтированном в нижнем основании 8 статора. Для снятия крутящего момента ротора на валу 1 закреплен шкив 12, расположенный под опорной плитой 13 двигателя, установленной на опорах 14.