Ветроколесо с горизонтальной осью вращения

Заявляемая полезная модель относится в ветроэнергетике и может быть использована для преобразования ветровой энергии в механическую или электрическую. Задача, на решение которой направлена полезная модель, является повышение эффективности, мощности ветроколеса. Поставленная задача решается посредством ветроколеса с горизонтальной осью вращения, включающим горизонтальный вал с закрепленными на нем плоско-выпуклыми лопастями в отличие от прототипа ветроколесо выполнено в виде внешнего и внутреннего колец, между которыми расположены плоско-выпуклые лопасти, жестко связанные с внутренним кольцом, которое с ветровой стороны снабжено конусом. 3 ил.

Заявляемая полезная модель относится к ветроэнергетике и может быть использована для преобразования ветровой энергии в механическую или электрическую.

Известно ветроколесо (пат. РФ 2087745, FO3Д 3/06, 1997 г.) содержащее лопасти и обод, смонтированный непосредственно на ветроколесе, причем лопасти связаны с горизонтальной осью посредством ступицы, а обод выполнен шириной 10-20% от диаметра ветроколеса. Недостатком аналога является низкая эффективность съема электроэнергии.

Известно ветроколесо с горизонтальной осью вращения, содержащее горизонтальный вал, на котором на радиальных спицах установлены ветровые плоско-выпуклые лопасти (см. Я.И.Шефтер «Ветронасосные и ветроэлектрические агрегаты» стр.169, изд. Колос 1967 г.), выбранное за прототип.

Недостатком прототипа является недостаточная эффективность, низкая мощность.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение мощности. Поставленная задача достигается ветроколесом с горизонтальной осью вращения, включающим горизонтальный вал с закрепленными на нем плоско-выпуклыми лопастями, в отличие от прототипа ветроколесо выполнено в виде внешнего и внутреннего колец, между которыми расположены плоско-выпуклые лопасти, жестко связанные с внутренним кольцом, которое с ветровой стороны снабжено конусом.

На фиг.1 - вид спереди, фиг.2 - продольное сечение, на фиг.3 - сечение А-А.

Ветроколесо с горизонтальной осью вращения выполнено в виде внешнего 1 и внутреннего кольца 2, между которыми расположены плосковыпуклые в сечении лопасти 3 радиально закрепленные на внутреннем кольце 2, связанным с горизонтальным валом 6, причем внутреннее кольцо со стороны воздушного потока снабжено конусом 4 и спицами 5.

Внешнее и внутреннее кольца связаны между собой радиальными спицами 8 посредством подшипникового узла 7, через который проходит вал 6. Ветроколесо установлено на площадке 9.

Ветроколесо работает следующим образом. При набегании потока воздуха V конус 4 рассекает и направляет его между кольцами 1 и 2, где он уплотняется ветровым потоком, скорость его прохождения увеличивается. На плоско-выпуклые лопасти действуют одновременно динамическое давлении потока воздуха на плоскую поверхность лопастей 3, развернутых к потоку под углом , а так же подъемная сила крыла, которому соответствует поперечное сечение лопастей 3, направленная в сторону выпуклой поверхности лопасти (за счет разности скоростного обтекания воздухом плоской и выпуклой поверхности лопасти), тем самым, вращая ветроколесо в направлении, указанном стрелкой (см. фиг.1).

Таким образом ветроколесо с горизонтальной осью вращения обеспечивает необходимое повышение мощности.

Ветроколесо с горизонтальной осью вращения, включающее в себя горизонтальный вал с закрепленными на нем радиально плосковыпуклыми в сечении лопастями, отличающееся тем, что ветроколесо выполнено в виде внешнего и внутреннего колец, между которыми расположены плосковыпуклые лопасти, жестко связанные с внутренним кольцом, которое с ветровой стороны снабжено конусом.