Ветряной двигатель

Изобретение относится к области использования силы ветра в народном хозяйстве и касается ветряных двигателей, известных с давних времен, с рабочими органами, воспринимающими силу ветра, выполняемых в виде различных лопастей с последующим превращением ее (силу ветра) во вращательные движения с отбором мощности на различные нужды: на мельницах и других ветросиловых установках. Отличительной особенностью описываемого ветряного двигателя является то, что вместо известных лопастей, превращающих силу ветра во вращательное движение, на описываемом двигателе в качестве рабочих органов, воспринимающих силу ветра, используются паруса, превращающие ее (силу ветра) в линейновращательные движения цепной передачи, на которой они установлены. Использование предлагаемых двигателей позволит значительно увеличить коэффициент использования силы ветра, позволит создать более мощные ветросиловые установки, получить экологически чистую энергию, позволит добиться экономии природных ресурсов нефти и газа, запасы которых не безграничны.

Заявленное устройство относится к области использования силы ветра и касается ветряных двигателей.

В настоящее время в эксплуатации используются ветросиловые установки и ветряные двигатели с рабочими органами, воспринимающими силу ветра, выполняемых в виде различных лопастей с последующим превращением ее (силы ветра) во вращательное движение с отбором мощности на различные нужды: на мельницах и других ветросиловых агрегатах.

Недостатком существующих ветряных двигателей является их сравнительно малая мощность, ограниченная размерами и количеством лопастей и малый коэффициент использования силы ветра (патент RU 2191287, 2134817).

На фиг.1 и на фиг.2 - тоже вид с боку изображен ветряной двигатель, основными деталями которого являются паруса 4 с обрамлением 3, цепная двухрядная передача 2 (ведущие ветви) и 9 (ведомые ветви), ведущие звездочки 1, и оборотные звездочки 7, шарнирные соединения цепи и обрамления парусов 3, упоры 5, удерживающие паруса с обрамлением в рабочем (открытом) положении), направляющая 15, позволяющая закрывать (складывать) паруса на ведомых ветвях цепной передачи, положение закрытых парусов на ведомых ветвях цепной передачи 10. Звездочки 1 и 7 закреплены неподвижно на валах 16 и вращаются в подшипниках 8. Один из валов 16 является валом отбора мощности.

Вся конструкция устанавливается на раме 14 которая может вращаться и ориентироваться согласно направлению ветра. Рама 14 шарнирно установлена в опору 11, крепящейся фундаментными болтами 13 к фундаменту 12.

Сила ветра воспринимается парусами только в направлении действия воздушного потока, когда паруса подняты и создают линейное движение на ведущей ветви передачи, на ведомой ветви передачи паруса сложены и передвигаются за счет усилия ведущей ветви, создавая совместно с ведущей ветвью линейно-вращательное движение и крутящий момент на звездочках цепной передачи.

Для лучшего распределения потока ветра между рабочими (поднятыми) парусами, паруса сдвинуты с оси движения относительно друг друга влево или вправо на величину, исключающую нахождение последующего паруса быть в зоне воздушного разряжения от предыдущего паруса.

С целью равномерной работы двигателя общее количество парусов с учетом рабочих (поднятых), холостых (опущенных) и поворотных (на звездочках) должно быть не менее шести: двух рабочих, двух холостых и двух оборотных на звездочках.

Размеры парусов могут выбираться в зависимости от необходимой мощности, назначения и активности ветровой зоны применения ветросилового агрегата предлагаемого двигателя.

Материалами для изготовления парусов могут быть: парусная ткань, пластмасса, металл и др. материалы.

Техническим результатом заявленного устройства является улучшение контакта рабочего органа с воздушной средой и повышение коэффициента использования воздушного потока.

Предлагаемое устройство может быть использовано в сочетании его с различными ветросиловыми установками в различных отраслях народного хозяйства, например, на насосных агрегатах, для выработки электрической и тепловой энергии, в различных аккумуляторных установках или в качестве дополнительного источника энергии в действующих агрегатах с существующим своим приводом.

Ветряной двигатель, содержащий паруса, шарнирно установленные на цепной замкнутой передаче с возможностью восприятия усилий ветра только в одном направлении, при этом на ведущей ветви цепной передачи паруса подняты, а на ведомой ветви цепной передачи сложены.