Ветродвигатель

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Прищепов Михаил Александрович Вабищевич Антон Григорьевич Прищепова Елена Михайловна Барановский Иван Андреевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Ветродвигатель, содержащий ротор с вертикальной осью вращения, экранирующий кожух со стабилизатором, направляющий кожух, соединенный с экранирующим, отличающийся тем, что содержит два одинаковых ротора с вертикальными параллельными между собой осями вращения, закрепленными в подшипниках в самоориентирующемся относительно направления ветра корпусе симметрично центральной оси, соединенной с рабочей машиной и приводящейся в движение одновременно через реверсивный и нереверсивный передающие вращательное движение механизмы с одинаковыми передаточными отношениями от вертикальных осей роторов, установленных на расстоянии между собой меньшем диаметра, но большем радиуса лопастей, при этом оба ротора экранированы кожухом, жестко закрепленным на самоориентирующемся корпусе и закрывающим их полностью сверху, снизу и частично сбоку со сторон, где лопасти движутся встречно потоку 37962007.08.30 ветра, а также имеющим направляющий кожух, выполненный в виде воздуховода с переменным поперечным сечением, причем сужением по периметру соединен с воздушным каналом, образованным экранирующим кожухом со стороны потока ветра, а раструбом направленный встречно потоку ветра.(56) 1. Патент США 4278896, МПК 03 9/00, 7/00, опубл. 1981. 2. Патент США 3895882, МПК 03 9/00, 7/00, опубл. 1975. 3. Патент РБ 7594, МПК 03 3/00, опубл. 2005 (прототип). Полезная модель относится к энергетике, в частности к использованию энергии ветра. Известны ветродвигатели с вертикальной осью вращения ротора и самоориентирующимся кожухом для экранирования неработающей части ротора от набегающего потока ветра 1-2. Такие ветродвигатели просты в изготовлении и обслуживании, способны выдерживать сильные ветра. При этом на одной мачте можно устанавливать несколько роторов с целью увеличения мощности ветродвигателя, в то же время конструкции таких ветряков достаточно легкие и прочные. Однако в описываемых установках полезная работа совершается на половине оборота ротора. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому ветродвигателю является ветродвигатель, содержащий ротор с вертикальной осью вращения, экранирующий кожух со стабилизатором и соединенный с экранирующим кожухом направляющий кожух,выполненный с возможностью изменения направления воздушного потока на противоположное и подачи его на лопасти ротора 3. Недостатком данного технического решения является то, что изменение направления воздушного потока на противоположное с помощью изогнутого направляющего кожуха создает большое гидравлическое сопротивление для воздушного потока, а следовательно,и небольшое увеличение полезной работы ветра на экранируемой половине ротора, при необходимости значительного увеличения площади стабилизатора для компенсации асимметричного усилия, создаваемого за счет указанного гидравлического сопротивления. Задача полезной модели - повышение энергетической эффективности работы ветродвигателя. Поставленная задача достигается тем, что ветродвигатель, включающий ротор с вертикальной осью вращения, экранирующий кожух со стабилизатором, направляющий кожух, соединенный с экранирующим, содержит два одинаковых ротора с вертикальными параллельными между собой осями вращения, закрепленными в подшипниках в самоориентирующемся относительно направления ветра корпусе симметрично центральной оси,соединенной с рабочей машиной и приводящейся в движение одновременно через реверсивный и нереверсивный передающие вращательное движение механизмы с одинаковыми передаточными отношениями от вертикальных осей роторов, установленных на расстоянии между собой меньшем диаметра, но большем радиуса лопастей. При этом оба ротора экранированы кожухом, жестко закрепленным на самоориентирующемся корпусе и закрывающим их полностью сверху, снизу и частично сбоку со сторон, где лопасти движутся встречно потоку ветра, а также имеющим направляющий кожух, выполненный в виде воздуховода с переменным поперечным сечением, причем сужением по периметру соединен с воздушным каналом, образованным экранирующим кожухом со стороны потока ветра, а раструбом направленный встречно потоку ветра. На фиг. 1 ветродвигатель показан сверху, на фиг. 2 - сбоку, на фиг. 3 - его разрез по осям ротора. Ветродвигатель содержит два одинаковых ротора 1 и 2 с лопастями, экранирующий кожух 3 со стабилизатором 4. Направляющий кожух 5 выполнен в виде воздуховода с 2 37962007.08.30 переменным поперечным сечением, причем сужением по периметру соединен с экранирующим кожухом, а раструбом направленным встречно потоку ветра. Оси роторов 6 и 7 установлены между собой параллельно и закреплены на подшипниках 8 в самоориентирующемся относительно ветра корпусе 9 симметрично центральной оси 10, соединенной с генератором 11 и приводящейся в движение одновременно через реверсивный 12 и нереверсивный 13 передающие вращательное движение механизмы с одинаковыми передаточными отношениями от вертикальных осей роторов 6 и 7, установленных на расстоянии между собой меньшем диаметра, но большем радиуса лопастей. Такая установка роторов 1 и 2 практически исключает неэффективный прорыв потока ветра, что в свою очередь обеспечивает наиболее полное использование энергии потока ветра на их вращение и в итоге повышает энергетическую эффективность ветродвигателя. Работает устройство следующим образом. Под воздействием ветра с помощью стабилизатора 4 направляющий кожух 5 ориентируется раструбом встречно потоку ветра, обеспечивая тем самым поступление потока воздуха на лопасти роторов 1 и 2. При этом роторы 1 и 2 ветродвигателя через реверсивный 12 и нереверсивный 13 редукторы передают вращение генератору 11, отдавая тем самым полезную мощность. Передача вращения проводится через реверсивный 12 и нереверсивный 13 редукторы с одинаковым передаточным отношением, так как роторы 1 и 2 вращаются синхронно, но в разных направлениях. Ветродвигатель эффективно работает как при больших, так и малых скоростях ветра. Данная конструкция проста в исполнении, обслуживании и может найти применение в индивидуальных, фермерских и других хозяйствах для выработки электрической энергии,привода мельниц, вентиляторов и других агрегатов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3