Ветряный двигатель с принудительно поворачиваемыми посредством цепных передач лопастями

 

зффпрм

< CF.

/ йь/ицы i фас (> / а

/ ij/

Яо 87

Класс 38-е-/ г /

П т 1т 1

ОПИСАНИЕ ветряного двигателя с принудительно поворачиваемыми, посредством цепных передач, лопастями.

К патенту P. И. Давыдова, заявленному 13 декабря 1924 года (заяв. свид. № 1089).

0 выдаче патента опубликовано 30 января 192á года. Действие патента простирается на срок до 30 января 1941 года.

Предлагаемое изобретение предста- вляет собою ветряной двигатель, лопасти которого принудительно поворачиваются вокруг своих осей так, чтобы давление на лопасти по одной стороне вала ветряного двигателя было большим, чем по другую сторону.

На фиг. 1 изображен вид сверху лопастей, на фиг. 2 — вид сбоку двигателя и продольный вертикальный разрез, на фиг. 3 и 4 два горизонтальных разреза на уровне нижней и средней площадок фиг. 2, »а фиг. 5 — 7, детали.

Двигатель состоит из четырех лопастей с, соединенньix с общим валом Б, посредством рамы а., а„ в которой вращаются оси г/ лопастей с, снабженные зубчатыми колесами 6, которые цепями

ll соединяются с зубчатыми колесами г, насаженными на втулки пг и fE муфты

e . При вращении вала Ь муфта са удерживается в одном положении, ". е. не вращается. Вся система устанавливается известным образом по отношению к направлению. Давлением ветра на лопасти система приводится во вращательное движение, причем лопасть, переходя из положения Л.-, в положение 1;, отстоящее на 90, получает от цепи lc вращение вокруг своей оси только на 45, благодаря тому, что зубчатое колесо о имеет диаметр вдвое больший диаметра колеса с. В положении А, отстоящем от А, на 180". лопасть становится перпендикулярно к А, Таким образом, когда лопасть в системе опишет полную окружность и станет в первоначальное положение, то вокруг своей оси она повернулась лишь на 180".

Так же работают все остальные лопасти.

Таким путем, с левой стороны (фиг. 1) лопасти принимают положение наиболее благоприятное для восприятия возможно болыпего давления воздуха, а с правой, наоборот, плоскость лопастей сохраняет положение почти параллельное направлению ветра и потому здесь лопасти испытывают минимальное давление. При сборке двигателя каждая пара лопастей, через одну, устанавливается взаимно перпендикулярно, каковое положение лопасти сохраняют и во время работы, благодаря одновременному и совершенно одинаковому вращению их вокруг своих осей.

Ветряной двигатель должен работать при любом направлении ветра, а потому лопасти его должны быть снабжены приспособлением для установки их соответственно направлению ветра в данный момент. Для этого муфта е составлена из двух втулок rrr. и rr, из коих длинная »z помещается внутри короткой и, и вся муфта е, одета на втулку, укрепленную наглухо в вершине башни. На втулках имеются два одинаковых зубчатых колеса р и р,.

На верхнем конце втулки пл закреплены три цепных колеса е, а на втулки и — одно такое же колесо, соединяющееся с цепью одной лопасти, напр., Ая.

Оба колеса Р и Р, сцеплены с общей шестерней q, закрепленной на свободной оси о, и, кроме тото, нижнее колесо Р, сцепляется с второй шестерней д„ ось которой о, связывается с регулятором >. Регулятор (фиг. 6) приводится в движение ремнем со шкива на валу B. В то же время зубчатое колесо s, укрепленное на валу В, вращает зубчатую втулку s, с насаженными на ее концах коническими шестернями.

Нижний конец втулки з„своб>одно вращающейся на неподвижном валике соединен с рычагом t» который одним концом связан шарнирно с тягой t, а другим концом охватывает муфту и» регулятора r. Если двигатель, вследствие усиления ветра или уменьшения нагрузки, начинает вращаться быстрее чем требуется, то шары регулятора расходятся и поднимают муфту г„которая при помощи рычага t> поднимает втулку с» до сцепления нижней конической шестерни с шестерней г, а последняя помощью червяка и, винтового колеса

< „оси о» и шестерни д„приводит во вращение муфту е, Хотя шестерня д» сцепляется лишь с колесом >„тем не менее вращение получат оое втулки rrr и и, благодара сцеплению шестерни q с обоими колесами р и р, Посредством 11 муфта е поворачивает лопасти, уменьшая разность давлений по обе стороны оси, благодаря чему двигатель замедляет ход до нормального числа оборотов. В таком положении двигатель работает не полной поверхностью своих лопастей. При увеличении нагрузки число оборотов уменыпится, и опускающаяся муфта регулятора сцепит верхнюю коническую шестерню втулки s, с»пестерней v, вследствие чего муфта

e., получит вращение в обратную сторону; благодаря этому, поверхность лопастей с рабочей стороны увеличится, а с нерабочей уменьшится, и разность давлений повысится, что вызовет увеличение числа оборотов. Число оборотов может быть большее или меньшее; оно у танаяливается в пределах допускаемой скорости двигателя при включении регулятора. Для остановки двигателя нужно выключить регулятор и помощью червячной передачи rr, и рукоятки rr (фиг. 3 и 6) повернуть муфту е, на a окружности, При . этом лопасти придут, в симметричное положение в отношении оси, причем одна лопасть, а именно Л,, станет в положение перпендикулярное к направлению ветра. Чтобы устранить опасность прямого давления ветра на это крыло, на случай бури, нужно поставить его лопасть параллельно направлению ветра.

Для этого колесо л » с осью о поднимают помощью винтового маховика х до сцепления с шестерней з,. При этом поднимается и шестерня у до тех пор, пока она не будет сцепляться только с верхним зубчатым колесом р.

Вра»цая за рукоятку >г-„.шестерню ха, передают вращение внешней втулке и муфты е.„шестерня которой цепью соединена с зубчатым колесом крыла 1.. так>»л» образом, лопасть этого крыла будет поставлена я желательное положение. Механическая энергия ветряного двигателя может быть передана непосредственно, напр,, л»ельничш,»>. жерновам, »»асосам и др. или же превращена я электрическую энергию. На фиг. 3 изображено устройство передачи силы к динамо-л»апн»не =ä,,,посредством зубчатых колес з и а» и шкива с ремнем. и рвдл»вт плтвнтл.

Ветряный двигатель с принудительно поворачиваел»ыл»и, посредством цепных передач, лопастями, характеризующийся применением регулирующего аппарата, состоящего из образующих муфту е втулок rrr, rz (фиг. 1 — 7), на которых закрепляются зубчатые колеса е для цепных передa÷ h, вращающих лопасти с, и которые соединяются с зубчатыми колесами Р, ф„сцепляющимися с зуб- чатыми шестернями у, „из коих: шестерня „сцепляющаяся только с зубчатым колесом Р, и заклиненная на валу о„вращается валом Ь двигателя — при посредстве зубчатой передачи с подвижною зубчатою втулкою .:„сцепляемою с. коническою 1пестернею г и винтовою передачею v, - „рычагом /„поворачиваемым центробежным регулятором шестерня же