Составной ротор типа савониуса

 

Изобретение относится к ветро- и гидроэнергетике и касается роторов типа Савониуса, применяемых в ветро- и гидродвигателях. Сущность изобретения: составной ротор типа Савониуса содержит две лопасти, выполненные составными из отдельных щитков, установленных с небольшими промежутками. Новым является то, что один из продольных концевых участков каждого щитка отогнут вовнутрь лопасти и выполнен в виде крыла со спинкой, обращенной во внешнюю сторону от щитка, а противоположный концевой участок щитка размещен по отношению к соседнему щитку внахлестку и образует с ним конфузор во внешнюю сторону лопасти. 2 ил.

Изобретение относится к ветро- и гидроэнергетике и касается роторов типа Савониуса, применяемых в ветро- и гидродвигателях. Позволяет увеличить коэффициент использования энергии возобновляемых источников энергии (ветра, течения воды), а также мощность ротора.

Известен ротор Савониуса, содержащий две цилиндрические лопасти в форме полуцилиндров, расположенные параллельно оси вращения ротора (Шефтер Я.И. и др. Изобретателю о ветродвигателях и ветроустановках. М.: Сельхозиздат, 1957, с. 19).

Недостаток его заключается в небольшом (около 20%) коэффициенте использования энергии набегающего на него потока и малой мощности ротора заданных размеров.

Наиболее близким к изобретению является составной ротор типа Савониуса, содержащий цилиндрические лопасти, выполненные составными из отдельных щитков, установленных с небольшими промежутками (патент СССР 12548, кл. F 03 D 3/06, 1926).

Однако потенциальные возможности щелевой конструкции ротора в известном решении использованы неполно, коэффициент использования потока остается сравнительно небольшим.

Данное изобретение направлено на решение задачи увеличения мощности ротора и повышения коэффициента использования энергии возобновляемых источников.

Для повышения коэффициента использования энергии потока и мощности ротора при одинаковых размерах, в существующем роторе типа Савониуса, содержащем две цилиндрические лопасти, выполненные составными из отдельных щитков, установленных с небольшими промежутками, один из продольных концевых участков каждого щитка отогнут во внутрь лопасти и выполнен в виде крыла со спинкой, обращенной во внешнюю сторону от щитка, а противоположный концевой участок щитка размещен по отношению к соседнему щитку внахлестку и образует с ним конфузор во внешнюю сторону лопасти.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено поперечное сечение ротора, на фиг.2 - узел А на фиг.1.

Ротор содержит две цилиндрические лопасти 1, состоящие из отдельных дугообразных щитков 2, на каждом из которых один концевой участок 3 отогнут и выполнен в виде крыла, а второй - служит стенкой конфузора 4.

Устройство работает следующим образом.

В положении, показанном на фиг.2, поток набегает на вогнутую часть лопасти 1 и давит на щиток 2 с силой Р₁, образуя крутящий момент М₁ относительно оси вращения ротора. При этом часть воздуха (воды) выходит из него через щель-конфузор 4, где поток ускоряется. Реактивное воздействие от него на лопасть (-Р₂) создает крутящий момент М₂. При набегании потока на отогнутую часть щитка - крыло 3 создается подъемная сила Р₃ и соответствующий крутящий момент М. Суммарный крутящий момент составит М₁+ М₂ + М₃, что существенно превышает крутящий момент (мощность) описываемого ротора по сравнению с известными.

Устройство промышленно применимо, простое в изготовлении. Состоит из однотипных элементов, за исключением наиболее удаленного от центра вращения короткого щитка.

Формула изобретения

Составной ротор типа Савониуса, содержащий две цилиндрические лопасти, выполненные составными из отдельных щитков, установленных с небольшими промежутками, отличающийся тем, что один из продольных концевых участков каждого щитка отогнут вовнутрь лопасти и выполнен в виде крыла со спинкой, обращенной во внешнюю сторону от щитка, а противоположный концевой участок щитка размещен по отношению к соседнему щитку внахлестку и образует с ним конфузор во внешнюю сторону лопасти.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2