Конструюванням та використанням вітроагрегатів сьогодні займаються багато раціональних господарів сільських ділянок та заміських будинків. А у зв’язку із постійним зростанням цін на енергоносії їх, певен, незабаром стане ще більше. Пропоную саморобам конструкцію поворотної насадки на роторний вітрогенератор, що істотно підвищує його потужність та ККД.
Роторний вітряк працює за рахунок аеродинамічної несиметричності – різниці зусиль, що впливають на увігнуту та опуклу поверхні лопатей. Увігнута лопата чинить потоку повітря більший опір, ніж опукла, але й на опуклу впливають значні сили, що «з’їдають» частину потужності ротора. Розроблена мною насадка, перекриваючи від вітру лопату, розгорнуту до нього опуклою стороною, знижує «шкідливий» тиск, тим самим підвищуючи ККД вітряка.
Залежно від сили вітру, його напряму та інших погодних умов, повертаючи насадку та перекриваючи повітряний потік, що впливає на лопату, можна керувати обертами ротора, аж до повної зупинки.
1 – насадка; 2 – ротор; А – при слабкому вітрі; Б – при сильному вітрі; В – при зупинці обертання ротора
1 – сектор циліндра; 2, 4 – верхня та нижня підшипникові опори; 3, 5 – верхня і нижня перемички
Регулювання положення насадки здійснюється за допомогою поворотного механізму, що складається зі встановленого на щоглі вітряка валика з шестернею на кінці зубчастого колеса і колеса, закріпленого на корпусі нижнього підшипника насадки.
1 – штурвал регулювання; 2 – щогла вітрогенератора; 3 – зубчасте колесо поворотного механізму; 4 – шестерня поворотного механізму; 5,7 – підшипникові опори насадки; 6 – вісь ротора; 8 – лопата ротора (4 шт.); 9 – перемичка насадки (2 шт.); 10 – сектор насадки (2 шт.); 11, 12 – підшипникові опори осі; 13 – провідне зубчасте колесо приводу електрогенератора; 14 – електрогенератор
Вісь ротора обертається у підшипниках, встановлених на верхньому та нижньому майданчиках щогли. На нижньому торці осі закріплено провідне зубчасте колесо підвищеної передачі електрогенератора приводу. Поворот валика з провідною шестернею виконується штурвалом із чотирьох спиць. Щоб уникнути мимовільного повороту насадки під впливом вітру, на валику необхідно передбачити фіксатор.
Олександр ХАБІБРАХМАНОВ