Область техники.

Способ снижения потерь потока на лопастях радиально-лопастных колес различного назначения, вращающихся поперек потока (далее изобретение) относится к области повышения эффективности работы, а также снижения влияния кавитации, радиально-лопастных колес различного назначения, вращающихся поперек движения потока различных сред. Другими словами изобретение относится к области повышения КПД (коэффициента полезного действия) либо КИЭВ (коэффициента использования энергии ветра либо воды) радиально-лопастных колес различного назначения, что дает возможность получать энергию начиная с малых скоростей потока - от 1 м/с для воды и 3 м/с для ветра. Так же, в случае с гребными винтами, изобретение позволяет снизить, либо убрать вообще, кавитационные разрушения лопастей.

Изобретение относится к:

- радиально-лопастным колесам преобразующих энергию движущегося потока во вращательную энергию вала, с осью установленной вдоль потока, (ветроколеса; паро-, газо- и гидротурбины),

- радиально-лопастным колесам преобразующих вращательную энергию вала, с осью установленной вдоль потока, в поступательную энергию потока (вентиляторы, осевые насосы),

- радиально-лопастным колесам преобразующих вращательную энергию вала, с осью установленной вдоль потока, в поступательную энергию самого устройства (гребные винты, пропеллеры воздушных судов, судов на воздушной подушке, и различных аппаратов использующих тягу винтов).

Предшествующий уровень техники.

В технике известны способы снижения потерь потока на лопастях колес различного назначения, а именно— в области гребных винтов применяются

1

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) саблевидные формы лопастей гребных винтов, а в области аэродинамических винтов (пропеллеров) применяется способ установки двух пропеллеров на одной оси, вращающихся в разные стороны. Все указанные способы дают результат и приводят к небольшой прибавке КПД. Предлагаемое изобретение может использоваться как дополнение к указанным существующим способам снижения потерь потока на лопастях, так и самостоятельно.

Раскрытие изобретения.

Указанная выше задача решается в изобретении двумя путями:

1. За счет снижения радиальных потерь потока, которые заставляют двигаться поток от корня лопасти к периферии вдоль лопасти, затрачивая на это дополнительную энергию. Снижение радиальных потерь достигается за счет установки на лопастях козырьков концентричных оси вращения (см. Fig. 1), которые частично препятствуют радиальному перемещению среды вдоль лопасти. Концентричные козырьки могут устанавливаться как на напорной стороне лопасти так и на обеих сторонах лопасти — напорной и всасывающей. Установленные концентрично козырьки не создают загребающего эффекта и не создают дополнительных гидравлических сопротивлений рабочей среде. Так же снижение радиальных потерь достигается за счет установки лопастей ярусами, один над другим (см Fig. 3).

2. За счет снижения поперечных потерь потока, которые заставляют двигаться поток вокруг лопасти в поперечном направлении, с напорной стороны лопасти на всасывающую, что также требует дополнительных затрат энергии. Снижение поперечных перетеканий среды на лопастях достигается установкой лопастей друг за другом в шахматном порядке вдоль оси вращения на определённом расстоянии друг от друга (см Fig. 3)

Приведенные выше существенные признаки в совокупности являются отличительными (новыми), обеспечивая при совокупной реализации решение поставленной задачи. Из практики эксплуатации радиально-лопастных колес, вращающихся поперек потока, неизвестно о наличии идентичных заявляемым

2

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) признаков, что обеспечивает данному техническому решению новизну. Отсюда правомерен вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". Кроме того, изложенная выше совокупность существенных признаков при реализации заявленного технического решения решает поставленную им задачу и может быть неоднократно воспроизводим с одним и тем же эффектом. Таким образом здесь так же правомерен вывод о соответствии заявленного технического решения одному из критериев "промышленная применимость".

Краткое описание чертежей.

Изложенная сущность изобретения поясняется на Fig. 1 , и Fig. 2 где видны концентричные козырьки установленные на напорных сторонах лопастей гребных винтов (правый и левый) катера "Москва- 137", гребные винты имеют следующие параметры— диаметр 800 мм, шаг 1240 мм, козырьки установлены на радиусах— 200 мм, 280 мм, 320 мм и 375 мм.

На Fig. 3 видны лопасти модели ветроколеса установленные ярусами на концентричных ободах, которые так же препятствуют перетеканию "паразитных" потоков вдоль лопасти, а установка лопастей друг за другом в шахматном порядке снижает потери потока которые образуются поперек лопасти. Модель ветроколеса имеет следующие параметры - диаметр 500 мм, шаг 1080 мм, ярусы имеют диаметры— 300 мм, 412 мм, 500 мм.

Лучший вариант осуществления изобретения

Применение изобретения предполагается практически на всех вращающихся колесах взаимодействующих с рабочей средой. Это - гребные винты; рабочие колеса турбин различного назначения; гидротурбины; паро-, газо-турбины; осевые вентиляторы и насосы.

Изобретение при использовании дает возможность повышения КПД у

вращающихся поперек потока, радиально-лопастных колес, что приводит к экономии топлива у колес преобразующих вращательную энергию вала в поступательное движение потока либо самого устройства (например вентиляторы, гребные винты, пропеллеры воздушных судов и судов на

3

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) воздушной подушке), а так же повышение эффективности отбора мощности потока, вращающимися поперек потока, радиально-лопастными колесами (например турбин, паро-, газо или гидро-, либо ветро- колес).

4

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)