Рационализаторская и изобретательская мысль сельских механиков издавна была направлена на создание ветродвигателей, в первую очередь ветряных мельниц, и на обеспечение их эффективной работы.
Даже в настоящее время, наряду с металлическими ветродвигателями заводского производства, находят широкое применение деревянные и дерево-металлические ветродвигатели, которые изготовляются сельскими механиками-умельцами и изобретателями. В своей работе сельские изобретатели используют как имеющийся в литературе материал, так и опыт работы ряда организаций по улучшению деревянных мельниц.
В ряде конструкций удачно используются выбракованные детали тракторов и сельскохозяйственных машин.
Ветряная мельница В. Т. Стрельца (Авторская заявка № 10288)
Быстроходный дерево-металлический ветродвигатель В. Т. Стрельца (Л. 4) с ветроколесом диаметром 15 м используется для привода мельницы с жерновым поставом 7/4 аршина (1245 мм).
Ветродвигатель (рис. 97) состоит из башни 2, головки на раме шатра 4, четырехкрылого ветроколеса 7, вертикального вала 10 и водила 15 для установки ветроколеса на ветер и вывода его из-под ветра. Башня выполнена деревянной в виде четырехгранной усеченной пирамиды. Поворотный шатер смонтирован на массивной деревянной раме.
Быстроходная дерево-металлическая ветряная мельница В. Т. Стрельца:
1 — основание башни, 2 — башня, 3 — опорное кольцо, 4 — рама шатра, 5 — главные вал, 6 — ведущее колесо, 7 — ветроколесо, 8 — крыша шатра с флюгером, 9 — ведомая шестерня, 10 — вертикальный вал, 11 — ковш, 12 — потрясок, 13 — жернова, 14 — рама мельничного постава, 15 — водило.
Главный вал 5 установлен на трех шарикоподшипниках. Ветроколесо имеет деревянные лопасти обтекаемого профиля, обшитые кровельным железом. Конические шестерни 6 и 9 выполнены деревянными, с деревянным косым зубом. Передаточное отношение передачи позволяет осуществлять привод жерновов непосредственно от вертикального вала, на конце которого имеется металлическая вилка, соединяемая с бегуном жернового постава. Вертикальный вал деревянный и вращается в двух шарикоподшипниках.
Регулирование числа оборотов и мощности ветродвигателя осуществляется выводом ветроколеса из-под ветра водилом, с помощью которого поворачивается шатер.
Для тех случаев, когда приходится производить отбор мощности для привода кормоприготовительных машин, автором предусмотрена трансмиссия. Нормальная мощность ветродвигателя при скорости ветра 8 м в секунду составляет 22 л. с.
Основное преимущество ветродвигателя Стрельца в сравнении с ветряными мельницами заключается в том, что при простоте конструкции и незначительной металлоемкости двигатель имеет ветроколесо с хорошими аэродинамическими качествами и может быть изготовлен силами колхоза при использовании местных материалов.
Затрата материалов на один двигатель составляет: древесины 13 куб. м и 575 кг металла. Стоимость рабочей силы и материалов при строительстве ветродвигателя, приобретение оборудования и строительство мельничного помещения составляют всего 18—20 тыс. рублей.
Ветродвигатель Д-15 строится с учетом достижений ветротехники и с учетом передового опыта строительства сельских ветряных мельниц.
К сожалению, наряду с такими совершенными ветряными мельницами очень часто предлагаются и очень плохие конструкции.
Так, например, Е. И. Смутченко предлагает использовать взамен зубчатых передач передачи фрикционные и даже канатные. Применение фрикционных передач в таких условиях эксплуатации, какие мы имеем при использовании мельничных агрегатов, вносит в конструкцию элемент, который снижает эксплуатационную надежность установки, и не может быть рекомендовано.
Применение же канатных передач при высоте ветродвигателя 12—16 м и непрерывном вращении головки, как указывалось выше, ничего кроме усложнения конструкции и ухудшения ее работоспособности не даст и также не может быть рекомендовано.
Так как на ветромельничных агрегатах во время их работы имеется постоянное наблюдение за ветродвигателем, можно не устанавливать автоматического регулирования скорости вращения и автоматической установки ветроколеса на ветер.
Регуляторы скорости вращения и мощности ветродвигателя следует устанавливать только на мощных ветромельничных агрегатах, ветродвигатель которых имеет ветроколесо диаметром 16—25 м, а также к ветродвигателям, работающим на вальцовые мельничные агрегаты.
Очевидно, что при наличии двух жерновых поставов от мельника требуется большое внимание к их обслуживанию и, следовательно, ветродвигатель должен быть предохранен от случайного повышения скорости ветра и увеличения числа оборотов при частичном снятии нагрузки.
Необходимость регулирования числа оборотов ветроколеса при работе на вальцовые мельницы вызвана повышенными требованиями к равномерности скорости вращения со стороны этих мельниц.
В настоящее время для привода вальцевых мельничных агрегатов рекомендуется использовать быстроходные заводские ветродвигатели, например, Д-18 и 1Д-18, обеспечивающие высокую равномерность скорости вращения, необходимую для хорошей работы мельницы.
Предложение П. И. Юдинцева
Примером успешного использования выбракованных деталей тракторов и сельскохозяйственных машин является ветродвигатель колхозного механика П. И. Юдинцева.
Ветродвигатели Юдинцева изготовлены из дерева и деталей тракторов и сельскохозяйственных машин в 2 вариантах.
В 1 варианте изготовлена ветряная мельница с 4-лопастным ветроколесом диаметром 16 м. Мощность мельницы составляет при скорости ветра 8—9 м в секунду около 25 л. с.
Лопасти ветроколеса аэродинамического профиля с обшивкой из просмоленного теса.
Регулирование мощности ветродвигателя осуществляется с Помощью воздушных тормозов, помещенных на торцах лопастей. Установка на ветер осуществляется штурвалом, от которого через систему шестерен поворачивается шатер мельницы.
Во всех основных узлах использованы выбракованные детали тракторов и автомашин и лишь несколько ответственных деталей были изготовлены на мотороремонтном заводе. Ветроколесо посажено на вал, изготовленный из вагонной оси.
Мельница имеет два жерновых постава 7/4 аршина.
Эта мельница, построенная П. И. Юдинцевым в колхозе «Красная заря», Юмского с/с, Свечинского района, Кировской области, обошлась колхозу в 12 тыс. рублей.
Во втором варианте автор построил универсальный ветродвигатель с ветроколесом диаметром 20 м. Мощность такого ветродвигателя при скорости ветра 8—9 м в секунду составляет около 40 л. с.
Ветроколесо имеет 4 лопасти обтекаемого профиля. Регулирование числа оборотов и мощности ветродвигателя выполнено поворотом концов лопастей (без стабилизаторов) с помощью центробежного регулятора. Поворотные части всех лопастей сблокированы.
От ветродвигателя приводятся: мукомольный жерновой постав 7/4 арш., обдирочный жерновой постав 7/4 арш., механические мастерские (два токарных станка, сверлильный станок, вентилятор на 2 горна), подключается механическая пила или генератор переменного тока 25 киловольт-ампер для освещения домов колхозников.
Колхозу имени 18 марта, Свечинского района, той же области, постройка такой установки обошлась всего в 26 тыс. рублей и 600 трудодней.
Как видим, использование деталей тракторов и сельскохозяйственных машин дает возможность значительно удешевить изготовление кустарных ветряных мельниц, улучшить их конструктивное оформление.
Это позволяет успешно внедрять в сельское хозяйство наряду с двигателями заводского производства и кустарные ветряные дерево-металлические двигатели.
Предлагаем посмотреть другие страницы сайта:
← Примерная тематика для изобретателей и рационализаторов | Предложения по аккумулированию энергии ветра →
