универсальный винт
Классы МПК: | B63H1/26 лопасти |
Патентообладатель(и): | Писаревский Валентин Иванович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-07-05 публикация патента:
10.04.2008 |
Изобретение относится к судовым винтовым движителям и касается создания винта для работы в любых текучих водных и воздушных средах, а также может быть использовано в любой области хозяйства. Универсальный винт выполнен из листового материала постоянного сечения и состоит из ступицы в виде ромба, на каждой из сторон которого расположены лопасти, отогнутые под углом от 10 до 90 градусов относительно ступицы в противоположные относительно друг друга стороны. Винт имеет стойки, установленные между верхней и нижней лопастями по краю. К торцевой части лопастей винта могут быть пристыкованы дополнительные сектора для увеличения тяги. Изобретение позволяет упростить конструкцию винта, устранить шум и кавитацию при работе винта и повысить его долговечность и надежность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Формула изобретения
1. Универсальный винт, выполненный из листового материала постоянного сечения и состоящий из ступицы в виде ромба, на каждой из сторон которого расположены лопасти, отогнутые под углом от 10 до 90° относительно ступицы в противоположные относительно друг друга стороны, и стоек, установленных между верхней и нижней лопастями по краю.
2. Универсальный винт по п.1, отличающийся тем, что к торцевой части лопастей пристыкованы дополнительные сектора.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике движителей для работы в любых текучих и воздушных средах и может быть использовано в любой области хозяйства.
В результате проведенного патентно-информационного поиска аналога выявлено не было. Существующие конструкции винтов очень сложны в изготовлении. При работе винт рассекает среду, в которой работает, создавая давление на задней части лопасти и разрежение на передней выпуклой части лопасти. При этом вихревые потоки создают шум при работе в газовой среде, а в жидкой среде - кавитационные процессы. Этим обусловлено разрушение винта. Кроме этого, при работе в воздушной среде при определенной частоте вращения к.п.д. винта падает.
Задача изобретения состоит в упрощении конструкции винта, устранении шума и кавитации при работе винта и повышении долговечности и надежности винта.
Сущность изобретения состоит в том, что у винта, выполненного из листового материала постоянного сечения, ступица представляет собой ромб, на каждой стороне которого расположены лопасти, отогнутые под углом от 10 до 90 градусов относительно ступицы в противоположные относительно друг друга стороны, а между верхней и нижней лопастями по краю расположены стойки.
Для повышения к.п.д. винта нужно увеличить площадь поверхности лопастей. Это достигается путем пристыковки дополнительных секторов к торцевой части лопастей винта.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена развертка винта, на фиг.2 - вид винта в трех проекциях.
Винт изготавливается из любого листового материала постоянного сечения, например из пластика, композитного материала, металлов и т.п. Винт состоит из ступицы в виде ромба 1 и примыкающих к сторонам ромба четырех лопастей 2. Форма лопастей может быть любой конфигурации в зависимости от назначения винта. В приводимом примере каждая из лопастей выполнена в виде кругового сектора, одна из сторон которого является стороной ромба. Каждая лопасть отогнута под углом относительно плоскости ромба в противоположные относительно друг друга стороны. В приводимом примере угол равен 90°. Угол может варьироваться от от 10° до 90°. Величина угла зависит от назначения винта, т.е. от среды, к которой винт будет работать Для придания жесткости конструкции между верхней и нижней лопастями по краю можно установить стойки 3 или скрепить между собой края лопастей.
Отношение площади лопастей к диаметру винта получается больше единицы, что позволяет создать большие тяговые характеристики винта. Для работы в смешанных средах (например, вода и воздух) в конструкции винта для увеличения тяги к торцевой части лопастей (к сторонам, которые не примыкают к стороне ромба) пристыковывается дополнительный сектор, который увеличивает площадь лопастей.
Устройство работает следующим образом.
При вращении винта лопасти 2 не режут, а ввинчивают в себя среду. При этом вращение среды начинается перед винтом, а после винта лопасти не спрямляют поток, а закручивают его по винтовой спирали, равной шагу винта. Этим обеспечивается бесшумность работы, отсутствие кавитации и, как следствие, долговечность.
Изменяя геометрические размеры ступицы в виде ромба, можно получать винты, где длина ступицы в несколько раз превышает размеры диаметра винта (Дв) и наоборот. Это делает винт универсальным в применении.
Технический результат изобретения заключается в том, что у винта на внешней и внутренней поверхностях лопастей не создаются вихревые потоки, течение жидкостей и газов ламинарное, нет кавитации и шума при работе в любых средах.
При любой частоте вращения к.п.д. винта будет величиной постоянной либо порог снижения к.п.д. будет значительно выше, чем у существующих конструкций винтов.
Одним из достоинств предлагаемого изобретения является простота и дешевизна изготовления винтов, так как можно применять штамповку и исключить сложные расчеты сечений лопастей.
Простота конструкции позволяет изготавливать винты в условиях производства на стандартном оборудовании.
движитель (винт) - патент 2524511 (27.07.2014) | |
водометный движитель - патент 2523720 (20.07.2014) | |
лопастная система водометного движителя - патент 2510357 (27.03.2014) | |
движитель (винт) - патент 2501706 (20.12.2013) | |
движитель (винт) - патент 2469906 (20.12.2012) | |
судовой движитель-концентратор - патент 2438917 (10.01.2012) | |
электромагнитный движитель в жидких средах с электрической редукцией - патент 2421373 (20.06.2011) | |
способ и устройство для перемещения в газообразной или жидкой среде - патент 2412082 (20.02.2011) | |
винт - патент 2401770 (20.10.2010) | |
гребной винт для надводного и подводного транспорта чурилина с.н. - патент 2390463 (27.05.2010) |