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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2187655
Kolbenmotor
Name des Antragstellers: Levon Muradian Muradovich (AM); Murad Muradyan L. (AM); Sedrakyan JL (RU)
Name des Erfinders: Levon Muradian Muradovich (AM); Murad Muradyan L. (AM); Sedrakyan JL (RU)
Der Name des Patentinhabers: Levon Muradian Muradovich (AM)
Korrespondenzanschrift: 115446, Moskau, ul. Akad Millionshtchikov, 18, kv.332. Zh.L.Sedrakyan
Startdatum des Patents: 2001.06.08
Die Maschine ist so konzipiert, Fluidenergie (Gas, Dampf, Flüssigkeit) in mechanische Arbeit oder umgekehrt zu konvertieren. Die Maschine weist ein Gehäuse 3 auf, mindestens einen prismatischen Feder 1, eine Abdeckung 4 versehen mit Ventilen 5 und 10, elastisch prismatischen Zylinder 2 die Kolbenstange 6 bis 11, mit einer Tragschiene zugeordnet 7. Der Kolben 6 befestigt ist koaxial am Ende einer prismatischen Feder 1 wobei prismatische elastische Ballon 2 angebracht, offenes Ende, das zusammen mit dem anderen Ende prismatisch Frühjahr versiegelt 1 am Gehäuse 3 mittels der Abdeckung 4 angebracht ist, während der untere elastische prismatische Behälter 2 hermetisch mit dem Kolben 6 in diesem Fall die Führungshalterung 7 befestigt ist, mit einer Stange kinematisch verbunden 11 stellt eine berührungsfreie Bewegung des Kolbens 6 und die geometrische Achse parallel Feder 1. die Erfindung stellt eine erhöhte Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Maschine, die Vereinfachung der Betriebsbedingungen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf die Energietechnik, und zwar auf Maschinen für Energie eines Arbeitsmediums (Gas, Dampf, Flüssigkeit) in mechanische Arbeit umwandelt und umgekehrt, und insbesondere auf Kolbenmaschinen.
Fluidenergie (Gas, Flüssigkeit oder Dampf) in mechanische Arbeit, wie die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens oder umgekehrt Kolbenmaschinen sind weit verbreitet beispielsweise zu konvertieren, für Hydraulikzylinder verwendet, Kolbenmotoren, Kompressoren, Pumpen usw.
Die am nächsten an der Erfindung ist , eine Kolbenmaschine, mit einem Gehäuse mit mindestens einer Endkappe innerhalb des Gehäuses wenigstens eine Feder koaxial darin angebrachten Balg angeordnet ist , deren Enden mit den Enden der Feder befestigt sind, die Ventile in dem Deckel mit der Kolbenstange montiert ist und Führungsunterstützung (US 5.158.005 A, Kl. 01 in der F 19/00, publ. 27.10.1992).
Nachteile dieser Erfindung sind , die Reibung zwischen den beiden Teleskopzylinder und dem Zylinder und zwischen dem inneren elastischen flexiblen Zylinder entstehen, die zu einer raschen Abnutzung der Teile führt; begrenzte Fortschritte beweglichen Teleskopzylinder und die Notwendigkeit für eine hochpräzise Bearbeitung von zueinander Flächen der Zylinder berühren.
Aufgabe der Erfindung ist es, die obigen Nachteile zu beseitigen und eine verbesserte Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Maschine zu schaffen, die Vereinfachung ihrer Betriebsbedingungen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Kolbenmaschine ein Gehäuse C durch mindestens eine Endkappe innerhalb des Gehäuses wenigstens eine Feder koaxial darin angebrachten eine Blase, deren Enden an den Federenden befestigt sind , angeordnet ist , die Ventile in dem Deckel angebracht ist einen Kolben mit Kolbenstange und einem Führungsträger, ist ein Ende der Feder mittels des Deckels hermetisch an dem Körper befestigt ist, an das andere Ende der Feder koaxial mit der Kolbenstange befestigt mit einem Arbeitsfluid Lage ist, eine abgedichtete Kammer zu bilden Energie in Bewegung eines Kolbens gemäß einer geometrischen Achse der Feder umzuwandeln. Darüber hinaus kann die Feder, und der Ballon eine prismatische Form, eine zylindrische Form oder kegelstumpfförmig. Die Feder und der Ballon kann Torusform Abschnitt und Kolben kann zur Bewegung entlang der geometrischen Achse der Federführungs durch Rotation des Trägers befestigt werden. Darüber hinaus kann die Feder integral ausgebildet sein. Blase kann als Faltenbalg ausgebildet werden, und die Innenfläche der Feder fest Sitz mit seiner Verformung zu können.
In einer weiteren Ausführungsform ist eine flexible Blase in dem die Feder zusammen mit einem inneren elastischen Zylinder installiert ist eine abgedichtete Kammer zu bilden, Kühlmittel in die Kammer und eine Schmierfluid zu versorgen.
Die Zwischenzone zwischen dem Gehäuse und der Feder kann mit einer Kühl- und Schmierflüssigkeit gefüllt werden.
Ein Ausführungsbeispiel sieht die Verwendung des Stellkolbens, wobei die Ventile zu dem Arbeitsfluiddruck-Steuer montiert sind.
Der Ballon kann aus einem elastischen Material hergestellt sein und ist mit spiralförmig angeordneten relativ zu einer Zylinderachse von starken Fäden, beispiels kordverstärkten.
In Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform des Deckels hat eine Becherform, in dem Gehäuse angeordnet und zwischen der Außenfläche des Deckels und der Innenfläche des Gehäuses ist eine Feder mit einem Ballon. Der Zylinder kann in einer Feder montiert werden und montiert in vorgespannten Zustand.
Der Frühling ist der Hauptteil der vorgeschlagenen Kolbenmaschine. Es dient als Arbeitsfluid für die Druckerfassungs und gleichförmige Verlängerung und Verkürzung der Blase und die Bereitstellung einer Betätigungskraft Bereitstellen Verschiebung des Kolbens zu schaffen, wenn die Maschine im Motorbetrieb oder ein Hydraulikzylinder ist. Die Steifigkeit der Feder sollte ausgewählt werden, um die Druckkammer mit der maximalen Stärke der Kolbenbewegung zu ermöglichen. Die vorgeschlagene Maschine kann die potentielle Energie der elastischen Verformung der Feder für den Rückhub zu verwenden.
Für leistungsstarke Kolbenmaschinen, die Hochdruck-Arbeitskörper verwenden oder benötigen viel Druckkraft zu bekommen, sollte der Vorzug zu schneiden prismatische Quellen gegeben werden (1, 2).
Bei Maschinen, in Kompressor-Modus arbeitet, ist es bevorzugt, die prismatische Feder (3), polygonal Flächenelemente, die auf einem gemeinsamen Biegung und Torsion arbeiten zu verwenden, aber im Gegensatz zu den Schlitzfedern aus einzelnen Plattenelementen zusammengebaut sind, der Abstand zwischen dem bei der Montage der Feder installiert ist Verwendung von Plug-in-Dichtungen. Sie ermöglichen nicht nur fast jede Federrate mit ausreichender Festigkeit zur Verfügung zu stellen, sondern bietet auch verschiedene Konfigurationen von achsensymmetrischen Innenfläche der Feder, was sehr wichtig ist, wenn eine hochfeste verstärkte Fäden (Schnüre) oder Metall, flexible zylindrische Tanks (Balg) verwendet wird. Die Verwendung der Blase in der Kolbenmaschine sorgt für maximale Dichtdruckkammer, ohne die Notwendigkeit für ein obligatorisches System des Schmierens von Oberflächen reiben und keine hochpräzisen Oberflächenbehandlung einzelner Maschinenteile. Eine Blase aus einem elastischen, leicht deformierbaren Material, wie Gummi, und kann eine Becherform oder ein Rohr aufweisen. Das Funktionsprinzip eines Kolbenmaschine ermöglicht Materialien mit geringer Festigkeit als Blasenwand zu verwenden, sind Vermittler der Hochdruckarbeitsfluid an den Wänden der prismatischen Frühling zu übertragen, was zu einer vergleichsweise geringen Spannungen in den Wänden der Blase beiträgt. Für diese Blase Wandstärke, so dass der maximale Hub des Kolbens gewählt, wenn er die gleiche Größenordnung wie der Abstand zwischen den Windungen einer Schraubenfeder oder eine geschlitzte Ringfederelemente bei ihrer maximalen Offenstellung hat. Für Kolbenmaschinen in Kompressor-Modus arbeitet, muss Blasenwanddicke auf etwa die Hälfte des Abstands zwischen den kreisförmigen Federelemente in seiner maximalen Offenbarung als bis zu diesem Punkt radiale Verformung der Blase gleich signifikant werden und kann zur Zerstörung des Behälters führen. In der vorgeschlagenen Maschine, und beide Enden der Federblase aneinander befestigt, um die Bedingungen für ihre gemeinsame Verformung zu erzeugen und dadurch ermöglichen, die Blase in Kontakt mit der Innenfläche der Feder nahezu ihre gegenseitige Verschiebung zu beseitigen. Dies hilft, Verschleiß zu reduzieren und wesentlich die Lebensdauer der Blase erhöhen. Der Deckel der Druckkammer mit Ventilen zum Einlass und Auslass der Arbeitsflüssigkeit ausgerüstet, schließt hermetisch das offene Ende der Blase und in Verbindung mit der Feder befestigen ihn an die Maschine. Im Fall hat die Maschine einen Hohlraum, in dem eine Spaltfeder mit einem elastischen Ballon gesetzt ist. Der Kolben und der Pleuelstange einstückig ausgebildet sind und koaxial zu dem beweglichen Ende der Feder befestigt. Sie montiert ist und der Boden der Blase. Die Führungsstütze an dem Körper der Maschine befestigt und ermöglicht die Bewegung des Kolbens gemäß einer geometrischen Achse der Feder.
Die Verwendung von vorgespannten prismatische Komponente der Feder ermöglicht eine konstante Federsteifigkeit signifikant die Stärke der Druckkammer zu erhöhen. Installation Schraubenfeder zwischen den Windungen, von denen die Anfangszeit kein Spalt im Inneren der geschlitzten Federn notwendige Steifigkeit ermöglicht, indem die Anzahl der Windungen pro Länge der Feder Erhöhen einer Mindestgröße Windungs Abstand bei maximaler Kolbenhub sicherzustellen und dadurch erheblich die Betriebsbeanspruchungen zu reduzieren in den Wänden der Blase wirken. Dies reduziert die Anforderungen an die Festigkeitseigenschaften von Blasen.
Um die Möglichkeit einer elastischen Verformung der Blase zu erhöhen, die Menge an Kraft erforderlich ist, reduziert die größtmögliche Hub zur Gewährleistung einer einheitlichen Verpackung Blase zu erreichen, wenn die Rückverformung der Feder ist es zweckmäßig, einen elastischen ballonförmigen Balg zu verwenden, die schrittweise Feder im nicht verformten Zustand befindet. Dieser Entwurf macht es möglich, nicht nur deutlich das maximale Hub des Kolbens und die Haltbarkeit der Blase zu erhöhen, aber auch Metallbehälter zylinderförmigen Balg verwenden. Dies ermöglicht die Verwendung einer Kolbenmaschine und in extremen Betriebsbedingungen, wenn die Blase Temperatur hoch oder große Staudrücke ist oder arbeitet sie in feindlichen Umgebungen, wo es praktisch zu verwenden Blasen aus organischen Materialien nicht möglich ist.
Zur Verminderung der Reibung und der Verschleiß der Blase und das Kühlen und Einheiten beweglichen Kolbenmaschine in dem Bereich zwischen der Blase und den Wänden des Maschinenrahmens Schmierflüssigkeit zugeführt wird. Es ist möglich, die Innenfläche der Schraubenfeder Nut um den Schmiervorgang Blase zu verbessern. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer der Hauptteile von Kolbenmaschinen und schafft die Voraussetzungen für seine Verwendung unter intensiver Betriebsbedingungen.
Um die Verwendung von Dichtungen im Schmiersystem beseitigen - ist vorzuziehen, die zweite Kühl Blase mit einer Feder zu verwenden, darin angebracht ist und ein anderer elastischer Ballon. In diesem Fall sind die äußeren Enden des Zylinders hermetisch an den Enden der parallelen Feder befestigt mit dem inneren Blase umschlossenen Kammer zu bilden, in dem Flüssigkeit zugeführt wird Gleitfähigkeit Kühlung. Dies vermeidet Verlust von Kühlschmierstoff und liefert zuverlässige Kühlsystem.
Es kann auf der Innenseite der Federoberfläche sein, gelten Gleitbeschichtung, beispielsweise Graphit. Dies verringert die Reibungskraft zwischen der Feder und dem elastischen Ballon und erhöht dadurch die Haltbarkeit der Blase. Um die Kontaktstärke des letzteren erhöhen sie mit spiralförmig angeordneten relativ zur Längsachse des Zylinders starken Faden (Kabel) verstärkt werden kann, ist die Lage der Bewehrung für eine relativ hohe Festigkeit Blase erlaubt, wenn es ausreichend elastisch ist, dass die Bedingungen für den Einsatz von Hochdruck-Arbeitsflüssigkeiten schafft.
Touch Blasenwand Blase mit Feder Wänden bequem als ein Kegelstumpf, deren Scheitel auf der Seite des Kolbens ist gemacht zu reduzieren. Dadurch werden die Reibungskräfte in der Zone des größten Verschiebungs Blase zu reduzieren und seine Lebensdauer zu erhöhen.
Für hohe Arbeitsfluiddruck in der Kompressionskammer des Zylinderdeckels ist bequem, die becherförmig (Figur 3), deren Länge an die Arbeitslänge der Feder in ihrem undeformierten Zustand gleich herzustellen ist, aber kleiner als der Außendurchmesser Glaszylinderdurchmesser in dem Federhohlraum eingeschrieben und ermöglicht eine Zwischenzone zwischen der Außenfläche und der Hohlraumabdeckung Feder gebildet installiert Blase.
Die Kolbenmaschine kann mit dem elastischen rohrförmigen Ballonform. Dann sollte das bewegliche Ende der Blase einen Flansch aufweisen, der durch einen Kolben an dem beweglichen Ende der Feder befestigt abgedichtet ist (3).
Um die Haltbarkeit der Blase aus bestimmten Sorten von Gummi, wie Isoprengummi Blase erhöhen sollte in der Feder im vorgespannten Zustand befestigt werden. Das gleiche gilt für die zylinderförmigen Faltenbalg.
Das Vorhandensein des Ventils erlaubt es dem Kolbenmaschine der vorgeschlagenen Ausbildung als Pumpe oder Verdichter zu verwenden.
Die beschriebenen Verbesserungen reduzieren Präzision in der Fertigung von Teilen und dadurch erheblich die Komplexität der Produktion zu reduzieren, hohe Dichtigkeit der Druckkammer zu gewährleisten, die Schmierbedingungen für beide Seiten bewegenden Oberflächen der Maschinenteile zu verbessern, entlang der Kreisbogenbewegung des Kolbens ermöglichen und Wartung der Maschine erleichtern. Dies vereinfacht die Herstellung von schweren Maschinen und vereinfacht und Reparaturmaschinen, die auf eine Blase Ersatz reduziert.
Die Erfindung wird durch Zeichnungen veranschaulicht, wobei
1 schematisch eine Kolbenmaschine, die allgemeine Form
2 - ein Ausführungsbeispiel der Kolbenmaschine mit ein beschnittenes Torus zylinderförmigen
Fig. 3 - Kolbenmaschine mit zwei Federn (Schlitz und Spirale) und eine Abdeckung mit einer Becherform mit
Die Kolbenmaschine weist zumindest eine Feder 1 (prismatisch, zylindrisch, konisch, toroidförmigen et al.), Dessen eines Ende einen Flansch, der mit Schrauben an dem Gehäuse 3 und die Dichtung den Deckel 4 darauf montierten einen Einlass 5 zu fixieren können und Auslaß 10 Ventile. In der Federkammer koaxial eine Blase 2 eine Becherform aufweist, deren offene Ende hermetisch zusammen mit der Feder 1 mit dem Deckel 4 auf dem Gehäuse 3. Die Unterseite der Blase und zwei beweglichen Federn befestigt an einem Ende des Kolbens 6 dicht und ohne die Schaffung Vorspannung befestigt ist 1 in der Feder und der Blase 2. die Kolbenstange 6, 11 beweglich gelagert sind und mit der Tragschiene 7 verbunden, die an dem Gehäuse fest 3 der Kolbenmaschine befestigt ist. 3 mit dem Federgehäuse 1 bilden der Hohlraum 8, damit sie leicht zu implementieren Kühlung und Schmierung der Federn 1 und 2 der Blase.
2 zeigt eine Ausführungsform einer Kolbenmaschine, wenn die Feder Blase 1 und 2 Torusform abgeschnitten werden, und der Führungsstützglied 7 dreht Paar.
Hubkolben-Maschine im Motorbetrieb arbeitet wie folgt. 5 durch das Einlaßventil in die elastische Blase 2 Arbeitsfluid unter Druck zugeführt wird. Blase 2 sich ausdehnt und erzeugt eine Kraftmotor für ein Ende der Feder bewegt, die verformt wird, bewegt sie an dem Kolben befestigt 6. Der Kolben 6 entlang des Bogens bewegt sich entlang der geometrischen Achse der Feder bewegt 1. Wenn der Rückhub des Kolbens 6, des Auslassventils öffnet 10 und elastische Kraft, die durch die Blase 2 und der Feder 1, der Kolben 6 kehrt in die Ausgangsposition ausgeübt wird. Somit wird das Arbeitsfluid aus dem Tank 2 über Auslaßventil 10 (Figur 2) verschoben wird.
Fig. 3 schematisch eine Kolbenmaschine mit einem Deckel 4 eine Becherform aufweist. 1 ist eine Verbundfeder und umfasst eine aufgeschnittene eine Schraubenfeder und eine Feder 9, ein Minimum durch das Produkt aus der Druckkammer Kappenlänge bestimmt Größe - 4 Glas die Querschnittsfläche zwischen der äußeren Oberfläche der Abdeckung ausgebildet - 4 Glas und die innere Oberfläche der Blase 2-Stamm.
Wenn ein Kolbenmotor Kompressor oder Pumpenmodusbetrieb verwendet wird unter Verwendung eines Antriebs in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt (nicht gezeigt), und Antreiben der Kolbenstange und dem Zylinder und der Druckfeder.
Die vorliegende Erfindung kann durch die Maschine durchgeführt zum Umwandeln des komprimierten Arbeitsfluids in mechanische Energie und umgekehrt zur Umwandlung der mechanischen Arbeit in Geräten verwendet werden, die Energie des komprimierten Arbeitsfluids.
FORDERUNGEN
einen Körper mit mindestens einer Endkappe Kolbenmaschine innerhalb des Gehäuses, zumindest eine Feder koaxial darin eine Blase angeordnet ist, deren Enden mit den Enden der Feder befestigt sind, die Ventile in der Abdeckung, um den Kolben und die Stange angebracht ist und die Führungsunterstützung, daß ein Ende der Feder mittels des Deckels gekennzeichnet hermetisch mit dem Gehäuse an dem anderen Ende der Feder befestigt ist, die koaxial mit der Kolbenstange befestigt mit einem Arbeitsfluid Lage ist, eine abgedichtete Kammer zu bilden Energie in Bewegung eines Kolbens gemäß einer geometrischen Achse der Feder umzuwandeln.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder und der Zylinder eine prismatische Form aufweisen.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder und der Zylinder zylindrisch sind.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder und der Ballon kegelstumpf sind.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder und der Zylinder sind Teile einer Torusform und der Kolben beweglich ist, entlang der geometrischen Achse der Federführungs durch Rotation des Trägers.
Maschine nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder integral hergestellt ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg als Faltenbalg ausgebildet ist und die Innenfläche der Feder ist fest Sitz mit seiner Verformung angepasst.
Maschine nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenzone zwischen dem Gehäuse und der Feder mit Kühl- und Schmierflüssigkeit gefüllt ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Antriebskolben und die Ventile montiert zu der Arbeitsfluiddrucksteuerung vorgesehen.
Maschine nach einem der Ansprüche 1-9, wobei der Ballon aus einem flexiblen Material und verstärkt mit spiralförmig angeordneten relativ zu einer Zylinderachse von starken Fäden, wie beispielsweise ein Kabel hergestellt wird.
Maschine nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung eine Becherform aufweist, angeordnet in dem Gehäuse und zwischen der Außenfläche des Deckels und der Innenfläche des Gehäuses ist eine Feder mit einem Ballon.
Maschine nach einem der Ansprüche 1-11, wobei der Behälter in der Feder installiert ist und in einem vorgespannten Zustand fixiert.
Maschine nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner zusätzliche elastische Zylinder, der Feder zusammen mit einem inneren elastischen Zylinder installiert ist eine abgedichtete Kammer zu bilden, Kühlmittel in die Kammer und eine Schmierfluid zu versorgen.
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Erscheinungsdatum 28.12.2006gg
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