Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4120
.pdf
карманы с различной площадью поперечного сечения или вместимостью. Указанные лопатки, которые могут
быть выполнены из гибких металлических полос пружинной стали, немецкого серебра или подобного
материала и которые могут быть покрыты или облицованы кожей, резиной, балатой или другим подходящим
материалом для упаковки или защиты, могут располагаться внутри цилиндрического корпуса и быть
соединены своими внешними концами с плотно прилегающей облицовкой, вращательно установленной
внутри указанного корпуса, причем указанная облицовка приводится в движение или может приводиться в
движение валом, расположенным концентрично по отношению к указанному корпусу и его облицовке. На
своих внутренних концах гибкие лопатки соединены с вращающейся втулкой, установленной на коротком валу
или шпинделе, выступающем внутри корпуса и расположенном эксцентрично [Pr'ie 1/-] J da. e2S относительно
указанного ведущего или ведомого вала.
Лопатки могут иметь начальный угол наклона 40 градусов в направлении вращения, а наружный корпус и его
облицовка могут быть снабжены соответствующими входными или выходными отверстиями, либо облицовка
может быть перфорированной. В качестве альтернативы, облицовка 45 может быть выполнена из одного или
пары дисков, которые прилегают к боковым сторонам корпуса и соединены между собой по периметру
поперечными перекладинами, к которым прикреплены внешние кромки или концы 50 гибких лопаток.
Могут быть предусмотрены средства для изменения положения входного или выходного отверстий, а также
степени эксцентриситета указанного короткого вала и его вращающейся втулки относительно ведущего или
ведомого вала.
В одном из конструктивных вариантов настоящего изобретения, более конкретно предназначенном для
использования в качестве роторного насоса, устройство включает в себя внешний корпус, выполненный с
соответствующим образом расположенными входными и выходными отверстиями для рабочей жидкости. Из
одной из сторон корпуса внутрь него выступает неподвижный вал, на котором вращательно установлена
втулка 65, предпочтительно в шарикоподшипниках. Внутри указанного наружного корпуса также расположен
перфорированный цилиндр или вкладыш, закрытый с одной из своих сторон диском, который опирается на
одну из боковых стенок наружного корпуса и соединен с приводным валом, причем приводной вал
расположен концентрично по отношению к корпусу, но эксцентрично по отношению к валу, на котором
установлена вращающаяся втулка. Предусмотрено подходящее количество гибких лопаток (например,
четыре), соответствующих по ширине внешней оболочки, так что они плотно прилегают своими краями к
боковым сторонам оболочки или вращающегося диска, причем внутренние концы этих гибких лопаток
прикреплены на равном расстоянии друг от друга вокруг вращающейся втулки, а внешние концы — на равном
расстоянии друг от друга вокруг внутренней части вращающейся облицовки.
В процессе работы, при вращении приводного вала, вращается также и вкладыш, к которому присоединены
задние концы гибких лопаток, и, поскольку внутренние концы этих лопаток соединены с вышеупомянутой
вращающейся втулкой, лопатки будут вращаться вокруг этой втулки. Вследствие эксцентричного
расположения вращающегося вала относительно приводного вала, гибкие лопатки в разных точках каждого
цикла вращения будут изгибаться или деформироваться по мере приближения к узкому каналу под
эксцентрично расположенным валом и вкладышем и прохождения через него, а затем будут возвращаться в
нормальное положение по мере приближения к более широким участкам канала 3 над указанным
эксцентрично расположенным валом и прохождения через них, в результате чего сначала они будут
сближаться, а затем размыкаться, образуя полости с различной площадью поперечного сечения.
Лопатки могут быть прикреплены к облицовке и к вращающейся втулке подходящим образом, образуя
герметичное соединение. Например, облицовка и вращающаяся втулка могут быть снабжены выступами, а
концы гибких лопаток могут быть согнуты или загнуты таким образом, чтобы образовать замкнутую петлю.
Петлеобразная часть снабжена углублениями, которые надеваются на указанные выступы, после чего
лопасти крепятся к выступам путем пропускания штифта через выступы и сложенные части гибких лопастей.
Таким образом, штифт будет выполнять двойную функцию: удерживать лопатки на выступах и прижимать
гибкий уплотнительный материал, такой как кожа, покрывающий указанные лопатки, к вкладышу и
вращающейся втулке, образуя герметичное соединение, и одновременно создавая шарнир, позволяющий
небольшое относительное перемещение гибких лопаток относительно вкладыша и вращающейся втулки.
Тот же принцип может быть применен и к ветряным мельницам, используемым на суше или на борту корабля
вместо парусов, при этом устройство может быть расположено вертикально или горизонтально по желанию, а
также предусмотрен и установлен на корпусе подходящий руль. Корпус, к которому подсоединены наружные
концы лопаток, может иметь входные и выходные отверстия, которые могут быть расположены или иметь
такую кривизну, чтобы создавать движущий импульс в желаемом направлении вращения. Вместо кожухового
кольца могут быть предусмотрены мембраны, к внешним концам которых подсоединены лопасти, чтобы
обеспечить свободный поток воздуха к гибким лопастям.
При использовании кожуха на его внешней стороне могут быть предусмотрены неподвижные лопатки,
которые способствуют вращению, а также, при необходимости, под воздействием ветра поднимают кожух и
лопатки, тем самым снижая нагрузку на упорные подшипники ведомого вала.
Лопатки и их кожухи могут иметь любую желаемую длину, или же могут использоваться отдельные группы,
наложенные друг на друга.
Дата: 27 ноября 1924 года.
IHASELTINE, LAKE & Co., 28, Southampton Buildings, Лондон, Англия, и 15, Park Row, Нью-Йорк, США, агенты
заявителей.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 3218, 1925 г. н.э.
Усовершенствования, относящиеся к устройствам, пригодным для использования в качестве роторного
насоса, двигателя, воздушного компрессора, мотора, ветряной мельницы, дрели, счетчика, воздуходувки,
вакуумного насоса и тому подобного.
Мы, Эрнест Фьюрнерд, инженер, подданный короля Великобритании, Пол Сисмоф, гражданин России, и
Фредерик Уолтер Хиллвелл, подданный Великобритании, все проживающие по адресу: Виктория-стрит, 5,
Вестминстер, Лондон, юго-запад 1, настоящим заявляем, что природа данного изобретения заключается в
следующем: В описании нашей совместной заявки
В патентной заявке № 28469 от 1924 года мы описали устройство, пригодное для использования в качестве
роторного насоса, двигателя, воздушного компрессора, мотора, ветряной мельницы, дрели, счетчика,
воздуходувки, вакуумного насоса или тому подобного, включающее одну или несколько гибких лопаток,
которые перемещаются или перемещаются таким образом, что они последовательно изгибаются или
сгибаются из вытянутого положения, образуя 6° настолько тангенциально относительно указанного
эксцентрично расположенного элемента, и на одном или обоих своих концах каждая лопатка соединена с
облицовкой или с эксцентрично расположенным элементом таким образом, чтобы допускать небольшое
угловое перемещение на 7° между лопаткой и точкой или точками ее соединения. Благодаря такой
конструкции предотвращается излишняя нагрузка на лопатки, особенно в местах их соединения. 75 Жидкость,
с которой осуществляется операция, предпочтительно подается через входные отверстия, образованные в
эксцентрично расположенном элементе, причем указанные отверстия также имеют такую форму, чтобы
уменьшить трение и обеспечить или стремиться обеспечить движущий импульс в направлении вращения
указанного элемента.
Также может быть предусмотрена возможность изменения степени эксцентриситета указанного эксцентрично
расположенного элемента 85 с целью изменения производительности или мощности компрессора или насоса.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, в частности, предназначенному для
использования в качестве компрессора или насоса, предусмотрена пара цилиндров (90), расположенных по
разные стороны центрального корпуса, в котором находятся входное и выходное отверстия для рабочей
жидкости. Каждый цилиндр компрессора или насоса содержит гильзу, которая вращается в качестве
холостого колеса и имеет четыре выступа или бугорка, имеющих указанную выше форму, а также
эксцентрично расположенный элемент и четыре гибких и тангенциально расположенных лопатки. Оба
механизма, как указано, эксцентрично расположенные элементы установлены на общем валу,
расположенном по центру цилиндров и корпуса, и приводятся в движение от любого подходящего источника
энергии. Один конец каждой лопатки (105) соединен с направляющим роликом, а другой конец — с
эксцентрично расположенным элементом; в одной или обеих точках соединения предусмотрено шарнирное
соединение. Выходной патрубок для жидкости каждого компрессора или насоса 110 расположен в точке
максимального сжатия или вблизи нее, то есть в точке, где гибкие лопатки проходят между эксцентрично
расположенным элементом и футеровкой, и сообщается через футеровку с центральным корпусом, при этом
входной патрубок для жидкости, который также выполнен в указанном центральном корпусе, приспособлен
для того, чтобы соединяться с патрубками, проходящими через эксцентрично расположенный элемент 120
внутрь компрессора или насоса.
Следует понимать, что гильза, вместо того чтобы вращаться как натяжной ролик, может работать как
приводной элемент для эксцентрично расположенного элемента 125, или что и гильза, и эксцентрично
расположенный элемент могут быть приводимыми в движение.
В случаях, когда эксцентрично расположенный элемент имеет степень 130 карманов различной площади
поперечного сечения или емкости. С этой целью указанные лопатки могут быть соединены своими внешними
концами с плотно прилегающей облицовкой, которая вращательно установлена внутри внешнего корпуса, а
своими внутренними концами — с элементом, вращательно установленным внутри корпуса и расположенным
эксцентрично относительно указанной облицовки.
Согласно одному из вариантов настоящего изобретения, указанная облицовка снабжена выступающими
внутрь выступами или бугорками, число которых соответствует числу гибких лопаток и которые расположены
между ними и точками их соединения с облицовкой, причем передние поверхности указанных выступов или
бугорков изогнуты или концентричны с облицовкой, так что во время каждого цикла вращения, по мере
приближения гибких лопаток к узкому каналу между эксцентрично расположенным элементом и облицовкой
или их прохождения через него, каждая лопатка последовательно изгибается или сгибается вплотную к
своему прилегающему выступу. Таким образом, рабочая жидкость, или жидкость, на которую воздействует
насос, эффективно сжимается, особенно в случае компрессора или насоса, и предотвращается перемещение
жидкости, которая в противном случае оказалась бы запертой между изогнутой лопаткой и футеровкой.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения, соприкасающиеся боковые поверхности выступов
или бугорков имеют противоположную форму, так что изогнутые поверхности обращены к жидкости при ее
входе или выходе из аппарата, тем самым уменьшая трение и обеспечивая беспрепятственное
проникновение жидкости внутрь корпуса, а также заставляя жидкость при выходе из аппарата передавать
«движущий импульс» на изогнутую поверхность выступа, расположенного непосредственно перед ним.
Любая тенденция к увеличению износа на стороне нагнетания (в случае насоса или компрессора) или на
стороне впуска (в случае двигателя) также снижается или устраняется. Указанные изогнутые поверхности
также позволяют лопаткам при изгибе точно повторять форму боковых поверхностей, выполняя ту же
функцию, что и ранее.
Согласно другой особенности настоящего изобретения, и особенно в случае компрессора или насоса,
указанная гильза приспособлена для работы в качестве холостого колеса, а эксцентрично расположенный
элемент приводится в движение от подходящего источника энергии, так что лопатки попеременно изгибаются,
а затем возвращаются в свое нормальное положение.
Согласно другой особенности настоящего изобретения, указанные лопатки расположены тангенциально или
приблизительно с эксцентриситетом 11 249 587 - 4 249 587, так что каждая гибкая лопатка, последовательно
проходя между ограниченной частью корпуса, образованной между цилиндрическим и эксцентрично
расположенным элементом, и концентрически изогнутой поверхностью одного из выступов, будет
прижиматься к указанному выступу и закрывать указанную ограниченную часть, в результате чего сторона
всасывания будет надежно отделена от стороны подачи аппарата. Следовательно, лопатка не будет
подвергаться нежелательной реактивной силе, которая в противном случае была бы вызвана воздействием
рабочей среды под давлением -15 при выходе из выходного отверстия на заднюю сторону лопатки. Таким
образом, лопатки теоретически могут обладать бесконечной гибкостью или эластичностью.
При необходимости на лопатках могут быть установлены уплотнительные элементы, сменные фрикционные
полосы или их аналоги, расположенные, например, между кромками лопаток и боковыми стенками корпуса.
Датировано 4 февраля 192,5 года.
Компания HASELTINE, LAKE & Co., расположенная по адресу: Southampton Buildings, 28, Лондон, Англия, и
Park Row, 15, Нью-Йорк, США, является представителем заявителей.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 5253, 1925 г. н.э.
Усовершенствования, относящиеся к устройствам, пригодным для использования в качестве роторного
насоса, двигателя, воздушного компрессора, мотора, ветряной мельницы, дрели, счетчика, воздуходувки,
вакуумного насоса и тому подобного.
Мы, Эрнест Фойерэнд, инженер, подданный короля Великобритании, Поль Шишофф, гражданин России, и
Фредерик Уолтер Иаллевелл, подданный Великобритании, все проживающие по адресу: Виктория-стрит, 5,
Вестминстер. Лондон, ЮЗ 1, настоящим заявляет, что сущность данного изобретения заключается в
следующем. В спецификации нашего совместного проекта
В патентной заявке № 28469 от 1924 года мы описали устройство, пригодное для использования в качестве
роторного насоса, двигателя, воздушного компрессора, мотора, ветряной мельницы, дрели, счетчика,
воздуходувки, вакуумного насоса или подобного устройства, включающее одну или несколько гибких лопаток,
которые перемещаются или перемещаются таким образом, что они последовательно изгибаются или
сгибаются из вытянутого положения, образуя полости различной площади поперечного сечения или
вместимости, причем указанные лопатки соединены своими внешними концами с плотно прилегающей
облицовкой, которая вращательно установлена внутри внешнего корпуса, а своими внутренними концами — с
элементом, вращательно установленным внутри корпуса и расположенным эксцентрично относительно
указанной облицовки.
В технической документации нашего параллельно рассматриваемого проекта
В заявке на патент № 3218 от 1925 года мы также описали различные усовершенствования этого устройства,
включающие, среди прочего, использование вкладыша, снабженного выступающими внутрь бугорками или
выступами, число которых соответствует количеству гибких лопаток и которые расположены между ними и
точками их соединения с вкладышем, причем лопатки предпочтительно расположены тангенциально или
приблизительно тангенциально относительно эксцентрично расположенного элемента, чтобы избежать
излишнего натяжения лопаток. Опыт показал, что в устройстве такого типа, особенно при его использовании в
качестве насоса, двигателя или гидравлического трансмиссионного устройства, существует тенденция к
возникновению циклических колебаний 7:
из-за того, что импульсы, передаваемые через гибкие лопатки, неравномерно распределяются на приводной
или ведомый элемент.
В соответствии с настоящим изобретением мы сконструировали устройство таким образом, чтобы исключить
циклические колебания окружной скорости ведущих или ведомых элементов. С этой целью устройство может
иметь такие части, которые расположены таким образом, что во время каждого цикла вращения и в то время
как некоторые из гибких лопаток поворачиваются или возвращаются в свое нормальное вытянутое
положение, по меньшей мере одна из оставшихся лопаток поддерживается в натянутом состоянии или
находится в состоянии натяжения. Указанная лопатка или лопатки предпочтительно удерживаются в
натянутом состоянии во время движения по определенной площади, длина которой в основном соответствует
расстоянию между точками крепления двух смежных лопаток к внешней оболочке или ротору. Следовательно,
во время каждого цикла вращения, когда лопатка (или лопатки), которая находилась или находится под
натяжением, вот-вот согнется, другая лопатка (или лопатки) также подвергается натяжению.
Относительные пропорции внешней облицовки и внутреннего элемента, а также относительная степень
эксцентриситета между внутренним элементом и внешней облицовкой для достижения этого результата будут
варьироваться в зависимости от количества используемых лопаток и диаметра внутреннего элемента.
Например, в случае роторного насоса или двигателя, имеющего шесть тангенциально расположенных
лопаток, и где диаметр гильзы составляет 18 дюймов, внутренний эксцентрично расположенный элемент
может иметь диаметр приблизительно 9 дюймов, а относительная степень эксцентриситета двух указанных
элементов будет составлять около 1 дюйма. Данная конструкция обеспечивает поддержание каждой лопатки
в определенной точке каждого цикла вращения, при перемещении по дуге, приблизительно соответствующей
одной шестой окружности вкладыша, в состоянии натяжения.
] 5. В общем случае степень эксцентриситета внутреннего элемента будет увеличиваться пропорционально
количеству используемых гибких лопаток.
Выступы, расположенные между каждой из гибких лопаток, предпочтительно также имеют одну изогнутую и
одну плоскую, но наклонную поверхность, причем угол наклона этой поверхности должен быть таким, чтобы
каждая гибкая лопатка в натянутом состоянии плотно прижималась к указанной наклонной поверхности,
эффективно отводя воздух из аппарата. Наклонная поверхность выступа, вместо того чтобы быть плоской по
всей длине, может быть изогнута на своем внешнем конце, так что каждая лопатка также будет плотно
прижата к эксцентрично расположенному элементу, когда лопатка полностью согнута.
Дата: 25 февраля 1925 года.
HASELTINE, LA.KE & Co., 28, Southampton Buildings, Лондон, Англия, и 15, Park Row, Нью-Йорк, США, агенты
заявителей.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 5499, 1925 г. н.э.
Усовершенствования, относящиеся к устройствам, пригодным для использования в качестве воздуходувки,
воздушного компрессора, вакуумного насоса и тому подобного.
Мы, Эрнст Фойерхеерд, инженер, подданный короля Великобритании, и Пол Сришофф, военно-морской
архитектор, гражданин России, и Фредерик Уолтер Халлевелл, подданный Великобритании, все
проживающие по адресу: Виктория-стрит, 5, Вестминстер, графство Лондон, настоящим заявляем, что
сущность данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к устройству 51),
пригодному для использования в качестве воздуходувки, вентилятора, воздушного компрессора, вакуумного
насоса или подобного устройства, главной целью изобретения является создание бесшумной воздуходувки,
вентилятора, компрессора, сильфона, насоса или подобного устройства, которое особенно подходит для
использования в качестве бесшумной воздуходувки для органов, автоматических пианино или подобных
инструментов или устройств, управляемых воздухом или ветром.
Согласно настоящему изобретению, устройство включает в себя ряд гибких лопаток, которые смещаются или
перемещаются таким образом, что последовательно изгибаются или деформируются из своего нормального
вытянутого положения, образуя полости различной площади поперечного сечения или вместимости, причем
каждая смежная пара лопаток заключена в гибкий воздухонепроницаемый материал или между ними
расположен гибкий мешок или шарик из сжимаемого или гибкого материала, при этом в гибком
воздухонепроницаемом материале между каждой парой лопаток или в каждом гибком шарике или мешке
предусмотрено отверстие, которое во время каждого цикла вращения гибких элементов может быть
соединено с входным или выходным отверстием, всасывающим или нагнетательным патрубком. Каждая из
указанных лопаток может быть выполнена из одной или нескольких гибких полос пружинной стали, немецкого
серебра или подобного материала, и лопатки могут располагаться внутри цилиндрического корпуса и
соединяться своими внешними концами с плотно прилегающей вкладышем, вращательно установленным
внутри указанного корпуса, причем этот вкладыш приводится в движение или может приводиться в движение
внутренним элементом или валом, расположенным эксцентрично относительно внешнего вкладыша.
Гибкие лопатки соединены своими внутренними концами с указанным внутренним эксцентрично
расположенным элементом или валом, и лопатки могут иметь начальный изгиб на 90 градусов в направлении
своего вращения.
Внешний корпус и его облицовка могут быть снабжены соответствующим образом расположенными входными
или выходными отверстиями, либо входные или выходные отверстия могут быть предусмотрены в
эксцентрично расположенном элементе, причем отверстия в гибком материале или в мешках, расположенных
между каждой парой гибких лопаток, предназначены для того, чтобы во время каждого цикла вращения они
были соединены с указанными отверстиями. Также могут быть предусмотрены средства для изменения
степени эксцентриситета внутреннего элемента относительно внешней облицовки с целью изменения
выходной мощности или производительности аппарата. 305 Благодаря такому расположению, и когда лопатки
приводятся в движение, например, путем вращения внешней облицовки вокруг внутреннего эксцентрично
расположенного элемента, лопатки также будут вращаться вокруг указанного эксцентрично расположенного
элемента, и из-за эксцентричного расположения этого элемента гибкие лопатки в разных точках каждого
цикла вращения будут изгибаться или деформироваться по мере приближения, прохождения через узкий
канал, расположенный между эксцентрично расположенным элементом и облицовкой, и выхода из него, когда
этот элемент находится в состоянии наибольшего эксцентриситета; впоследствии лопатки возвращаются в
свое нормальное положение по мере приближения и прохождения через более широкие участки канала над
эксцентрично расположенным элементом.
Таким образом, лопасти сначала сомкнутся или сблизятся друг с другом, а затем развернутся в свое
нормальное положение, образуя полости с различной площадью поперечного сечения, и благодаря гибкому
материалу, соединяющему каждую смежную пару лопастей, или сжимаемому шарику или мешочку,
расположенному между ними, указанный гибкий материал, шарики или мешочки будут последовательно
открываться и закрываться подобно мехам. Таким образом, отверстие, предусмотренное в каждом мешке или
шарике, или в гибком материале, расположенном между каждой парой гибких лопаток, будет
последовательно сообщаться с всасывающим и нагнетательным отверстиями, так что аппарат будет
работать либо как воздуходувка, вентилятор или подобное устройство при работе в одном направлении, либо
как вакуумный насос или подобное устройство при работе в обратном направлении. Благодаря бесшумной
работе данного аппарата, он особенно подходит для использования в сочетании с автоматическими пианино
или в качестве воздуходувки для церковных и других органов.
- В случае органа или автоматического пианино внешний корпус может приводиться в движение от
подходящего источника энергии, например, электродвигателя, а для изменения давления воздуха или ветра в
вентиляторе внутренний элемент может быть регулируемым, и от него может быть установлено соединение с
педалями, регистрами или другой частью инструмента, так что, приводя его в действие, можно изменять
степень эксцентриситета указанного эксцентрично расположенного элемента относительно внешнего корпуса,
тем самым произвольно изменяя давление воздуха или ветра в вентиляторе.
Между гибкими лопастями и точками их соединения с футеровкой могут располагаться выступающие внутрь
бугорки или выступы, количество которых соответствует числу гибких лопастей, а передние поверхности этих
бугорков или выступов могут быть изогнуты или сформированы концентрично с футеровкой, так что во время
цикла вращения 6t и по мере приближения гибких лопастей к узкому каналу между эксцентрично
расположенным элементом и футеровкой или прохождения через него каждая лопасть последовательно
изгибается или сгибается вплотную к своим прилегающим выступам, тем самым увеличивая степень сжатия,
которому подвергается гибкий материал между указанной парой лопастей или мешками или шариками, а
также служа для надежного отключения всасывания со стороны подачи аппарата. Указанные лопатки
предпочтительно расположены тангенциально или приблизительно тангенциально относительно
эксцентрично расположенного элемента, и на одном или обоих своих концах 7j каждая лопатка может быть
соединена с облицовкой или с эксцентрично расположенным элементом таким образом, чтобы допускать
небольшое угловое перемещение между лопаткой и точками ее соединения.
Благодаря такому расположению под углом 8 футов предотвращается излишняя нагрузка на лопатки,
особенно в местах соединения. Материалы, мешочки или шарики, расположенные между каждой соседней
парой лопастей, могут быть изготовлены из резины, кожи, шелка или другого подходящего
воздухонепроницаемого материала.
Могут быть предусмотрены два или более кожуха, каждый из которых выполнен, как указано выше, и
расположены по разные стороны от центрального кожуха, причем в последнем находятся входное и выходное
отверстия.
Дата: 27 февраля 1925 года.
HASELTINE, LAKE & Co., 28, Southlfampton Buildings, Лондон, Англия, 9, и 15, Park Row, Нью-Йорк, штат
Нью-Йорк, I.S.A., агенты заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к устройствам, пригодным для использования в качестве роторного
насоса, двигателя, воздушного компрессора, мотора, ветряной мельницы, дрели, счетчика, воздуходувки,
вакуумного насоса и тому подобного.
Мы, Эрнест Фойерихерд, подданный Великобритании, Поль Сейзиофф, гражданин России, и Фредерик
Уолтер Хиллвелл, подданный Великобритании, все проживающие по адресу: Виктория-стрит, 5, Вестминстер,
Лондон, юго-запад 1, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к устройствам, пригодным для использования в качестве роторного
насоса, двигателя, воздушного компрессора, мотора, ветряной мельницы, дрели, счетчика, воздуходувки,
вакуумного насоса или подобного устройства, включающего гибкие лопатки, которые: прикреплены своими
внешними концами к вкладышу, вращательно установленному внутри корпуса, и своими внутренними концами
к втулке, вращательно установленной на валу, расположенном эксцентрично относительно вкладыша,
благодаря чему лопатки перемещаются таким образом, что они последовательно изгибаются или
деформируются из своего нормального вытянутого положения, образуя полости с изменяющейся площадью
поперечного сечения или вместимостью.
Согласно настоящему изобретению, каждая лопатка соединена с облицовкой и втулкой таким образом, чтобы
допускать небольшое угловое перемещение лопатки вокруг точек ее соединения, тем самым предотвращая
излишнее натяжение лопаток во время изгиба. Это может быть достигнуто либо путем шарнирного или
поворотного соединения лопаток, либо путем закрепления лопаток с помощью неподвижных соединений и
обеспечения таких средств, как соответствующие изогнутые выступы, предназначенные для предотвращения
изгиба лопаток за пределы пределов упругости используемого материала.
Вкладыш или втулка могут быть, и предпочтительно, снабжены выступающими внутрь выступами или
бугорками, число которых соответствует количеству гибких лопаток и которые расположены между ними и
точками их соединения с вкладышем или втулкой, при этом задние поверхности указанных выступов или
бугорков изогнуты или концентричны с вкладышем или втулкой, так что во время каждого цикла вращения, по
мере приближения гибких лопаток к узкому каналу между втулкой и вкладышем или их прохождения через
него, каждая лопатка последовательно изгибается или сгибается вплотную к изогнутой поверхности своего
прилегающего выступа. Таким образом, рабочая жидкость, или жидкость, на которую воздействует насос,
эффективно сжимается, особенно в случае компрессора или насоса, и предотвращается перемещение
жидкости, которая в противном случае оказалась бы запертой между изогнутой лопаткой и футеровкой.
В случае компрессора или насоса гильза может быть приспособлена для работы в качестве натяжного ролика,
а втулка может приводиться в движение от подходящего источника энергии, однако удовлетворительные
результаты также достигаются, когда гильза является приводным элементом, а втулка — натяжным роликом.
Входные и выходные отверстия для жидкости могут быть выполнены либо во вкладыше, либо во втулке, и
может быть предусмотрена возможность изменения степени эксцентриситета короткого вала и его
вращающейся втулки относительно вкладыша с целью изменения производительности или мощности
аппарата.
В аппарате указанного типа, особенно при его использовании в качестве насоса, двигателя или
гидравлического трансмиссионного устройства, возникает тенденция к циклическим колебаниям из-за того,
что импульсы, передаваемые через гибкие лопатки или посредством них, неравномерно передаются на
приводной или ведомый элемент. Для устранения таких циклических колебаний устройство может быть
сконструировано таким образом, чтобы во время каждого цикла вращения и в то время как некоторые из
гибких 75 лопаток изгибаются или возвращаются в свое нормальное вытянутое положение, по меньшей мере
одна из оставшихся лопаток оставалась натянутой или находилась в состоянии натяжения. Указанная лопатка
или лопатки предпочтительно натянуты или удерживаются в натяжении при движении по определенной дуге,
причем их длина в основном соответствует расстоянию между точками крепления двух смежных лопаток к
облицовке. Следовательно, во время каждого цикла вращения, когда лопатка или лопатки, которые
находились или находятся под натяжением, вот-вот начнут вращаться, другая лопатка или лопатки также
будут подвергаться натяжению под углом 90°.
Каждая из лопастей может состоять из одной или нескольких гибких полос пружинной стали, немецкого
серебра или подобного материала и, при необходимости, может быть заключена в кожу или отделана кожей
или другим подходящим материалом, если требуется обеспечить идеальное соединение. Если устройство
необходимо использовать в качестве воздуходувки для органов, автоматических пианино или подобных
инструментов с воздушным или ветровым управлением, бесшумность в работе может быть обеспечена путем
заключения каждой смежной пары лопаток в гибкий воздухонепроницаемый материал, или же между каждой
парой лопаток может быть расположен гибкий мешок или шарик из сжимаемого или гибкого материала, при
этом в гибком воздухонепроницаемом материале между каждой парой лопаток или в каждом гибком мешке
или шарике предусмотрено отверстие, горлышко которого закреплено на внутренней облицовке и
предназначено для размещения во время каждого цикла вращения в сообщении с входным или выходным
отверстием, всасывающим или нагнетательным патрубком. ] 15 Для того чтобы изобретение было ясно
понято, далее будут описаны несколько его вариантов осуществления с помощью прилагаемых чертежей, на
которых: - 120 Рисунок 1 представляет собой частичный разрез одного из типов устройств, пригодных для
использования в качестве насоса, Рисунок 2 представляет собой разрез того же устройства по линии 2-2 на
Рисунке 1, 125 Рисунок 3 представляет собой разрез компрессора согласно изобретению, Рисунок 4
представляет собой разрез того же устройства по линии 4-4 на Рисунке 8, Рисунки 5 и 6 представляют собой
аналогичные виды воздуходувки для использования в двигателях внутреннего сгорания с наддувом, и Рисунок
7 представляет собой вид устройства согласно настоящему изобретению, иллюстрирующий один из способов
изменения эксцентриситета втулки.
В конструктивном варианте изобретения, показанном на рисунках 1 и 2, устройство включает в себя внешний
корпус 1, выполненный с соответствующим образом расположенными входным и выходным отверстиями 2 и 3
соответственно для рабочей жидкости. Из одной из сторон корпуса внутрь него выступает неподвижный вал 4,
далее именуемый коротким валом, на котором вращательно установлена втулка 5.
Внутри указанного наружного корпуса также расположен цилиндр или вкладыш 6, перфорированный в точке 7
и закрытый с одной из своих сторон диском 8, причем этот диск опирается на одну из боковых стенок
наружного корпуса и соединен с приводным валом 9, который расположен концентрично по отношению к
корпусу 1, но эксцентрично по отношению к короткому валу 4.
В приведенном примере предусмотрены четыре гибкие лопатки 10, 11, 12 и 13, ширина которых соответствует
ширине внутренней части цилиндра или гильзы 6, так что они плотно прилегают своими краями к боковой
стенке корпуса с одной стороны и к диску 8 с противоположной стороны.
Внутренние концы этих лопаток прикреплены на равном расстоянии друг от друга вокруг вращающейся втулки
5, а внешние концы — на равном расстоянии друг от друга вокруг внутренней части вращающейся облицовки.
Соединения между концами каждой лопатки и, соответственно, футеровкой и втулкой образуют, по сути,
шарниры и включают в себя полосы 14 круглого сечения вдоль внутренних и внешних кромок лопаток, а также
соответствующие пазы в футеровке и втулке, в которые они вставлены. Такое соединение допускает
небольшое угловое перемещение между каждой лопаткой и точками ее крепления, а также устраняет или
уменьшает деформацию лопаток при изгибе.
В процессе работы, при вращении приводного вала 9, вращается также и вкладыш 6, к которому
подсоединены наружные концы гибких лопаток, и, поскольку внутренние концы этих лопаток соединены с
вращающейся втулкой 5, лопатки вращаются вместе с указанной втулкой 6. Вследствие эксцентричного
расположения втулки относительно приводного вала, гибкие лопатки в разных точках каждого цикла вращения
будут изгибаться или деформироваться по мере приближения к узкому каналу между втулкой и вкладышем и
прохождения через него, а затем возвращаться в нормальное положение по мере приближения к более
широким участкам канала и прохождения через них. Таким образом, лопатки сначала сближаются или
приближаются друг к другу, а затем открываются в нормальное положение, образуя полости с различной
площадью поперечного сечения. Таким образом, на рисунке 1 лопатка 10 находится в нормальном
положении, в то время как противоположная лопатка 12 полностью согнута. В случае, когда лопатка 11
приближается к лопатке 12, промежуточные лопатки 11 и 13 открываются в нормальное положение.
8( Перфорации 7 во внутренней облицовке 6 позволяют пространствам между соседними лопатками
попеременно сообщаться с входным и выходным отверстиями 2 и 3.
Хотя лопатки, показанные на рисунке 18, изготовлены из относительно толстого материала, такого как ткань,
они могут быть, и предпочтительно, относительно тонкими и состоять из одной или нескольких полос
пружинной стали или другого подходящего и гибкого материала. На практике, как показано на рисунке,
лопатки имеют нормальный изгиб в направлении своего вращения.
Теперь обратимся к компрессору или насосу, изображенному на рисунках 3 и 4. Девять лопаток расположены
тангенциально или приблизительно тангенциально относительно гильзы 5, в то время как футеровка
снабжена выступающими внутрь выступами или бугорками 15, соответствующими по номеру 10t гибким
лопаткам и расположенными между ними и точками их соединения с футеровкой. Задние поверхности 16
указанных выступов или бугорков изогнуты, как показано на рисунке, так что во время каждого цикла
вращения i05, и по мере приближения гибких лопаток к узкому каналу между втулкой и вкладышем или
прохождения через него, каждая лопатка последовательно изгибается или сгибается вплотную к своему
соседнему выступу 11C. Таким образом, обрабатываемая жидкость эффективно сжимается, и
предотвращается перемещение жидкости, которая в противном случае оказалась бы запертой между
изогнутой лопаткой и футеровкой. 1 l Для обеспечения беспрепятственного проникновения жидкости внутрь
корпуса, а также для того, чтобы жидкость, выходя из аппарата, передавала движущий импульс на изогнутую
поверхность 16 каждого выступа, противоположные поверхности 17 выступов или бугорков изогнуты в
противоположных направлениях относительно поверхностей 16, как показано на чертеже.
Таким образом, придавая поверхностям 17 форму, формируются выступы или отростки 18, которые служат
для поддержки лопастей в их нормальном или полностью выдвинутом положении. Для этой цели боковые
щеки 19 могут быть оставлены с закругленными краями, совпадающими с кривизной лопаток в таком
выдвинутом положении.
В показанном примере компрессора используется пара цилиндров, расположенных по разные стороны
общего корпуса 1a, который предназначен для размещения охлаждающей жидкости и снабжен входным и
выходным патрубками 20 и 21 для сжимаемой жидкости. В такой конструкции каждый цилиндр содержит
гильзу, которая вращается как натяжной ролик, а две гильзы установлены на общем валу, который
приводится в движение от любого подходящего источника энергии. Входной патрубок 20 расположен в
соответствии с патрубками 20a, образованными в каждой эксцентрично расположенной втулке, и через эти
патрубки осуществляется доступ внутрь каждого насоса.
С другой стороны, выпускные отверстия 21 сообщаются с внутренней частью каждого цилиндра через
отверстия 21а в каждой гильзе, как показано на рисунке.
Придание каждой втулке достаточного эксцентриситета в сочетании с использованием выступов или бугорков
требуемой формы позволит каждой лопатке, в свою очередь, плотно прижаться к своему выступу, тем самым
надежно отключая всасывающую сторону насоса от нагнетательной. Следовательно, лопатка не будет
подвергаться нежелательной реактивной силе, которая в противном случае была бы вызвана воздействием
рабочей жидкости, выходящей из выходного отверстия, на заднюю сторону лопатки. Таким образом, лопатки
теоретически могут обладать бесконечной гибкостью или эластичностью.
На рисунках 5 и 6, демонстрирующих применение изобретения к нагнетателю для двигателей внутреннего
сгорания, выступы или бугорки, которые в данном примере обозначены порядковым номером 22,
сформированы на вращающейся втулке 5 или прикреплены к ней. Передняя грань 23 каждого выступа
изогнута наружу и служит для поддержки каждой лопатки в выдвинутом положении, а противоположная, или
задняя грань 24 каждого выступа изогнута внутрь и служит для поддержки каждой лопатки в согнутом
положении.
В случае нагнетателя для наддува предпочтительно, как в данном примере, вращать гильзу 6 и снабдить ее
наружными ребрами 25 для улучшения охлаждения. В данном примере боковой диск 26 неподвижен и несет
ответвления 27 и 28, обслуживающие соответственно входной и выходной патрубки.
Способ изменения эксцентриситета o60 втулки, показанный в качестве примера на рисунке 7, заключается в
установке двух концов шпинделя 29, несущего втулку, на вращающиеся диски, один из которых обозначен
цифрой 30, причем эти диски 5 установлены в боковых пластинах 31 корпуса. Центр вращения 32 каждого
диска расположен относительно центра шпинделя 29 таким образом, что вращение дисков приводит к тому,
что шпиндель 29 описывает дугу, проходящую через истинный центр 70 аппарата, как показано на рисунке.
Представленное средство для вращения дисков состоит из рычага 33, который шарнирно закреплен в центре
32 и на своем внешнем конце несет конец шпинделя 29. 75 При необходимости как вкладыш, так и
эксцентриковая втулка могут приводиться в движение, например, с помощью средств, включающих внешнюю
зубчатую передачу. Кроме того, если соединения лопатки имеют поворотное движение, это движение может
быть обеспечено, например, с помощью кулачка, который вращается вместе с приводимым в движение
элементом, будь то вкладыш или втулка, и соответствующего качающегося механизма, связанного с каждым
шарниром.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы 90
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_249588.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=249588&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
Соседние файлы в папке патенты