Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_4978

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.10.2026
Размер:
340 Кб
Скачать
☆
ti:n кольцо выполнено в виде спирали. [Цена 1/-] 266 768, вся конструкция выполнена по образцу известного
устройства свободного хода, так что при вращении вала или внутреннего кольца в рабочем направлении
ролики будут заклиниваться между поверхностями кулачка и внутренней поверхностью упругого кольца, и чем
больше приложенная нагрузка, тем больше будет давление, стремящееся расширить:
упругое кольцо с последующим увеличением давления сцепления между ребрами и планетарными роликами.
Очевидно, что для обеспечения передачи вращательного движения в начале процесса должно существовать
некоторое начальное давление сцепления.
мент операции. Этого можно добиться любым подходящим способом, например, обеспечив плотное
прилегание планетарного ролика к кольцам и задавив их под давлением при изготовлении шестерни... Таким
образом, в усовершенствованной зубчатой передаче, описанной в моем настоящем изобретении,
преодолевается основная трудность, ранее встречавшаяся в фрикционных зубчатых передачах такого типа, а
именно, обеспечение равномерного распределения нагрузки по всей зубчатой передаче и автоматическое
увеличение давления сцепления между деталями по мере увеличения нагрузки.
Усовершенствованная зубчатая передача, описанная в настоящем изобретении, может быть скомпонована
или усовершенствована различными способами, чтобы сделать ее пригодной для различных целей,
например, для переключения передач в автомобилях. Может использоваться ряд синхронных передач,
включая одну для заднего хода, и любые удобные средства для приведения той или иной передачи в
действие по мере необходимости.
Дата: 10 сентября 1925 года.
TONGtE & BIRKBECK, агенты заявителя.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
-Нет-. 6095, 1926 г. н.э.
Улучшения, касающиеся фрикционных зубчатых передач.
Я, Эдвард Генри Джеймс Сесил, внутренняя поверхность упругого кольца GILLETT, из-за 3. Фитцджонс.
Мансиоу, который контактирует на своей внешней периферии — сады Незерхолл, Иланпстед,
северо-западная часть, 3, с планетарными роликами.
Таким образом, при вращении в любом направлении, упомянутые ролики будут заклинивать, и по мере
увеличения нагрузки они будут оказывать возрастающее внешнее усилие на упругое кольцо. Данное
изобретение относится к усовершенствованиям зубчатой передачи.
Тип, описанный в Спецификации. Кроме того, согласно настоящей находящейся на рассмотрении патентной
заявке от 10 сентября 1925 г., № 22609, для обеспечения того, чтобы внешняя тяга была одинаковой по всем
параметрам, в описанном в нем механизме, предусмотрено расположение упругого кольца и одного или
нескольких заклинивающих роликов, чтобы они не заклинивали между передающими частями до того, как
произойдет заклинивание. Я формирую механизм в соответствии с нагрузкой. Предварительные внутренние
кромки упругого кольца с формой 90° представляли собой один из подходящих конусных элементов,
обеспечивающих соответствующую передачу сигнала. Конический элемент был установлен под любым
подходящим количеством поверхностей кулачка или наклонен таким образом, чтобы оказывать существенное
внешнее давление на упругое кольцо. Упругие кольца были установлены с помощью ряда конических
роликов, которые прикладывались к поверхностям.
застрял между наклонными поверхностями и упругим кольцом, стремящимся расшириться, сжаться и т. д. В
одном из вариантов, например, втулка установлена таким образом, чтобы скользить аксиально по
внутреннему передающему валу и заканчиваться в соответствии со своей конструкцией, чтобы увеличить
давление сцепления между ней и конусной периферией, зацепляясь с коническими планетарными
передающими роликами. В одном из вариантов, например, кольцо, стремящееся расшириться, сжаться и...
заканчивается в соответствии со своей конструкцией, чтобы увеличить давление сцепления на своем
внутреннем конце в... лицевой пластине с давлением сцепления 100... между ней и конусной периферией,
зацепляющейся с коническими планетарными передающими роликами.
Удобный способ переноски этой втулки заключается в том, чтобы обеспечить симметричное расположение
плоских поверхностей. Втулка нагружается на своем внешнем конце с помощью пружины, давление которой
может быть при желании регулируемым. 105 плоских поверхностей расположены симметрично. Для
восприятия осевого усилия втулки вокруг внутреннего передающего элемента может быть закреплена
лицевая пластина с передающим элементом, причем между ними может быть установлен еще один или
аналогичный конусообразный элемент. Дополнительные ролики размещены между этими элементами и
внутренним передающим элементом таким образом, чтобы зацепиться с противоположным коническим
внутренним краем упругого кольца.
Предпочтительно предусмотреть зазор между лицевой пластиной на втулке и внутренним передающим
элементом для обеспечения возможности регулировки износа.
Таким образом, согласно настоящему изобретению, к упругому кольцу прикладывается равномерное
радиальное усилие, которое предотвращает неравномерное действие клиновых роликов и служит для
создания начального зацепляющего давления на передающие части.
...., ПОЛНЫЕ УЛУЧШЕНИЯ В ОТНОШЕНИИ ИЛИ ОТНОСЯЩИЕСЯ К НИМ Я, ЭДВАРД - ГЕНРИ ДЖЕЙМИС
ОИСИЛ ГИЛЛЕТТ, проживающий по адресу: Фитцджонс Мэнсионс, Незерхолл Гарденс, Хэмпстед,
северо-запад, Великобритания, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о том, каким образом
оно должно быть выполнено, что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к эпициклическим фрикционным зубчатым передачам, включающим
внутреннее и внешнее кольца с множеством расположенных между ними планетарных передающих роликов,
соединенных с одним из передающих валов, причем одно из указанных колец является радиально упругим и
снабжено прижимными устройствами, изменяющими контактное давление передающих частей
пропорционально передаваемому крутящему моменту.
Ранее было выдвинуто предложение о создании зубчатой передачи такого типа, в которой прижимные
устройства состоят из ряда из пяти отдельных роликов, симметрично расположенных вокруг зубчатой
передачи между внешним радиально жестким кольцом и внутренним радиально упругим кольцом,
снабженных рядом плоских поверхностей для придания клиновидного действия указанным роликам.
Целью настоящего изобретения является получение более равномерной нагрузки на передающие части в
зубчатой передаче указанного типа и обеспечение начального давления сцепления, достаточного для
обеспечения работы зубчатой передачи и относительного перемещения между частями, таким образом,
чтобы привести в действие устройства регулирования давления, которые служат для изменения контактного
давления пропорционально передаваемому крутящему моменту.
С этой целью, согласно настоящему изобретению, энивическая фрикционная зубчатая передача описанного
типа включает в себя аксиально перемещаемый элемент, нагруженный любым удобным способом и
снабженный конической или конусообразной частью, взаимодействующей с упругим кольцом таким образом,
чтобы оказывать давление. Концы планетарных передающих роликов могут быть установлены во втулках,
расположенных в сепараторе, закрепленном на одном из валов шестерни; или эти концы могут быть
установлены в блоках, расположенных таким образом, чтобы скользить радиально в направляющих в
сепараторе, что позволяет автоматически регулировать износ. ': :
— Составлено 4 марта 1926 года.
- TONGUE & BIRKBECK: Агенты заявителя. СПЕЦИФИКАЦИЯ.
В случае фрикционной зубчатой передачи, радиальное давление на нее служит для поддержания контактного
давления 70 передающих частей. Если внутреннее кольцо является упругим, этот элемент может быть удобно
выполнен в виде подпружиненной втулки, скользяще установленной на одном из передающих валов 75 и
снабженной конической поверхностью, взаимодействующей с соответствующей конической поверхностью на
одном внутреннем крае упругого кольца, при этом большая часть осевой нагрузки воспринимается
аналогичными коническими поверхностями на другом внутреннем крае указанного 80 кольца.
Кроме того, согласно настоящему изобретению, вместо того, чтобы один ролик, расположенный таким
образом, чтобы заклинивать при вращении,
соединение деталей между угловыми поверхностями и упругими элементами! Кольцо, предусмотрены пары
роликов, раздвигаются пружинами. Такая конструкция обеспечивает немедленное и одновременное
зацепление одного из двух роликов между указанными поверхностями, как только детали начинают
вращаться, что гарантирует идеально равномерное распределение давления по всей шестерне и исключает
возможность зацепления одного или нескольких клиновых роликов раньше других, что может привести к
смещению деталей от центра. В предпочтительном варианте изобретения высокоскоростной вал или
соединенный с ним элемент снабжен рядом 100 плоских или, соответствующим образом, изогнутых
поверхностей, симметрично расположенных вокруг указанного элемента, при этом пары прижимных роликов
расположены между указанными поверхностями и радиально упругим кольцом, а планетарные передающие
ролики 105 перемещаются между внешней поверхностью этого кольца и внутренней поверхностью жесткого
кольца, причем последние ролики находятся в обойме, соединенной с низкоскоростным валом. - - ' ' 110
Планетарные передающие ролики:
Ролики могут быть установлены просто во втулках, или в шариковых или других подшипниках в обойме, или,
если требуется обеспечить автоматическую регулировку износа (Z6 6,7,6 8), указанные ролики могут быть
привинчены к валу 11, а наружные ролики, установленные в втулках, могут скользить радиально в конце
втулки J для создания осевых направляющих в корпусе. Uinist to the a1 tter Acting to exert a The acbonipguyng
draWings illustrate x-adial pressure on the race 0 through: the -by -,w! av'-.of Didmple -Dne конструктивные
особенности их конической формы в,,-agliig strf0TH1 af-Ahe настоящего изобретения. лица. Осевая нагрузка
на raCO C показана на рис. 1, представляющем собой продольный разрез; она создается соответствующим
образом коническим элегидой, расположенной по линии 1-1 (рис. 2). 0. жестко закреплена на части J (рис. 2).
'2.shoW atrandvetg s66tion.:tttJcen and e:h,6d-oinerthe: opposite- tapered edge on the line 2-2 Fig. 1. oftho race:C
A'elea'rance' is provided Fig. Airs --'a- s6clional View. -of the cage betis-ee'n'-tlie face plate, L' and the part J showing
the plaixeta'T'Y-.
Система TolleTs-icurnalled позволяет осуществлять автоматическую регулировку втулок в клетке и "задней".
Рис. 4 представляет собой аналогичный вид, показывающий, как таким образом равномерно распределены
начальные предварительные ролики, установленные в блоках, скользящие. Сумма прикладывается к дорожке
качения 0, действующей радиально в сепараторе. Это предотвращает любое неравномерное заклинивающее
действие роликов. Ссылаясь на _, поэтому, протяните ролики: K.
Детали «bofilid» ---Заполняющее отверстие P для 1,,,.tlr-icant представляет собой прототип эфира, несущий
фиксированную дорожку B между ведомыми элементами в облегчении.
-внутренняя упругость-'rdee 0tlinA -- В-zthe'-arrali,-ement, проиллюстрированном на Fi 9 asset' tf ролики:'D vhbse
'6nds Mhe ends D' of the. rollers t) are simply 6 1.b D' are regled in biish.68 N1 r-ne V called inbtihes Rin the ca-e F.
junn C1 a boltod,,'to the lofyspde'd -shaft d Fig,.' 4, -sana ends D1 are shown tore ca' c.
1"
Ibe.iiig расположен;di.ia:lly,.by bear-' iyio'iintc>d 'in blocks'Q slitInble in radial W llilidesl R- ih.th6 cage to allow
automatic jf. be t for'.weap.
1The Pane 'Cl 'm n dn- Conv nient.'m'aiCnet; f 6. P Оставаясь сейчас особенно.желанный и in-,taiie.e "ttts in'. the '
-. stratb-d asoertdined the nature of - my said invend eas it jil;s'tapogh the! ' e ill' - tP - и' iin what -manner' the saine is
rings 6.-by naling to 'be performed- I.dee'lure that what I race ih, ±half ot-m,,of The high-speed shaft IT carries at'i7ts J
fliknished frictional pGwer-transnetritalf 9trie's 'of flats oiv inlissl-Qn godting including Qu r and Wiffi a' -gynll inne
plantsiiTf),e6s ibim'ed, -by-"t-lie 6hords, 6f -its wn one bfwhich is radially -For small ddatg Tor resilient, a plifraality- of'
planetary transtPansmitting flireldtivdlylo-w, t6t, U -1 mittilig between said hbvefo'll d 1hosh, fiats;Dr-Pliane,' кольца,
аксиально перемещаемый элемент, удовлетворяющий 6ry,, BuC или,.hogVi.er'-1O'adip#s, нагруженный любым
удобным способом, например, пружиной и снабженный торцами) краями 6ondd или конической частью,
зацепляющейся с константой, - v как;is -welf,.known jnt freo:wheei,' 'эластичное кольцо и таким образом, чтобы
оказывать & -,pnl.'pfose'-f 'th'd радиационное давление на' на, примыкая к устройствам- --plot. th, re Inallitainthe
контактное давление передатчика':-B-beoA каналы. tl.
U9'.--p:irtshnd множество роликов, которые последние iA-, симметрично расположены парами вокруг
e'ae'h'spl% rbdia.11'ati шестерни между упругим кольцом и 1 Cl и C2 (Рис. 2),,,s'loea'T'.ecl наклонными
плоскостями или c-ilrv6a поверхностью. 1-й ролик. -R.-- ржавчина apa'.rt'b.y"--,.a sp'.p'iiig Ki -так ролики каждой
пары раздвигаются r) 0 что, -i.,Lpon вращение передачи с помощью Sprims так, что при вращении роликов - в
6i& ili-riy6tiont C'lie ролики;K деталей в одном направлении соответствующее, между роликами -всех пар.,
становятся соединены 1 Ace sii'-tliaiieo-iisly и действуют для изменения противоположного -selise.iqeigv.1n,
giiniljibel. для wA&e tfl:et pyesire передающих частей 5 the._ c'other --- роликов r'. K- of' '0d'h pu'r.,, tfie
пропорционально передаваемому крутящему моменту&iii- --- efc-.: и. coildueiitl' iditt6d.
0 C - radial p-re uro. efs:ert6d on- -th' 'race 2. Фриктиновое скольжение, как заявлено в 1
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_266769.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=266769&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB266769A
[]
Второе издание. ]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА i A Дата подачи заявки: сентябрь. 30, 1925. № 24,397/25. 26 Заявка принята:
февраль. 28, 1927.
-ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования методов и оборудования для нанесения пластмасс, цемента и тому подобного.
Я, Джон Элдон Шеперд, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Локуст-Грейндж,
Шарлоттсвилл, Вирджиния, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к процессу и устройству для нанесения желаемого покрытия на поверхность, и
согласно этому изобретению, поток, образованный путем введения воды и клеев, штукатурок, порошков,
жидкостей, огнетушащих или других материалов в струю пара под давлением, выбрасывается на
поверхность, при этом вода и материалы, составляющие поток, смешиваются со струю пара и выбрасываются
и осаждаются ею в виде покрытия на указанной поверхности.
Мне известно, что уже предлагалось использовать жидкости или жидкости под давлением в горячем или
холодном состоянии для нанесения цемента или другого материала, изначально находящегося в жидком,
полужидком, влажном или сухом состоянии, на покрываемую поверхность.
В отличие от известных процессов, процесс согласно настоящему изобретению состоит в создании потока
пара под давлением, подаче в этот поток материала для обработки поверхности с целью смешивания пара и
материала, распылении жидкости в смешанный пар и материал за пределами точки их смешивания внутри
сопла, удаленного от его выходного конца, и нанесении смешанного пара, материала и жидкости на
поверхность в виде покрытия.
В системах цементирования с использованием парового воздушного компрессора первоначальные затраты и
затраты на техническое обслуживание компрессора весьма значительны; кроме того, существенны потери на
трение и инерцию вращающихся и возвратно-поступательных частей. Однако наибольшие потери и
неудобства вызваны огромным количеством работы, преобразуемой в тепло при сжатии воздуха. Фактические
потери тепла очень велики, а отвод этого тепла с помощью водяных рубашек или иными способами
обходится дорого и доставляет немало хлопот. Наибольшие неудобства этого метода связаны с сильным
холодом, возникающим из-за расширения воздуха в сопле, который настолько охлаждает цемент, что сопло
замерзает, или же работы приходится приостанавливать при температурах значительно выше, чем если бы
отвод тепла в сопле не происходил.
Благодаря паровой системе заявителя удается избежать этих затрат, потерь и неудобств, а цементная смесь
или другой материал нагревается настолько, что замерзание форсунок никогда не происходит, и работы
можно продолжать даже в условиях сильных морозов.
К другим целям изобретения относится общее улучшение простоты.
экономичность и эффективность таких процессов и устройств, а также создание устройства или аппарата
такого рода, который был бы долговечным, экономичным в производстве и эксплуатации и который не вышел
бы из строя.
В данной работе представлены изобретательские решения для достижения этих и других целей в связи с
усовершенствованным устройством для смешивания и нанесения, которое, вкратце, включает в себя
комбинированную форсунку, соединенную гибкими трубопроводами с паровым котлом, резервуаром для воды
и емкостью для сухого или другого материала или материалов.
Другие объекты изобретения будут описаны по мере дальнейшего изложения; и хотя здесь приводятся
подробности изобретения, оно не ограничивается ими, поскольку могут быть внесены многочисленные и
разнообразные изменения, не выходящие за рамки заявленного изобретения.
6,769 5.5 На прилагаемом чертеже, демонстрирующем, в качестве примера, один из многих возможных
вариантов осуществления изобретения, фиг. 1 представляет собой схематический боковой вид аппарата в
целом; и фиг. 2 представляет собой продольный разрез, частично в разрезе, сопла.
Обращаясь более подробно к чертежу, я показываю, что мое усовершенствованное устройство включает в
себя соединительную форсунку, питаемую от парового котла 28, резервуар для воды 35 и устройство для
сбора сухого материала 50, как будет объяснено далее.
Соединительная форсунка 5 включает в себя корпус 6, имеющий большую коленообразную камеру 7 (рис. 2),
снабженную внутренним резьбовым удлинителем 8, соосным с выпускным концом 9 и принимающим
внутреннюю трубку 12, ввинченную в указанный удлинитель и простирающуюся почти до выпускного конца 9,
и имеющую внутренний контур Вентури 14 на переднем конце.
- На указанный выпускной конец навинчивается воротник 16, снабженный расположенными посередине
внутренними передним и задним фланцами или перемычками 17 и 18, образующими
промежуточно-кольцевую канавку или проход 19 камеры. Втулка 20 в указанном воротнике образует с
указанным желобом канавку 19 кольцевой канал для жидкости, ее внутренний конец прилегает к указанной
задней стенке 18 и корпусу 6, а на переднем конце снабжена расширяющимся фланцем 22 385, входящим во
внешнюю стенку и снабженным сходящимися отверстиями 23, сообщающимися с указанным каналом для
жидкости. Основная трубка сопла 25, сужающаяся к передней части и соосная с внутренней трубкой сопла 12,
имеет внутренний резьбовой фланец 26, ввинченный в наружный конец воротника 16 и плотно прилегающий к
расширенному фланцу 22, оставляя открытыми отверстия 23 для подачи воды к основному соплу.
Пар подается к внутренней трубке сопла 12 из котла 28 через паропровод, образованный секцией трубы с
клапаном 29, секцией трубы 30 и гибкой секцией или шлангом 31, соединенным с задней частью указанного
внутреннего сопла 12 и подающим к ней пар, а также снабженным регулирующим клапаном 32 рядом с
соплом.
Резервуар для жидкости или воды 35 герметичен и снабжен трубопроводом для жидкости, включающим трубу
для жидкости 36, отходящую от его нижней части, и гибкий участок или шланг 37, ведущий к указанному
жидкостному клапану 38, соединенному с наружным концом колена 39, ввинченного в резьбовое входное
отверстие 40 (рис. 2) указанного воротника 16, для подачи жидкости в указанный жидкостный канал,
образованный канавкой 19. Паровой насос 43, имеющий паровой цилиндр 44, соединенный через трубу с
клапаном 45 с указанной паропроводом 29, имеет насосный цилиндр 46, соединенный через трубу 47 с
указанной трубой 36 и с соответствующим источником воды или жидкости на входе 48 для хранения воды под
давлением в резервуаре с жидкостью. Также вода может подаваться в резервуар через трубу с клапаном 49;
70, хотя следует отметить, что могут использоваться и любые другие средства водоснабжения.
Емкость 50 для цемента, песка, извести или других сухих материалов открыта для атмосферного давления
сверху и имеет 75 выпускное отверстие 51 снизу, над которым перемещается задвижка 52, снабженная
регулирующим стержнем 53, проходящим через стенку резервуара для регулирования скорости выгрузки
материала. Воронка 80 или загрузочная камера 55, закрепленная на дне емкости 50 под указанным
выпускным отверстием 51, снабжена в нижней части регулирующим сухим клапаном 56, а в верхней части
перфорациями 57–85 пропускает атмосферное давление. Подающее колесо 60 вращательно закреплено в
указанной подающей камере выступающим валом 61 и имеет периферийные карманы 62, которые
поочередно совмещаются с указанным разгрузочным отверстием. Червячное колесо 63 на валу 61 входит в
зацепление с червяком 65, прочно закрепленным на контрвале 69, вращательно установленном на
кронштейнах на внешней части воронки. Паровая турбина 74, питаемая от указанного участка 30 паропровода
95, имеет приводной шкив 75, соединенный ремнем 76 со шкивом 77, закрепленным на валу 69, благодаря
чему подающее колесо 60 подает порции сухого материала в подающую камеру.
Мешалка 76 100, расположенная над указанным разгрузочным отверстием 51, приводится в движение от вала
61 соответствующим способом (не показан). Угловой соединитель 78, закрепленный на фланце 79 i сухого
входного отверстия 80 сопла 5, соединен с большим гибким сухим трубопроводом 105 81 или шлангом,
идущим от указанного сухого клапана 56.
Принцип работы моего усовершенствованного процесса и оборудования прост и очевиден.
Пар в котле нагревается до требуемого давления, например, 70 фунтов на квадратный дюйм; в бак 35
подается вода через насос 43 или трубу 49; в емкость 50 подается цемент и песок или другой сухой материал;
и подающее колесо 60 начинает вращаться.
Затем пар под давлением котла проходит через паропровод, внутреннюю сопловую трубку 12, втулку 20 и
основную сопловую трубку 25, после чего за счет увлечения или втягивания пара в камеру 7, а также в канал
19 создается частичный вакуум. Затем вода подается через шланг 37 и отверстия 23 125, а песок – через
отверстие 51 и входное отверстие 80.
Таким образом, вода и сухой материал соответственно подаются и всасываются в поток пара, а затем этот
поток создает давление 130 266.769
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_266770.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=266770&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB266770A
[]
75c22!. /------- 1
I1 ? -- ' -
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: октябрь. 3, 1925. № 24702/25.
Завершено: 3 марта 1927 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Двигатель внутреннего сгорания для производства газов под давлением.
Я, Михаэль Мартинка, проживающий в Ракоссентмихайи, недалеко от Будапешта, левгари, гражданин
Чехословакии, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к машинам внутреннего сгорания для генерации продуктов сгорания под
давлением, далее именуемым термическими компрессорами, в которых рабочие газы перемещаются
известным способом с помощью поршня-вытеснителя через регенератор попеременно из холодной рабочей
камеры в горячую рабочую камеру, а указанная горячая рабочая камера нагревается посредством
внутреннего сгорания, при этом указанная машина приспособлена для подачи в воздуховод продуктов
сгорания при повышенном давлении, которое обусловлено исключительно непосредственным действием
теплоты сгорания.
Я установил, что выходная мощность на единицу объема рабочей камеры машины указанного типа
обусловлена термодинамическим циклом той величины, далее именуемой «подаваемой величиной 7»,
газообразного рабочего вещества, которое проходит через регенератор в горячую рабочую камеру в течение
определенной части рабочего хода, далее именуемой «периодом подачи». В течение указанного "периода
отгрузки" часть газов, сжатых до давления отгрузки, будет подаваться из рабочей камеры в отводной канал.
Это количество газа будет называться «полезным количеством». Я также установил, что нет необходимости,
как это было до сих пор, сохранять часть рабочей среды, содержащейся в рабочей камере, для выполнения
функции «подаваемого количества», а предпочтительнее вводить [PTric. 11-] в течение «периода подачи»
отдельное количество газа, которое будет действовать как «подаваемое количество» в рабочую камеру.
Следует понимать, что в известных машинах указанного типа «поставляемое количество» должно было
частично подвергаться сжатию в рамках своего термодинамического цикла внутри холодного рабочего
пространства вместе со сжатием «полезного количества» перед прохождением через регенератор.
"Поставляемое количество" вытеснялось сразу после сжатия в составе содержимого рабочей камеры из
холодной рабочей камеры через регенератор в горячую рабочую камеру.
Таким образом, условия, преобладающие в камере холодного отверждения в момент поступления
"поставляемого количества" в регенератор, определяют состояние "поставляемого количества" в этот момент.
Однако, если, согласно изобретению, «подаваемое количество» вводится извне в рабочую камеру не раньше
начала «периода подачи», то состояние, т.е. температура, а также давление «подаваемого количества» могут
быть выбраны независимо от состояния рабочей среды внутри рабочей камеры в момент введения
«подаваемого количества». Таким образом, как будет объяснено далее, можно увеличить удельную
производительность, а именно производительность на фунт веса машины, и эффективность машины, или же
саму машину можно использовать для выполнения непосредственной механической работы. Таким образом,
особенностью данного изобретения является обеспечение рабочей камеры машины на холодной стороне
регенератора или регенераторов механически управляемым подводящим устройством, через которое после
достижения максимального давления в рабочих камерах сжатые газы вводятся в течение периода подачи
через регенератор или регенераторы в горячую рабочую камеру машины.
На прилагаемом чертеже схематически показаны три варианта осуществления моего изобретения.
На рис. 1 показан схематический разрез установки, состоящей из теплового компрессора, генерирующего
продукты сгорания под давлением, и турбины, использующей сжатые газы и выпускающей их в атмосферу.
На рис. 2 показана установка, аналогичная рис. 1, но работающая в замкнутом контуре при сверхвысоком
атмосферном давлении.
На рис. 3 показан схематический разрез термического компрессора с охладителем, расположенным внутри
рабочей камеры.
На рис. 4 показано устройство управления с положительным приводом, установленное между
вспомогательным цилиндром и регенератором, в разрезе в увеличенном масштабе. ' r -, Со ссылкой на рис.
1
А — это сам по себе термокомпрессор, генерирующий продукты сгорания под давлением. 1 — рабочий
цилиндр, а 2 — поршень-вытеснитель, совершающий в нем возвратно-поступательное движение. 3 —
коленчатый вал, а 4 — кривошип, приводящий в движение указанный поршень. Коленчатый вал 3 вращается
от любого источника энергии. Часть мощности турбины B может быть использована для этой цели, при этом
указанная турбина приводится в движение сжатым газом, производимым термокомпрессором A. 5
представляет собой регенератор, 5a — его холодную сторону, а 5b — его горячую сторону. Между горячей
стороной 5b регенератора и поршнем 2 находится горячая рабочая камера 6b. Пространство, расположенное
на холодной стороне 5a регенератора, соединено посредством канала 7, отводящего поток от регенератора 5,
с холодной рабочей камерой 6a, расположенной с другой стороны поршня 2. 8 - это топливный насос, который
впрыскивает, например, жидкое топливо через форсунку 9 в горячую рабочую камеру 6b. Конечно, может
использоваться газообразное топливо. - При использовании продуктов сгорания в качестве рабочей среды
для машины необходимо подавать дополнительный воздух снаружи, поскольку продукты сгорания,
поступающие в период всасывания, не способны поддерживать горение. - 10 — это впускные клапаны для
воздуха, а 11 — выпускные клапаны, соединенные посредством трубопровода 12 с ресивером 13.
Из этого источника сжатый газ можно использовать для любых необходимых целей. — Согласно примеру,
показанному на чертеже, сжатый газ подается по трубе 14 в турбину B для выполнения механической работы.
представляет собой вспомогательный цилиндр с поршнем 16, совершающим возвратно-поступательное
движение внутри него. Поршень 16 соединен с кривошипами на коленчатом валу 3, установленном под
подходящим углом по отношению к коленчатому валу 4, так что вспомогательный поршень 16 пройдет
значительную часть своего внутреннего хода, когда основной поршень 2 находится в нижней мертвой точке. В
более простых машинах вспомогательный цилиндр может не использоваться, в этом случае пространство под
холодной стороной 5a регенератора отключается от атмосферы с помощью сплошной стенки 15a (показана 75
пунктирными линиями), расположенной под отверстием шунтирующего трубопровода 7, вместо подвижного
поршня.
Для простоты можно предположить, что термокомпрессор 80 работает без вспомогательного цилиндра и что
регенератор достиг состояния равновесия, при котором холодная сторона 5a имеет температуру, близкую к
атмосферной, а горячая сторона 85 – максимально допустимую температуру, например, 900 °C.
Можно также предположить, что главный поршень 2 находится в самом нижнем положении, а камера 6а
заполнена холодным газом. Затем происходит следующий хорошо известный цикл: если поршень 2
поднимается, холодный газ будет вытесняться из пространства 6a через шунтирующий трубопровод 7 и через
регенератор 5 в горячую камеру 6b. Газ будет нагреваться во время прохождения через регенератор 5 под его
воздействием до самой высокой температуры регенератора.
Вследствие этого нагрева газы, поступающие в горячую рабочую камеру 6b, увеличиваются в объеме, что
приводит к повышению давления, поскольку общий объем обеих рабочих камер 6a и 6b остается постоянным
во время движения поршня. Давление увеличивается на 105 во время подъема главного поршня 2, например,
до положения x--v, постепенно, пока не будет достигнуто давление, действующее на выпускной клапан 11. В
течение этой части hA верхнего хода от нижней мертвой точки 110 до положения --, все содержимое рабочих
камер будет сжиматься, в то время как часть рабочих газов будет вытесняться с холодной стороны через
регенератор на горячую сторону 115. Прохождение этой части рабочей среды через регенератор вызывает
сжатие и поэтому далее именуется «величиной сжатия». В процессе дальнейшего подъема поршня 2 объем
горячей камеры 6b под поршнем 2 увеличивается, в то время как объем холодной рабочей камеры 6a над
поршнем 2 уменьшается, так что дополнительное количество холодного газа 125 должно перемещаться из
холодной рабочей камеры 6a через регенератор в горячую камеру 6b.
Этот газ будет нагреваться регенератором до самой высокой температуры регенератора, и по мере того, как
топливо подается через канал 9, температура газов в горячей рабочей камере дополнительно повышается за
счет внутреннего сгорания до еще более высокой температуры, то есть до самой высокой температуры цикла.
Вследствие расширения этих газов из-за их нагрева, часть отработанных газов, соответствующих
увеличенному объему, будет перемещаться в течение «периода подачи» из холодной камеры 6a через
нагнетательный клапан 11 и воздуховод 12 в ресивер 13.
«Период подачи» охватывает 1) участок h2 хода поршня, начинающийся в положении x-v и заканчивающийся
верхней мертвой точкой поршня 2. Количество сжатых газов, подаваемых через нагнетательные клапаны 11 в
течение этого «периода подачи», называется «полезным количеством»: это единственная часть рабочих
газов, покидающая рабочий цилиндр, в то время как вся оставшаяся часть рабочих газов колеблется только
от холодной стороны к горячей стороне регенератора.
В начале хода поршня 2 вниз горячие газы, содержащиеся в камере 6b, будут вытесняться через регенератор
5 в шунтирующий трубопровод 7 в холодный рабочий канал 6a. В регенераторе газ будет охлаждаться, а его
давление будет снижаться, поскольку общий объем этих камер остается неизменным.
В течение этой части h3 нисходящего хода, от верхней мертвой точки вниз -o положения y---j, общее
содержимое камер охлаждения снижается до самого низкого давления за цикл. Когда поршень 2 достигнет
положения y---y, давление в рабочей камере упадет ниже давления, действующего на всасывающий клапан
10. Во время дальнейшего движения вниз, то есть в течение части hM хода поршня, начинающейся с y-y и
заканчивающейся нижней мертвой точкой, клапан 10 откроется, и свежий воздух будет всасываться из
атмосферы. Если машина работает в замкнутом синератоплазматическом цикле, то всасывающие клапаны
10) соединены с газовым резервуаром, содержащим отработанный газ. В таком случае топливо для сгорания
должно подаваться в машину отдельным способом, как будет описано со ссылкой на рисунок 2. Из
вышеизложенного видно, что во время двойного хода поршня 2 происходят следующие четыре фазы
рабочего цикла:]i – движение поршня при движении вверх.
Часть рабочих газов, "степень сжатия qI", передается от холодной стороны (65°) через регенератор к горячей
стороне и вызывает сжатие до давления на выходе.
2.
Участок h2 восходящего движения.
Топливо впрыскивается, и происходит внутреннее сгорание.
Полезное количество газа подается под максимальным давлением в подающий канал, а одновременно другая
часть газа, количество подаваемого газа, вытесняется из камеры холодного сгорания через регенератор 75 в
камеру горячего сгорания Gb. Эта часть хода поршня называется периодом подачи.
3.
Часть движения вниз.
Общее содержание рабочей цепи - 80 бер сводится к давлению всасывания.
4.
Положение h, движения вниз.
В холодную рабочую камеру 6а всасывается определенное количество свежих газов, равное «полезному
количеству», подаваемому в ходе этапа h2.
Этот период называется «периодом всасывания».
В течение этих двух последних рабочих периодов объемы «сжатия» и «подачи» возвращаются с горячей
стороны под углом 90 градусов через регенератор обратно на холодную сторону.
Если пренебречь сопротивлением трения и разностью площадей двух сторон поршня 2, обусловленной
поперечным сечением штока поршня 9, то весь ход указанного поршня осуществляется благодаря
постоянному равенству давлений с обеих сторон поршня — без расхода и без совершения поршнем
механической работы.
Работа, необходимая для всасывания и нагнетания, производится исключительно за счет прямого
воздействия тепла, выделяемого при сгорании топлива в двигателе. Вращение турбины B, приводимой в
движение сжатыми газами и коленчатым валом 3, должно обеспечивать работу, необходимую для
преодоления лишь сопротивления трения, составляющего малую долю энергии, накопленной в сжатых газах,
производимых компрессором.
Как видно, для "периода подачи" используется только одна часть h3 восходящего хода h поршня 2, а для
"периода всасывания" — только одна часть h4 нисходящего хода.
Поскольку для повышения и понижения давления соответственно необходимы участки AI1 и A3 хода поршня
120, объемный КПД машины снижается. Если используется вспомогательный поршень, ведущий к поршню 2,
который совершает свой ход сжатия практически до того, как поршень 2 начнет свой ход вверх 125, и тем
самым вызывает повышение давления в рабочих камерах, после чего, после того как основной поршень 2
завершит свой ход подачи, указанный вспомогательный поршень совершает свой ход вниз и снижает