Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5515
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_277530.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=277530&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB277530A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 2 декабря 1926 г., № 30,55 ? /26, Полный текст принят: -$ O Часть 22, 1927.
277, 530 1 1171 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 2.
Способ получения минимального результирующего момента прогиба в продольном направлении в
пятицилиндровых двигателях внутреннего сгорания.
Я, Манс Шур Н., проживающий по адресу: Кохштрассе, 20, III, Мюнхен, Бавария, Германия, гражданин
Германии, настоящим заявляю о природе данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть
реализовано, что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к способу получения минимального результирующего опрокидывающего
момента в продольном направлении в пятицилиндровых двигателях внутреннего сгорания, в которых
цилиндры расположены в один ряд, а их оси находятся в одной плоскости.
l 5 На прилагаемом чертеже показаны два варианта изобретения, на которых на фиг. 1 и 2 показано
расположение кривошипов, изображенное на фиг. 3 в зеркальном отражении.
На рис. 4 показано расстояние между цилиндрами, выбранное в соответствии с другим вариантом
изобретения.
1.
При условии, что расстояния между цилиндрами одинаковы, пять кривошипов вала, работающих в разных
плоскостях, должны быть расположены таким образом, чтобы моменты M, M, M и M кривошипов с 1 по 5
вокруг центрального кривошипа M.
Для получения минимального результирующего момента Mit без использования противовесов, минимума
результирующего момента энергии масс первого порядка, пять кривошипов, расположенных на одинаковом
расстоянии друг от друга, распределены, как показано на рис. 1 и рис. 2 или в зеркальном изображении,
показанном на рис. 3, причем последовательные номера кривошипов в зеркальном изображении равны 1, 4, 3,
2, 5. Последовательность зажиганий составляет 1, 3, 5, 4, 2 или 1, 2, 4, 5, 3 для четырехтактного цикла и 1, 4,
3, 2, 5 или 1, 5, 2, 3, 4 для двухтактного цикла.
2.
Равные расстояния между цилиндрами, как в стандартных конструкциях, не позволяют добиться оптимальной
естественной балансировки. Однако неравные расстояния между цилиндрами могут привести к исчезновению
моментов первого или второго порядка.
Расстояние между пятью цилиндрами показано на рис. 4. Расстояние a, 6 между цилиндрами 2 и 3 и 3 и 4
соответственно в 52 раза больше расстояния a между цилиндрами 1 и 3 или 3 и 5 соответственно, в
результате чего моменты первого порядка 65 исчезают.
Описанный метод позволяет использовать 5 цилиндров, что до настоящего времени было возможно лишь в
исключительных случаях, например, при равномерном смещении 60 кривошипов необходимо принимать
специальные меры в области кривошипа для уменьшения возмущающих опрокидывающих моментов в
продольном направлении.
Эти меры составляют предмет изобретения 06, поскольку, в то время как в четырехтактных двигателях
внутреннего сгорания с четным числом цилиндров и кривошипов, а также одинаково большими
вращающимися и возвратно-поступательными массами, расположение попарно работающих в одном
направлении кривошипов обеспечивает автоматическую балансировку опрокидывающих моментов в
продольном направлении, т.е. опрокидывающих моментов вокруг поперечной оси двигателя, 75 эта
балансировка отсутствует для нечетного числа цилиндров в четырехтактном и двухтактном циклах.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно должно быть выполнено, я
заявляю, что то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_277531.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=277531&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB277531A
[]
Мы, Уильям Эрнест Энглиш, из
Мертон Грейндж, Бишопстон, Суонси, графство Гламорган, Уэльс, и Джон Ро-Берт Ханнан, проживающий по
адресу: Элмс, Бромли Роуд, Шортлендс, графство Кент, оба британские подданные, настоящим заявляют, что
характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в
следующем документе.
заявление-
Данное изобретение относится к пароперегревателям такого типа, в которых ряд обратных или
шпилькообразных петель, включающих отрезки пароперегревательных труб, одновременно вставлены в виде
единого элемента в множество или группу дымовых труб, а два конца элемента или трубы, образующих ряд,
соединены соответственно с коллекторами перегретого и насыщенного пара, расположенными параллельно
на одной стороне группы.
В подобных конструкциях в судовом котле предлагалось размещать два или три соединения почти вплотную
друг к другу на одной стороне каждого из двух вертикальных коллекторов, расположенных один за другим, что
значительно затрудняло доступ к соединениям, расположенным ближе к передней части котла. Также в котле
локомотивного типа предлагалось сделать на противоположных сторонах двух смежных вертикальных
коллекторов пару соединений, по одному на каждом коллекторе, с помощью двух соединительных
фиксаторов, взаимодействующих с одним винтовым болтом, проходящим через пространство между
коллекторами от одного фиксатора к другому, так что четыре соединения образуются одним и тем же
способом крепления, в результате чего соединения излишне ломаются при отсоединении любого конкретного
элемента. В другой предложенной конструкции входной и выходной концы элемента крепятся к
вертикальному коллектору в поперечной плоскости один за другим с помощью поперечно расположенного
фланцевого блока, удерживаемого двумя винтовыми крепежными устройствами 77,531, расположенными
снаружи соединений трубопроводов.
Целью настоящего изобретения является преодоление недостатков, существующих в вышеупомянутых
конструкциях, и создание усовершенствованных и упрощенных пароперегревателей.
Изобретение заключается в объединении в пароперегревателе морского котла 55 рядов витков трубопровода
в форме шпильки, входящих в последовательные трубы ряда дымовых труб соответствующего номера и
соединенных вместе для образования элемента пароперегревателя, имеющего входной и выходной концы 60,
соединенные с вертикальными коллекторами насыщенного и перегретого пара, расположенными
параллельно на одном конце ряда, с одним зажимом или скобой, предназначенной для удержания обоих
концевых соединений элемента с помощью 65 единственного независимого винтового крепежного устройства,
расположенного между двумя соединениями и простирающегося от зажима непосредственно до упора на
коллекторах.
Изобретение также заключается в конструкции трубопровода пароперегревателя 70 в соответствии с
предыдущим абзацем, в которой вертикальные параллельные коллекторы перегретого и насыщенного пара
расположены на каждом конце и в двух промежуточных положениях 75 в рядах дымовых труб, проходящих по
передней части котла, и эти коллекторы в промежуточных положениях снабжены соединениями на
противоположных сторонах для элементов 80, проходящих с обеих сторон от них.
Изобретение также включает в себя соединенные между собой коллекторы для перегретого и насыщенного
пара, образованные из двух стальных трубчатых элементов с швеллерным профилем, соединенных 85 друг с
другом встык, образуя два наружных паропровода с отверстиями с каждой стороны для соединения с
элементами трубопровода перегрева и промежуточную полость для размещения 90 крепежных устройств.
Изобретение также состоит в головке согласно предыдущему параграфу. ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 4 декабря 1926 г., № 30784/26. Заявка принята 22 сентября 1927 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в пароперегревателях или относящиеся к ним.
2
277,531 В полость вводится с каждой стороны через каждое из соединительных отверстий посредством
прорезей, расположенных продольно вдоль коллекторов и предназначенных для вставки Т-образных головок
болтов, каждая из которых входит в упор на коллекторах и удерживает зажим или скобу, образующую оба
концевых соединения элемента.
Изобретение также состоит в головке согласно предыдущему абзацу, в которой продольные пазы
расположены таким образом, что болт будет опираться на ее дно, когда он находится на одной линии с
отверстиями соединений, образованных этим болтом.
Изобретение дополнительно включает в себя комбинированные коллекторы для перегретого и насыщенного
пара, выполненные из цельного стального элемента и снабженные двумя наружными паровыми каналами с
отверстиями с каждой стороны для соединения с элементами перегревательного трубопровода, а также
продольной подрезанной канавкой с каждой стороны для размещения крепежных устройств.
2,5 Изобретение также заключается в размещении входного отверстия одного элемента напротив выходного
отверстия следующего элемента, расположенного выше или ниже, и размещении зажимов или скоб по
диагонали таким образом, чтобы как входное, так и выходное соединения элемента осуществлялись одним и
тем же способом крепления. Изобретение дополнительно включает в себя конструкцию трубопровода
пароперегревателя, в которой вертикальные параллельные коллекторы перегретого и насыщенного пара
расположены на каждом конце и в двух или более промежуточных положениях в рядах дымовых труб,
проходящих по передней части котла, и эти коллекторы в промежуточных положениях снабжены
соединениями, которые с одной стороны проходят между соединениями с противоположных сторон, так что
элементы, расположенные с обеих сторон, могут быть соединены каждый своим собственным способом
крепления, проходящим через полость между двумя паровыми каналами и примыкающим к другой стороне
коллектора.
Теперь обратимся к прилагаемым, более или менее схематичным рисункам:
На рисунках 1, 2 и 3 показана передняя часть морского котла с горизонтальными рядами дымовых труб,
снабженных элементами пароперегревателя в соответствии с изобретением; на рисунках 4 и 5 показана в
боковой и передней проекциях стальная труба коллектора, пригодная для использования в связи с
изобретением; рисунок 6 представляет собой поперечное сечение, выполненное по центральной линии
соединений трубных элементов вышеуказанного коллектора, а рисунок 7 представляет собой вид сверху на
концевые фланцы коллектора; рисунок 8 представляет собой поперечное сечение другого подходящего
коллектора несколько иной формы, а рисунок 9 показывает конструкцию, в целом аналогичную показанной на
рисунке 8, но с другим типом крепежного устройства; рисунок 10 представляет собой частичную переднюю
проекцию передней части котла, показывающую модификацию способа крепления трубных элементов к
коллекторам; рисунки 11 и 12 представляют собой поперечные сечения и фрагментарную переднюю
проекцию коллектора, пригодного для использования в конструкции, показанной на рисунке 10. Рисунки 13 и
14 представляют собой аналогичные изображения, что и рисунки 11 и 12, но показывают несколько иную
конструкцию элементов головки.
При реализации изобретения, как показано в качестве примера на рисунках 1, 2 и 3 прилагаемого чертежа,
дымовые трубы, расположенные горизонтальными рядами по передней части котла, разделены на шесть
групп a, a-, a2, a3, a4 и a5, причем группы a, a1, a4 и a5 обычно состоят из 10 труб каждая, а группы a2 и a2
обычно состоят из 6 труб каждая. Группы a и a' снабжены перегревательными элементами c, c',
соединенными с коллекторами насыщенного и перегретого пара b, b, b2, b3, расположенными на внешних
концах двух рядов, в то время как группы a1, a2 снабжены перегревательными элементами c1, c2,
соединенными с противоположными сторонами объединенных коллекторов насыщенного и перегретого пара
b4, b. Группы a, 3 и a имеют Трубопроводные элементы Cs c' соединены с коллекторами насыщенного и
перегретого пара b 5, Y. Паропроводы к коллекторам 105 проложены параллельно с каждой стороны котла,
труба di и ответвление dii обслуживают коллекторы b, b 4, а труба d 2 With, ответвление d O обслуживают
коллекторы b 5 и bl, все с левой стороны, в то время как с правой стороны труба c Z 4 и ответвление d 5
обслуживают коллекторы b 6 и b 2, а труба d 6 и ответвление d T обслуживают коллекторы b 7 и b 3.
Элементы трубопровода пароперегревателя c и 115 C 5 обычно состоят из четырех петель в форме шпильки,
соединенных между собой изгибами, расположенными рядом с передней частью котла, причем два конца
элемента доходят до крепления коллектора, более подробно описанного в пункте 120.
Элементы c' и c, за исключением элементов верхних групп, аналогичны элементам c и c 5, тогда как элементы
c 2, c', также за исключением 12,5, каждый из этих элементов верхних групп состоит из шести
шпилькообразных изгибов, соединенных между собой рядом с передней частью котла и с двумя концами
элемента, проходящими к соединениям коллектора.
Соединения коллектора, как более подробно показано на рисунках 4–6, 8, 9 и 11–14, выполнены известным
способом с помощью муфт c 6, прикрепленных к двум концам трубы, образующей элемент, и удерживаемых в
углублениях b 8, окружающих отверстия b 9, образованные в стенках коллектора. Обе муфты удерживаются
на месте единой деталью e, имеющей разделенные концы el, которые частично охватывают трубу, и
центральное отверстие, через которое проходит единственный болт f, с помощью которого зажим крепится к
секции коллектора.
Показанные на рисунках 4–7 секции коллектора состоят из двух трубчатых элементов с канальной задней
стенкой, расположенных друг напротив друга таким образом, чтобы обеспечить каналы для перегретого и
насыщенного пара, например, b, bl, и промежуточную полость g, образованную двумя противоположно
расположенными каналами.
Полость g в Tl 2 пронизана рядом прорезей g', расположенных продольно в коллекторах и предназначенных
для вставки головок fi болтов f. Болты снабжены квадратным выступом f, который входит в зацепление со
сторонами прорези после того, как болт вставлен достаточно глубоко, чтобы его можно было повернуть и
вытащить, и прорези 91 расположены таким образом относительно отверстий b 9 коллекторов, что болт будет
опираться на дно прорези, когда он находится в положении, соосном с двумя отверстиями по обеим его
сторонам.
При желании входное отверстие одного элемента может быть расположено напротив выходного отверстия
элемента, занимающего следующий нижний или верхний ряд трубок. В этом случае упоры c будут длиннее и
расположены по диагонали, так что каждый упор образует входное и выходное соединение для одного и того
же элемента. Затем пазы g' будут расположены таким образом, чтобы болт опирался на их нижнюю часть,
когда его центр находится на диагональной линии, соединяющей вход и выход одного элемента.
В конструкции коллектора, показанной на рисунке 8, коллектор выполнен из стали как единый элемент с
проходами перегретого и насыщенного пара h, h', проходящими вдоль него: Отверстия A 9, к которым
подсоединены элементы перегревателя, такие же, как отверстия b 9 в описанной ранее конструкции, и они
снабжены углублениями It' для размещения концов труб.
Крепежные болты fl снабжены головками типа «ласточкин хвост» fl, которые вставляются в подрезанные пазы
h'0 соответствующей формы, проходящие продольно по каждой стороне верхней балки. Зажимы e могут быть
расположены поперечно или по диагонали, как уже было описано.
В конструкции, показанной на рисунке 9, пазы типа «ласточкин хвост» h'0 заполнены частично круглыми
подрезами '70 пазами A'1 для размещения цилиндрических Т-образных головок 17 болтов I'. В остальном эта
конструкция аналогична показанной на рисунке 8.
В конструкции, показанной на рисунке 75 10, коллекторы i, i', i2, i3 имеют сечение, подробно показанное на
рисунке 11, и в этой конструкции коллектор образован двумя элементами, например, i2, i5, прямоугольного
полого сечения, расположенными бок о бок, с достаточным пространством только для прохождения между
ними крепежного болта 18, причем болт снабжен головкой /9 с одной стороны коллектора и входит в
зацепление с гайкой /11 с другой стороны 85. В этом случае промежуточные коллекторы, например, i2, i3,
имеют соединительные отверстия b9, расположенные посередине друг от друга на противоположных
сторонах коллектора, как показано на рисунках 10 и 90. Рисунок 12. Это позволяет крепежным болтам
проходить насквозь от одной стороны коллектора к другой, а зацепления e могут быть расположены
поперечно или по диагонали, как уже описано в связи с другими конструкциями. Такая конструкция также
удобна в Перемычка, в которой два канала образованы в одном элементе с толщиной промежуточной стенки,
достаточной лишь для того, чтобы вместить отверстия для болтов. Описанная выше конструкция может также
быть выполнена с отдельными профилированными элементами перемычки j 2, j 3, как показано на рисунках
13 и 14, или с одним комбинированным элементом, имеющим два круглых канала вместо двух
прямоугольных. В остальном конструкции, показанные на рисунках 13 и 14, аналогичны конструкциям,
показанным на рисунках 11 и 12.
После того, как мы частично описали и определили природу нашего изобретения и способ его осуществления,
мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_277532.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=277532&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB277532A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата подачи заявки: 4 декабря 1926 г. № 30,78,5/26 2779. Заявка принята: 22 сентября 1927 г. ПОЛНАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области роторных двигателей, насосов и тому подобного.
Я, П. Аркс Л. Оймистляйн, проживающий по адресу: Зоймештрассе 9, Нирнберг, Германия, гражданин
Германии, настоящим заявляю о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Известны роторные двигатели и подобные им машины, в которых вращающиеся в роторе поршни
перемещаются по кольцевому пространству в корпусе, разделенном стенкой или упором, а поршни имеют
канавки, позволяющие им плотно прилегать к разделительной стенке, которая отделяет выходное отверстие
от входного. Рабочие пространства этих машин, через которые перемещаются вращающиеся поршни.
Рабочие пространства ограничены периферийной поверхностью внутреннего ротора, торцевыми пластинами
ротора, той частью внутренней периферийной поверхности корпуса, которая находится между торцевыми
пластинами, и поверхностями разделительных стенок. До сих пор предпринимались попытки добиться
плотного соединения этих рабочих пространств с помощью уплотнительных колец, которые устанавливаются
во фланцах ротора и плотно прилегают к внутренней стенке корпуса под действием собственной упругости,
действующей наружу, и центробежной силы. Когда эти уплотнительные кольца с достаточной силой
прижимаются к корпусу, создавая абсолютно плотное соединение, то из-за скольжения уплотнительных колец
во время работы машины возникает значительное и очень вредное трение, что затрудняет или делает
совершенно невозможным работу машины на высоких скоростях вращения. К этому следует добавить
неизбежные неравномерные расширения из-за нагрева между ротором и корпусом, приводящие к
дополнительным радиальным давлениям, которые создают такое значительное трение, что машины этого
типа 4,5 практически невозможно эксплуатировать. Это трение также вызывает такие Быстрый износ
скользящих друг относительно друга поверхностей соединения (цена 1/1), из-за чего после работы машины в
течение относительно короткого времени возникают очень большие зазоры (потери), что еще больше снижает
эффективность машин, которые и так не очень эффективны из-за низкой частоты вращения.
Довольно быстрый и значительный износ 55 также происходит по бокам и на внутренних поверхностях
разделительных стенок, которые контактируют с внутренней периферией ротора. Этот износ тем более
серьезен, поскольку наибольшая разница в давлении 60 наблюдается именно на разделительной стенке.
Если, как в известных машинах, разделительные стенки выполнены таким образом, чтобы образовывать
стыковое соединение с внутренней стороной футеровки корпуса и предназначены для привинчивания к стенке
корпуса с помощью винтов, проходящих через указанную стенку снаружи, то при замене изношенных
разделительных стенок необходимо, по крайней мере, разобрать машину. Такие прилегающие
разделительные стенки 70 недостаточно защищены от высокого давления рабочей жидкости с одной стороны.
Помимо этого, поршни таких машин были неработоспособны на значительных расстояниях вращения,
например, при движении по разделительным стенкам и выходным отверстиям, проходящим через стенку
корпуса вдоль боковых сторон разделительных стенок. Как и в большинстве случаев, когда имеется
множество поршней, количество разделительных стенок также одинаково, а когда имеется только один
поршень, разделительных стенок не менее двух, прерывистая неработоспособность, которая происходит
соответствующее количество раз за каждый оборот ротора, снижает эффективность и, в частности, оказывает
негативное влияние на желаемую равномерность подачи. Были предприняты попытки преодолеть
длительные перерывы и, как следствие, снижение мощности или выходной мощности, вызванные периодом, в
течение которого поршни проходят по выходным и входным отверстиям, расположенным рядом с
разделительными стенками. За счет пропускания рабочей жидкости через узкие отверстия, проходящие
сквозь разделительные стенки, или через частичные узкие углубления в углах разделительных стенок, такие
машины, согласно изложенным выше точкам зрения, могли использоваться только в качестве медленно
работающих паровых или газовых первичных двигателей. Хотя утверждалось, что машины такого типа могут
использоваться в качестве насосов, реальные образцы оказались совершенно неудовлетворительными для
этой цели. Для перекачивания жидкостей, вязких жидкостей или, что еще хуже, рыхлых материалов такие
машины были бы совершенно бесполезны, даже при работе на довольно низких скоростях вращения.
Известные машины также имеют очень большой диаметр по сравнению с выходным диаметром, поскольку
рабочая жидкость подается к ним через полый вал, несущий ротор, и, поскольку этот толстый полый вал
требует, чтобы вращающиеся поршни были удалены на значительное радиальное расстояние от центра
машины. Вращающиеся поршни расположены на относительно большом расстоянии от оси машины и
сравнительно... Большие роторы создают значительные центробежные силы, которые, в свою очередь, не
позволяют достичь высоких скоростей вращения. Целью настоящего изобретения является создание
поршневых машин, которые могут быть чрезвычайно малыми, легкими и дешевыми в изготовлении по
сравнению с производительностью и давлением, при котором они работают, и которые способны работать как
высокопроизводительные машины не только с газом и паром, но и с жидкостями, вязкими жидкостями и
пульпообразными материалами, и которые могут, наоборот, использоваться в качестве двигателей известным
способом. Для достижения этой цели определенные части машины расположены или сконструированы таким
образом, что машина способна работать непрерывно и надежно с очень высокими скоростями вращения,
высокой производительностью и широким диапазоном давления.
С этой целью настоящее изобретение, в первую очередь, состоит в том, что в осевом направлении
относительно длинные периферийные поверхности на фланцах ротора взаимодействуют с внутренней
периферийной поверхностью корпуса с небольшим зазором, так что благодаря непрерывному изменению
давления перед и за катящимся поршнем или поршнями и, как следствие, боковому притоку и оттоку в
боковые зазоры, в этих пространствах поддерживается давление, которое остается ниже максимального
давления в рабочем пространстве.
Это обеспечивает очень важное преимущество: без проблем с очень точным зацеплением и подгонкой
ротора, а также без каких-либо различий в тепловом расширении ротора и корпуса, машина может работать
на очень значительных скоростях вращения, поскольку, помимо контакта торцов, исключается также
периферийный контакт между корпусом ротора и частями корпуса. Удивительно, но установлено, что
незначительные потери зазора, обусловленные необходимым для правильной работы зазором, снижают
выходную мощность всего на несколько сотых по сравнению с теоретически герметичной машиной.
Трение на боковых поверхностях разделительных стенок и довольно быстрый износ одной и той же детали
будут больше при увеличении скорости вращения. Однако для поддержания машины в рабочем состоянии
разделительные стенки, согласно настоящему изобретению, выполнены в виде отдельных деталей,
предназначенных для установки снаружи корпуса и в охлаждающей рубашке вокруг него. Такое расположение
значительно упрощает сборку машины, и для замены изношенных разделительных стенок больше не
требуется разбирать машину, а после очень короткого перерыва машина может быть снова запущена на
полной высокой скорости. Использование в качестве разделительной стенки отдельной детали, которую
можно установить снаружи, позволяет очень простым способом соединить ее с обычными входными и
выходными патрубками и фланцами для соединения входных и выходных труб, а также для адаптации
отверстия патрубков к поперечному сечению. рабочее пространство, таким образом, 110°, исключая резкое
изменение скорости среды. Эта адаптация важна для снижения гидравлического сопротивления и трения, что
позволяет перекачивать густые и вязкие жидкости 11,5 и обеспечивать равномерную подачу.
Благодаря тому, что разделительные стенки являются независимыми частями, их можно изготавливать из
более прочного и дорогого материала, способного выдерживать высокие скорости потока и механическое
воздействие посторонних предметов в транспортируемой среде в более эффективном направлении в течение
более длительного периода, чем дешевый металл, из которого может быть изготовлен корпус. Равномерность
подачи дополнительно обеспечивается в соответствии с настоящим изобретением за счет создания единого
кольцевого рабочего пространства, которое начинается и заканчивается на одной и той же разделительной
стенке. Устранение других разделительных стенок позволяет не только сэкономить на первоначальных
затратах на изготовление, но и увеличить рабочее пространство. Это увеличение рабочего пространства или
использование пространств, которые ранее были недоступны для формирования частей рабочей зоны, также
приводит к увеличению объема обрабатываемой машины. Потери зазора из-за канавки, которая образуется
при вращении поршня, также снижаются. На внутренней поверхности корпуса остается зазор между поршнем
и корпусом, который чрезвычайно мал, поскольку указанный зазор существует лишь в течение мельчайших
долей секунды из-за высокой скорости вращения. Когда требуется максимальная эффективность, на
периферии корпуса могут быть предусмотрены низкие соединительные ребра, входящие в отверстие в
верхней части канавки. Для более высоких давлений допускается перемещение нескольких вращающихся
поршней один за другим в длинном рабочем пространстве. Для особо высоких давлений за отверстием
выходного патрубка может быть предусмотрен подпружиненный заслоночный клапан.
На прилагаемом чертеже показаны три конструктивных примера машины с катящимся поршнем.
На рисунке 1 в поперечном сечении показано расположение свободно вращающегося ротора в машине с
одинаковым числом катящихся поршней и разделительных стенок. На рисунке 2 в продольном сечении на
рисунках A-B (рис. 1) или C-D (рис. 3) показано свободное расположение ротора.
На рисунке 3 показано поперечное сечение машины, имеющей единое рабочее пространство, начинающееся
и заканчивающееся у одной и той же разделительной стенки, имеющей один роликовый поршень, а вторая
разделительная стенка заменена ребром, которое входит в верхнюю часть отверстия канавки роликового
поршня. На рисунке 4 показано поперечное сечение машины, показанной на рисунке 3, но имеющей два
роликовых поршня и разделительную стенку 50 специальной конструкции, которая вставляется снаружи и
образует входное и выходное сопла.
Обращаясь к фиг. 1 и 2, катящиеся поршни a перемещаются между торцевыми стенками b и в углублении c
внутреннего ротора d, при этом катящиеся поршни приводятся в движение, а движение частей аналогично
движению Солнца и планеты. Шестерня для создания этого движения не является частью настоящего
изобретения, и может быть использована любая другая подходящая шестерня, кроме показанной на чертеже.
Обращаясь к примеру, показанному на чертеже, в задней торцевой стенке hb корпуса h, i, закреплена так,
чтобы не вращаться подшипниковая втулка 1 для заднего конца g вала ротора f, g Oii. Втулка 1 представляет
собой кольцо из зубьев mi, с которым зацепляется зубчатое колесо br-cad, которое расположено так, чтобы
вращаться на задней торцевой стенке ротора 70. Это зубчатое колесо N зацепляется с более узким зубчатым
колесом ill, которое установлено на задней цапфе o катящихся поршней -a. Цепь o установлена в заднем
конце 175.
стенка и передний цапфа катящегося поршня установлены в передней торцевой стенке ротора. Когда машина
используется в качестве насоса или компрессора, и передняя торцевая часть вала ротора (вид справа)
вращается против часовой стрелки, широкое зубчатое колесо (it), которое зацепляется с неподвижным
кольцом зубьев m и вращается стенкой ротора, также вращается против часовой стрелки и приводит в
движение более узкое зубчатое колесо (nl), которое не зацепляется с кольцом зубьев mn и также вращается
ротором вместе с катящимся поршнем по часовой стрелке. Таким образом, катящийся поршень приводится в
движение таким образом, чтобы катиться по внутренней поверхности (il) корпуса и перемещаться своим пазом
(p) вплотную к разделительным стенкам (S), которые разделяют выходные отверстия (q) от входных
отверстий (r), и внутренние поверхности (t) которых плотно прилегают к поверхности (u) средней части (d)
ротора. Рабочие пространства (v), через которые проходит катящийся поршень (f), ограничены внутренней
поверхностью (nl). Поверхность u ротора, внутренние поверхности W торцевых стенок b ротора, внутренняя
периферийная поверхность ji корпуса и боковые поверхности x, y разделительных стенок s 105. Корпус ротора
ci, bi свободно перемещается между боковыми зазорами 2, 21, которые закрыты снаружи корпусом.
К настоящему моменту машина, изображенная на рис. 1 и 2, в основном известна. Для достижения
поставленной цели предусмотрены следующие усовершенствования, каждое из которых способствует
повышению эффективности машины.
1
Чтобы предотвратить слишком большую боковую утечку в зазор, относительно длинные периферийные
поверхности 3 на торцевых стенках ротора или фланцах ротора работают с относительно небольшим зазором
между собой и внутренней периферийной поверхностью 120 корпуса, образуя относительно плотное
соединение.
Пленка смазки, скапливающаяся в узком рабочем зазоре, обеспечивает достаточно плотное соединение, при
котором 125 периферийным поверхностям 3 не требуется прямого контакта с внутренней периферийной
поверхностью корпуса.
Следовательно, корпус ротора имеет достаточный зазор для необходимого теплового расширения в
радиальном направлении, и не будет периферийного износа на внутренней поверхности корпуса, который мог
бы компенсировать высокую скорость вращения.
Вследствие постоянного изменения давления перед и за вращающимися поршнями, а также неизбежной
боковой утечки, в зазоре 2, 21 с обеих сторон существует среднее давление, которое остается значительно
ниже максимального давления в рабочей камере, и благодаря этому сальниковые уплотнения легко могут
быть сделаны герметичными. Благодаря тому, что ротор больше не скользит по корпусу, становится
возможным запустить машину на очень высоких скоростях вращения, что значительно увеличивает выходную
мощность машины относительно ее размеров.
Преимущества новой компоновки и конструкции корпуса ротора также могут быть в полной мере
использованы в рамках настоящего изобретения для поршневых машин типа, показанного на рисунке 1,
которые являются известными типами, имеют разделительные стенки, интегрированные с корпусом, и имеют
столько разделительных стенок, сколько поршней, и которые не содержат следующих усовершенствований:
Корпус ротора и корпус могут быть изготовлены дешево, поскольку не требуется тщательная подгонка ротора
и корпуса по продольным размерам, и вообще не требуется дорогостоящая подгонка и шлифовка, а также не
требуется выбор и проведение дорогостоящих испытаний металлов, пригодных для скольжения друг
относительно друга, или проверка подходящих смазочных материалов.
2
Благодаря обеспечению легкого вращения ротора и минимального износа ротора и корпуса, непрерывная
работа на очень высоких скоростях вращения также требует устранения износа, которому именно из-за
высоких скоростей подвергаются боковые поверхности xs, y разделительных стенок под воздействием
канавок катящихся поршней, плотно прилегающих к ним.
Это требование удовлетворяется за счет того, что разделительные стенки выполнены в виде отдельных
корпусов s' (рис. 4), которые предназначены для радиального введения снаружи через цилиндрический корпус
i и охлаждающую рубашку 4, если таковая предусмотрена. Эти разделительные стенки могут быть точно
сформированы так же легко, как и хорошо известные разделительные стенки, которые крепятся к
цилиндрическому корпусу изнутри. По сравнению с известными разделительными стенками они имеют
большое преимущество в том, что являются съемными, без необходимости частого демонтажа машины.
3
При изготовлении в виде отдельных деталей (4,65), которые могут быть отдельно зубчатыми и введены через
корпус снаружи, разделительные стенки обладают дополнительным преимуществом, заключающимся в том,
что они могут быть изготовлены без больших затрат таким образом, чтобы вмещать входные патрубки 5 и
выходные патрубки 6 известной теоретически правильной формы. Отверстие q T 1 входного патрубка,
достаточно точно соответствующее поперечному сечению рабочего пространства, может быть образовано
путем пробития почти всей разделительной стенки. Когда машина используется в качестве насоса, через это
необычно большое отверстие, не занимающее часть внутренней периферии корпуса, можно перекачивать
даже самые вязкие и густые жидкости или другие материалы, которые до сих пор было невозможно
перекачивать вообще или только на низких скоростях вращения, следуя за очень быстро вращающимися
катящимися поршнями, так что обеспечивается непрерывность полного всасывания, без потери
эффективности катящихся поршней при движении по длинным участкам, которые до сих пор занимали
большие входные отверстия, предусмотренные в корпусе (см. рис. 9 1) Только таким образом становится
возможным перекачивать такие жидкости или массы с помощью относительно небольших поршневых
насосов, работающих с чрезвычайно высокой скоростью. Дешевый высокоскоростной насос для густых
материалов, как показано в пункте 9, необходимость в котором давно ощущалась, но до сих пор не была
реализована. Когда машина используется в качестве газового компрессора, выходное сопло обеспечивает
дополнительное преимущество 10, заключающееся в возможности установки подпружиненного обратного
клапана 7 за входным отверстием q выходного сопла 6. Поскольку этот клапан поднимается обычным
образом только при достижении желаемого давления, конечное давление сжимаемого газа может быть
определено заранее и может передаваться на очень большое расстояние.
4
Дальнейшее улучшение в устранении вредных перебоев 1-1 в подаче и увеличении количества подаваемого
топлива пропорционально размеру машины обеспечивается наличием рабочего пространства v'v, которое
начинается и 1-1 заканчивается у одной и той же разделительной стенки s или SI и, следовательно,
представляет собой кольцевое пространство, простирающееся почти полностью по всему периметру.
Мертвые пространства, занимаемые в старых машинах обычными разделительными стенками 121, теперь
используются для транспортировки жидкости и, таким образом, больше не мешают непрерывности того же
самого. Когда, как в случае с насосами для жидкого топлива, первым фактором являются малые габариты
насоса 1-2 и небольшой напор, используется одинарный вращающийся поршень, как показано на рис.
2, Может быть разрешено катиться по внутренней периферийной поверхности корпуса без каких-либо
специальных мер по герметизации канавки в ней, поскольку из-за чрезвычайно быстрого вращения поршня,
ставшего возможным благодаря новой конструкции, топливо не успевает просачиваться обратно в
Соседние файлы в папке патенты