Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11343
.pdf
В одном из вариантов — согласно этому методу — цепь реле может быть замыкаться контактом реле приема
импульсов 55, и для этой цели может потребоваться дополнительное соединение реле приема импульсов.
Это не всегда осуществимо. В другом варианте рулевое реле может быть 60 подключено параллельно с
устройством, реагирующим на импульсы, причем параллельные цепи управляются общим контактом. Если
устройство, реагирующее на импульсы, имеет индуктивную природу, при размыкании общей цепи может
возникнуть нежелательное взаимодействие 65 между ним и рулевым реле.
В другом варианте рулевое реле может быть подключено последовательно с импульсно-реагирующим
устройством, при этом 7 (в этом случае реле, как правило, должно иметь сравнительно низкое сопротивление,
и поскольку ток через него ограничен сопротивлением импульсно-реагирующего устройства, доступный ток 75
ограничивается).
Настоящее изобретение направлено на усовершенствованную схему управления рулевым реле.
В данном изобретении управляющее реле срабатывает согласно второму способу, указанному выше, и реле
снабжено двумя обмотками: одна последовательно с устройством, реагирующим на импульсы, а другая
параллельно с ним. Контакт реле, повторяющего импульсы, управляет обеими цепями. Последовательная
обмотка имеет желаемое низкое сопротивление, но полное срабатывание реле при первом импульсе
обеспечивается за счет срабатывания другой обмотки, которая имеет соответствующую пропорцию. Во
избежание любого взаимодействия между реле и устройством, реагирующим на импульсы, при размыкании
цепи и, как следствие, ухудшения времени срабатывания обоих устройств, предпочтительно предусмотрено,
что цепь обмотки реле, соединенной параллельно с устройством, реагирующим на импульсы, размыкается
при возникновении импульсов.
Это удобно реализовать, включив в параллельно соединенную цепь реле контакт с поздним размыканием
самого реле.
В этом случае удерживание реле зависит от его обмотки с низким сопротивлением, которая может быть
сконструирована таким образом, что магнитный поток, возникающий при её активации импульсами,
достаточен для удержания реле только во время импульсного воздействия, и, следовательно, реле
размыкается очень скоро после прекращения импульсов.
Изобретение имеет общее применение в электрических селективных системах и особенно полезно в связи с
селекторным переключателем 4iO в автоматической телефонной системе и с устройствами хранения
импульсов, такими как контроллеры регистров в автоматических телефонных системах. В таком устройстве
несколько регистров поочередно подключаются к цепи импульсного управления, например, через
распределительный переключатель, а соединение с параллельно подключенной обмоткой управляющего
реле, которое контролирует шаг переключения, может осуществляться через 20 контактов переключателя,
при этом обмотка, удерживающая реле во время импульсного управления, подключена к цепи через ползунок
переключателя, поочередно соединяя несколько регистров.
На прилагаемых чертежах схематически показаны два варианта осуществления изобретения в качестве
примера.
На фиг. 1 показано применение изобретения к рулевому реле, используемому в качестве реле набора номера
в групповом переключателе в автоматической телефонной системе, а на фиг. 2 показано аналогичное
устройство в схеме контроллера регистра в автоматической телефонной системе. Поскольку общие схемы
этих устройств хорошо известны и могут принимать различные формы, на каждой фиг. показана только та
часть схемы, которая относится к изобретению.
На фиг. 1 М — устройство, реагирующее на импульсы, в частности, электромагнит шагового переключателя, а
С — управляющее реле, а — контакт реле, которое принимает импульсы и передает их на магнит М. Другие
контакты могут быть включены в цепь между контактом а и соединением с импульсной цепью обмоток реле G;
цепь показана пунктирными линиями для обозначения этого. Цепь удерживается разомкнутой, когда не
используется, контактом b, который может быть контактом обычного реле разблокировки, предусмотренного в
цепи автоматического переключателя.
Когда переключатель выбора находится в положении W, срабатывает реле приема импульсов и размыкает
контакт a. Тот же контакт или другой контакт, в зависимости от удобства, замыкает цепь для реле размыкания,
которое срабатывает и замыкает контакт 6, тем самым подготавливая цепь приема импульсов. При получении
первого импульса реле приема импульсов размыкает и замыкает контакт a. Затем цепь замыкается от земли
через контакты a, b, обмотку (I) реле C, которая имеет низкое сопротивление, обмотку магнита M, которая
имеет сравнительно высокое сопротивление, - батарею к земле. Параллельно обмотке (I) реле C и магниту M
цепь замыкается на контакт e реле U и обмотку (II) реле C. Обмотки реле 70, будучи специально
разработанными для обеспечения быстрого и полного включения реле, батарея к земле. Реле C включается
за счет колебаний тока в обеих обмотках, и включение его обмотки (II) обеспечивает более
удовлетворительную работу. «Включение в течение времени замыкания импульсного контакта во время
первого импульса. Магнит M также включается. Когда якорь реле C полностью притянут, контакт c
размыкается, и якорь реле остается в рабочем состоянии благодаря току, протекающему в обмотке (I). Реле
снабжено медным сердечником на своей пятке, так что оно продолжает удерживать свой якорь притянутым в
течение времени, пока контакт a разомкнут, создавая импульс, при этом обмотка (I) производит только
достаточный магнитный поток для этой цели. Магнит M размыкается, когда его цепь размыкается контактом a.
В конце последовательности импульсов реле, принимающее импульс, остается под напряжением, и контакт a
удерживается разомкнутым в течение более длительного времени.»
Следовательно, реле C срабатывает через период, очень мало превышающий период размыкания импульса,
и посредством других контактов осуществляет необходимые изменения в цепи после окончания
последовательности импульсов. Следует понимать, что по меньшей мере подходящий размыкающий контакт
реле, который должен быть сброшен в конце цикла размыкания переключателя выбора, будет включен в
показанную пунктирной линией схему, так что когда реле, принимающее импульс, сбрасывается после
завершения передачи импульса или когда переключатель выбора сбрасывается, магнит M и реле C не будут
срабатывать в течение периода размыкания управляющего контакта реле b.
На фиг. 2 показаны части схемы контроллера регистра и контакт a реле приема импульсов в первом
селекторе кода, которое повторяет принятые последовательности импульсов через контакт h и проводной
импульс к различным регистрам контроллера регистра по очереди, причем контроллер регистра 115 связан с
первым селектором кода соответствующими средствами, которые не показаны, поскольку они не имеют
отношения к изобретению, но которые хорошо известны в данной области техники. Показаны 4 ползунка
распределителя цифр, который представляет собой переключатель шага 120, контроллера регистра, а
именно UL, U2, U3 и 'U4. Их контакты блоков обозначены в общем виде дугами; показаны только те контакты
блоков, которые фактически относятся к изобретению 125. Распределитель цифр представляет собой
переключатель реверсивного привода, управляемый магнитом 'CM'. Реле управления обозначено C1, и один
из регистров показан на TH. Контакт, обозначенный b130 411 A64, является контактом реле разблокировки
контроллера регистра, которое срабатывает, как только регистр Контроллер вводится в эксплуатацию. Полное
описание соединений регистрового контроллера a-b, частью которого являются эти схемы и устройства,
можно увидеть на чертежах, прилагаемых к спецификации № 34555/32 (серийный номер 411456).
Когда контроллер регистра вводится в эксплуатацию, реле приема импульсов в первом селекторе кода уже
сработало, и контакт h также замкнут. Как указывалось ранее, реле разблокировки срабатывает, и цепь
замыкается от земли через контакт b, ползунок U 2 на его нормальных контактах. Импульс управляется
магнитом UM, магнитом UM, батареей к земле. Магнит активируется, притягивает свою обмотку и размыкает
контакты UM, тем самым размыкая цепь. После этого магнит отпускает и перемещает обмотки к первым
контактам, где они остаются при разомкнутом магните. При получении первого импульса контакт a замыкает
цепь по проводу pu обмотки (I) реле C и магниту T H первого регистра последовательно и параллельно с ним
по ползунку Ul, контакту cl и обмотке (II) реле C. Обмотка (I) реле C имеет низкое сопротивление, а обмотка (II)
— сравнительно высокое. Реле срабатывает, размыкает контакты cl, размыкает обмотку (II) и удерживается с
помощью своей обмотки (I) с низким сопротивлением, последовательно с магнитом TH, как описано ранее,
при этом реле имеет контактную группу, чтобы оно могло удерживаться во время импульса, пока контакт a
разомкнут. Контакт c 2 замыкает цепь от земли по контакту b, ползунку 1 U 3 на своем первом контакте,
контакте c 2. Магнит IM «батарея к земле». Магнит загорается и удерживает свой якорь в притянутом
состоянии.
Импульсы поезда повторяются контактом А с магнитом ТХ, и в конце поезда реле приема импульсов -45
остается в замкнутом состоянии, а контакт А остается разомкнутым в течение более длительного времени,
после чего реле С размыкается.
Контакт c 2 размыкает цепь магнита TM, который освобождает и перемещает ползунки распределителя ко
второму контакту, к которому подключен второй регистр. Контакт ci повторно соединяет обмотку (II) реле C с
общими контактами в блоке ползунка Ul. Следующая последовательность импульсов повторяется во втором
регистре, и реле C Z срабатывает, как и прежде, размыкая цепь своей обмотки (II) и замыкая цепь магнита
UM. В конце последовательности импульсов реле C освобождает магнит UM, который затем перемещает
ползунки распределителя к третьему контакту. Это действие продолжается до тех пор, пока не будут
зарегистрированы все последовательности импульсов, после чего, когда ползунок 3 проходит за общие
контакты, магнит UM снова не активируется, и соединения между ползунками UI и U отсутствуют. 65 Когда все
последовательности импульсов отправлены контроллером регистра, реле освобождения освобождается
известным образом, и распределитель возвращается в нормальное состояние способом, который не
представляет интереса в связи с данным изобретением.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы 75
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_411465.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=411465&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB411465A
[]
-c ' ',A
П А Е Н Х -А л""Ф '' а i СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА O i A' 1 Дата подачи заявки 2 сентября 1932 г. № 24470/32.
,,, 8 сентября 1932 г. № 25019/32.
Один полный левый: 2 сентября 1933 г.
Завершено: 4 июня 1934 г.
411,465 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 24470, 1932 г.
Усовершенствования, относящиеся к роторным насосам, компрессорам, двигателям и тому подобному.
Я, Уильям Морган, проживающий по адресу: Пемброк-роуд, 106, Клифтон, Бристоль, подданный
Великобритании, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в следующем: данное
изобретение применяется к рабочим колесам роторных насосов и двигателей, в которых движущийся
элемент, рабочее колесо, состоит из лопатки, работающей в окружной камере, причем эта лопатка
приспособлена для периодического изменения формы своей рабочей поверхности, благодаря чему лопатка
может проходить через отверстие, ширина которого меньше ширины рабочей поверхности, но может
применяться и для других целей.
Настоящее изобретение обеспечивает способ, с помощью которого лопатка вращается вокруг оси с
переменным колебательным движением, то есть без полного оборота вокруг оси, таким образом, чтобы
лопатка совершала минимальное угловое перемещение при прохождении через отверстие.
В одном из вариантов применения данного изобретения лопатка расположена на каждом конце шпинделя,
симметрично и центрально выполненного в роторе, ось которого проходит через ось шпинделя лопатки и
перпендикулярна ей. Лопатки предпочтительно расположены под прямым углом друг к другу и в остальном
симметричны. Ротор полый и установлен в корпусе статора, предпочтительно, на двух противоположных
подшипниках. Одна из опор ротора полая, и через эту полую опору центральный элемент, закрепленный в
корпусе статора или относительно него, выступает в корпус ротора вблизи шпинделя лопатки, установленного
на роторе.
Любая точка смещения на поверхности этого неподвижного центрального элемента совершает относительное
круговое движение относительно оси ротора, которое, будучи перпендикулярным этому шпинделю в
плоскости, перпендикулярной оси ротора, вызывает относительное гармоническое движение относительно
оси лопастного шпинделя. Следовательно, при соответствующем соединении такой точки смещения с
коромыслом или кривошипом на лопастном шпинделе шпинделю придается угловое колебательное или
качательное движение.
В одном из вариантов осуществления данного изобретения в ротор встроен направляющий стержень,
расположенный перпендикулярно оси лопастного шпинделя, предпочтительно радиально оси ротора.
Направляющий стержень сконструирован и расположен таким образом, что с одной стороны он соединен
шатуном со штифтом на внутренней поверхности неподвижного центрального элемента, аксиально
параллельно оси ротора и смещен относительно этой оси, образуя таким образом шатунный палец, а с другой
стороны он соединен шатуном с концом коромысла, закрепленного на лопастном шпинделе.
В одном из вариантов описанного применения направляющая планка может быть приспособлена для
взаимодействия с коромыслом, выполненным в виде коромысла, посредством штифта, который
поворачивается внутри или на направляющей планке и одновременно взаимодействует с коромыслом,
скользя вдоль него и тем самым качая шпиндель лопатки.
В другом варианте модификации шатунный палец приспособлен для вращения в неподвижном круглом
элементе и ограничен в продольном перемещении. Выступающий конец шатунного пальца приспособлен для
зажима, скольжения и вращения на поршневом пальце удобной длины, имеющем пазы на обоих концах,
которые входят в зацепление с коромыслами, закрепленными на валу лопатки, так что поршневой палец
удерживается параллельно валу лопатки и, благодаря скользящему захвату шатунного пальца, вынужден
перемещаться синхронно относительно оси вала лопатки, а следовательно, посредством коромысел
вызывает качание этого вала.
В качестве дальнейшего варианта модификации поршневой палец может поворачиваться в двух коромыслах,
в то время как зажимной шатун остается свободным для перемещения в поперечном направлении, а также
для вращения в своем подшипнике.
В качестве альтернативы, шпиндель лопатки может качаться путем возвратно-поступательного движения
коромысла.
С помощью соответствующих возвратно-поступательных движений, действующих внутри и/или через полую
шейку. В одном из вариантов применения этого метода полая шейка 2 411,466 имеет на своем внешнем конце
корпус шестерни. В этом корпусе шестерни установлена коническая шестерня, ось вращения которой
перпендикулярна оси -5b ротора и пересекает ее. Эта коническая шестерня ротора входит в зацепление с
другой конической шестерней равного диаметра делительной окружности, закрепленной на статоре или
относительно него, причем ее делительная ось совпадает с осью ротора. По мере вращения ротора
коническая шестерня ротора также вращается и приводит в движение шестерню с той же угловой скоростью,
что и ротор.
Коническая лопатка ротора снабжена смещенным штифтом или, что удобно, вытянута поперек редуктора
ротора и вращается, образуя кривошип, который приспособлен для привода коромысла лопастного шпинделя
посредством соответствующих соединительных элементов.
Удобное средство состоит в том, что толкатель плотно и аксиально располагается в полом цапфе,
ограниченном вращением относительно ротора, проходящего внутри корпуса ротора, изогнут, чтобы избежать
соприкосновения с валом лопатки, и установлен аксиально в другом цапфе ротора, свободно скользя в нем.
На толкателе, смещенном и параллельном валу лопатки, установлен штифт, предназначенный для качания
вала лопатки с помощью рычага или рычагов качания.
Внешний конец направляющей стержня соединен обычным способом с кривошипным пальцем конической
шестерни ротора, так что он совершает возвратно-поступательное движение, когда коническая шестерня
ротора вращается вокруг своей шестерни.
Предпочтительно, чтобы относительные размеры были выбраны таким образом, чтобы коромысло лопатки
описывало угол в девяносто градусов, так что шпиндель лопатки колебался на угол в девяносто градусов за
половину оборота ротора, а затем возвращался на тот же угол за следующую половину оборота.
Следовательно, если шпиндель установлен так, что в один момент одна лопатка лежит и движется в
плоскости вращения ротора, то другая лопатка перпендикулярна этой плоскости. В течение следующей
половины оборота эти лопатки поворачиваются вокруг своей оси на девяносто градусов, и первая лопатка
перпендикулярна плоскости вращения, в то время как вторая лежит в плоскости вращения, причем положения
меняются местами, так что каждая из них поочередно может проходить через отверстие, а затем действовать
как рабочее колесо.
Датировано 1 сентября 1932 года.
Уильям Морган.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 25019, 1932 г.
Усовершенствования роторных насосов, компрессоров, электродвигателей и тому подобного, а также
относящиеся к ним.
Я, Уильям Морган, проживающий по адресу: Пемброк-роуд, 106, Клифтон, Бристоль, подданный
Великобритании, инженер, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение применяется к рабочим колесам роторных насосов и двигателей, в которых
движущийся элемент, рабочее колесо, состоит из лопатки, работающей в окружной камере, причем эта
лопатка приспособлена для периодического изменения положения своей рабочей поверхности, благодаря
чему лопатка может проходить через отверстие меньшей ширины, чем ширина рабочей поверхности, но
может применяться и для других целей.
Настоящее изобретение обеспечивает механизм, при котором лопатка вращается вокруг оси с переменным
колебательным движением, то есть без полного оборота вокруг оси, и это движение синхронизировано таким
образом, чтобы лопатка совершала минимальное угловое перемещение при прохождении через отверстие.
В одном из вариантов применения данного изобретения лопатка установлена на каждом конце шпинделя B O,
который симметрично и центрально расположен в роторе, ось которого проходит через ось шпинделя лопатки
и перпендикулярна ей. Лопатки предпочтительно расположены под прямым углом друг к другу и в остальном
симметричны. Ротор 85 полый и установлен в корпусе статора, предпочтительно, на двух противоположных
подшипниках. Одна из опор ротора полая, и через эту полую опору центральный элемент, закрепленный в
корпусе статора или относительно него, выступает в корпус ротора вблизи шпинделя лопатки, установленного
на роторе.
Любая точка смещения на поверхности этого неподвижного центрального элемента совершает относительное
круговое движение 95° относительно оси ротора, которое создает относительное гармоническое движение
относительно оси лопастного шпинделя, когда оно перпендикулярно этому шпинделю в плоскости,
перпендикулярной оси 100° ротора. Следовательно, при соответствующем соединении такой точки смещения
с коромыслом или кривошипом на лопастном шпинделе шпинделю 105 придается угловое переменное или
качательное движение. В одном из вариантов применения данного изобретения в ротор встроена
направляющая планка 411, 465, ротор поворачивается, чтобы избежать контакта с лопастным шпинделем, и
перемещается аксиально в другом цапфе ротора, свободно скользя в нем. Поршневой палец установлен на
направляющей планке, смещенной и параллельной лопастному шпинделю 70°, и предназначен для качания
лопастного шпинделя с помощью коромысла или коромысл.
Внешний конец направляющей стержня соединен обычным способом с шатунным пальцем конической
шестерни ротора 75 таким образом, что он совершает возвратно-поступательное движение при вращении
конической шестерни ротора на ее ведущей шестерне.
Предпочтительно, относительные размеры выбираются, а детали располагаются таким образом, чтобы
коромысло лопатки описывало угол в девяносто градусов, так что шпиндель лопатки колеблется на угол в
девяносто градусов за половину оборота ротора и назад на равный угол в следующую половину оборота.
Следовательно, если шпиндель установлен так, что в один момент одна лопатка лежит и движется в
плоскости:
В ходе вращения ротора другая лопатка расположена перпендикулярно этому месту. В течение следующей
половины оборота эти лопатки поворачиваются вокруг своей оси на девяносто градусов, при этом первая
лопатка расположена перпендикулярно плоскости вращения, а вторая лежит в плоскости вращения, причем
их положения меняются местами, так что каждая из них поочередно может проходить через отверстие и затем
действовать как рабочее колесо.
Лопастной вал также может качаться следующим образом: вал, удерживаемый в состоянии покоя внутри
статора или относительно него, проходит аксиально через полую шейку в корпус ротора, предпочтительно
проходя через его внутреннюю часть и находя подшипник в аксиальной полости на дальней стороне ротора.
Лопастной вал имеет такую форму или изгиб, чтобы избежать контакта с валом и его фитингами. Вал изогнут
под углом внутри ротора, то есть вал 110 выполнен с шатунным пальцем, установленным под углом,
предпочтительно сорок пять градусов, к оси вала, аксиально соплоскостным и симметрично расположенным
относительно оси вала, так что в этой части вала 115 кажется выполненным несколько похожей на букву Z, и
оси шатунного пальца и вала пересекаются. Вал расположен так, что эта точка пересечения совпадает с 120
точкой пересечения осей вала и лопастного вала.
На шатунном узле установлен шатун, большой конец которого, расположенный на шатунном узле,
предпочтительно состоит из двух частей 125, так что внешний вид шатуна напоминает букву Y. Другой, или
малый, конец шатуна заканчивается шарниром, ось которого проходит через точку пересечения вала,
кривошипа и лопатки 130, расположенной перпендикулярно оси шпинделя лопатки и предпочтительно
радиально оси ротора. Ползунок сконструирован и расположен таким образом, что с одной стороны он
соединен шатуном со штифтом на внутренней поверхности неподвижного центрального элемента, аксиально
параллельно оси ротора и смещен относительно этой оси, образуя таким образом шатунный узел, а с другой
стороны он соединен Т 10 посредством шатуна с концом коромысла, закрепленного на шпинделе лопатки.
В одном из вариантов описанного применения направляющая планка может быть приспособлена для
взаимодействия с коромыслом, выполненным в виде коромысла, посредством штифта, который
поворачивается внутри или на направляющей планке и одновременно взаимодействует с коромыслом,
скользя вдоль него и тем самым качая шпиндель лопатки.
-20 В другом варианте модификации шатунный палец приспособлен для вращения в неподвижном круглом
элементе и ограничен в продольном перемещении. Выступающий конец шатунного пальца приспособлен для
зацепления, скольжения и вращения на поршневом пальце удобной длины, имеющем пазы на обоих концах.
Эти пазы входят в зацепление с коромыслами, закрепленными на валу лопатки, так что при этом поршневой
палец становится параллельным валу лопатки и, благодаря скользящему захвату шатунного пальца,
вынужден перемещаться синхронно относительно оси вала лопатки и, следовательно, посредством
коромысел, вызывать качание этого вала.
В качестве дальнейшего варианта модификации поршневой палец может поворачиваться в двух коромыслах,
в то время как зажимной шатунный палец может свободно перемещаться в поперечном направлении, а также
вращаться в своем подшипнике.
:1 O В качестве альтернативы, шпиндель лопатки может качаться путем возвратно-поступательного движения
коромысла с помощью подходящих возвратно-поступательных механизмов, работающих внутри и/или через
полую шейку. В одном из вариантов применения этого метода полая шейка имеет корпус шестерни на своем
внешнем конце. В этом механизме передачи коническое колесо установлено таким образом, что его ось
вращения перпендикулярна оси ротора и пересекает ее. Это коническое колесо ротора входит в зацепление с
другим коническим колесом с равным диаметром делительной окружности, закрепленным на статоре или
относительно него, причем его делительная ось совпадает с осью ротора. По мере вращения ротора
коническое колесо ротора также вращается на своей шестерне с той же угловой скоростью, что и ротор. :55
Коническая лопатка ротора снабжена смещенным штифтом или, что удобно, выдвинута по всей коробке
передач ротора и вращается, образуя кривошип, который приспособлен для работы посредством
соответствующих соединительных элементов с коромыслом шпинделя лопатки.
Удобное средство состоит из толкателя, плотно и аксиально расположенного в полом цапфе и ограниченного
вращением относительно C5 ротора, проходящего внутри корпуса с 4,11465 осями шпинделя. Шарнир
ограничен в колебании вокруг оси шпинделя лопатки за счет зацепления с радиальным продолжением
шпинделя лопатки, приспособленным для свободного захвата шарнира шатуна и для ограничения
перемещения шарнира в плоскости, содержащей точку пересечения осей и перпендикулярной шпинделю
лопатки.
На неподвижном валу, совершающем относительное вращательное движение относительно ротора, малый
конец соединительного конца качается в плоскости, содержащей точку пересечения осей, перпендикулярную
осям лопастного шпинделя, тем самым качая лопастной шпиндель по мере необходимости:5 Дата: 7 сентября
1932 г.
Артхап, Садлер, патентный поверенный, Темпл-Роу, 65, Бирмингем.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования роторных насосов, компрессоров, электродвигателей и тому подобного, а также
относящиеся к ним.
Я, Уильям Морган, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Пемброк-роуд, 106, Клифтон,
Бристоль, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к роторным насосам, компрессорам, двигателям и подобным устройствам с
лопатками с изменяемым углом наклона, в которых корпус статора снабжен внутри, а между его впускным и
выпускным отверстиями, одним или несколькими неподвижными и расположенными по окружности
фиксированными упорами, каждый из которых входит в окружную рабочую камеру ротора, несущего лопатки,
и лопатка (или каждая лопатка) машины управляется механически таким образом, что во время своего
вращения вместе с ротором она также периодически вынуждена изменять вид своей рабочей поверхности и
совершать такое кольцевое «изгибающее» движение внутри рабочей камеры, которое позволит указанной
лопатке переходить со стороны высокого давления на сторону низкого давления неподвижного упора.
Спецификация британских писем
В патенте № 341013 описаны машины этого типа, в которых механизм оперения4 X 5 придает каждой лопатке
непрерывное вращательное движение с постоянной или равномерной скоростью; конструкция различных
частей такова, что, пока каждая лопатка находится в рабочей камере в течение большей части цикла,
механизм оперения срабатывает по мере приближения лопатки к упору, позиционируя указанную лопатку
таким образом, чтобы она могла пройти мимо указанного упора.
-55 Однако в таких машинах вращающейся лопатке необходимо обеспечить значительное угловое
перемещение при прохождении мимо неподвижного опорного элемента, и для этого зазоры, которые должны
быть предусмотрены между лопатками и боковыми сторонами опорного элемента, должны быть такой
величины, чтобы между сторонами высокого и низкого давления опорного элемента происходил
существенный перенос жидкости, что приводит к потере (особенно при работе с газами) объемной
эффективности машины.
Кроме того, если пара лопаток закреплена на противоположных концах шпинделя, непрерывно
вращающегося механизмом изменения угла наклона, лопатки должны быть расположены в плоскостях,
перпендикулярных друг другу, чтобы они могли последовательно перемещаться мимо упора ротора. Это
произвольное соображение накладывает ограничение на тот период цикла, в течение которого каждая
лопатка эффективна в качестве элемента, приводимого в движение жидкостью; и в некоторых конструкциях
оно также может накладывать ограничения на площадь поперечного сечения или вместимость рабочей
камеры, которая может быть реализована в машине любых заданных размеров.
Одной из целей настоящего изобретения является 85 возможность уменьшения рабочих зазоров между
лопатками ротора и опорой статора, а также возможность существенного увеличения площади поперечного
сечения рабочей камеры 90 относительно площади поперечного сечения каналов для лопаток в опоре
статора или вблизи нее, что позволяет избежать потерь при передаче и повысить объемную эффективность
95 по сравнению с машинами непрерывно вращающегося лопастного типа.
Еще одна цель состоит в том, чтобы обеспечить в многолопастных машинах механизмы управления
колебаниями, которые позволят осуществлять такую относительную настройку лопаток, при которой каждая
лопатка может быть приведена в действие под углом более 90°, с последующим увеличением площади
поперечного сечения или объема рабочей камеры 105 независимо от площади поперечного сечения прохода
лопатки или проходов в или на опоре.
Согласно указанному изобретению, либо 411,465, либо оба вышеупомянутых объекта могут быть
реализованы путем обеспечения, в сочетании с лопастями, приспособленными для выполнения функции
оперения, роторного механизма, который передает колебательное движение шпинделю лопасти, причем
указанное движение представляет собой.
получено путем соединения указанного шпинделя с точкой или областью реакции в закрепленном элементе,
вокруг которого вращается роторно-лопастной узел, причем указанная неподвижная точка или область
смещена относительно оси вращения указанного узла.
Предпочтительно, чтобы вал лопатки был установлен в роторе таким образом, чтобы ось колебаний t 5
пересекала ось, вокруг которой вращается роторно-лопастной узел, а механизм колебаний лопатки был
синхронизирован по времени таким образом, чтобы изменение направления колебаний лопатки (и,
следовательно, минимальное угловое перемещение) синхронизировалось или приблизительно
синхронизировалось с перемещением лопатки мимо опоры статора.
Из этого следует, что, поскольку между поверхностями необходимо обеспечить лишь небольшие угловые
перемещения лопаток, зазоры между лопатками и торцевыми поверхностями могут быть уменьшены до
малых величин, и поскольку при колебательном изменении угла наклона, прямоугольные настройки лопаток
на противоположных концах общего шпинделя больше не являются произвольными, любая относительная
настройка в пределах существенных ограничений (больше или меньше 90°) может быть адаптирована к
конкретным требованиям данного пресса, двигателя или другой машины.
Учитывая общие характеристики роторных насосов, двигателей и тому подобного, к которым применимо
настоящее изобретение, желательно, чтобы независимо от используемой формы механизма управления
лопастями, он мог приводиться в движение ротором и был приспособлен для преобразования вращательного
привода в колебательное движение на шпинделе или шпинделях лопастей. Учитывая это.
Для целей настоящего изобретения могут быть использованы различные механизмы, но конструкции,
описанные ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, представлены в качестве примеров компактных и
эффективных механизмов, которые путем соответствующей модификации в деталях могут быть
адаптированы для колебания шпинделя на угол любой желаемой эффективной амплитуды в соответствии с
принципами Tequi Tements. Каждый механизм по существу включает в себя закрепленный элемент, который
образует или несет неподвижную точку опоры, обеспечивающую...
0 для преобразования или трансляции вращательного движения вращающегося роторно-лопастного узла в
колебательное движение, передаваемое на лопастной шпиндель, поскольку любая точка или область,
смещенная относительно оси ротора, может быть механически соединена, шарнирно связана или соединена
с лопастным шпинделем таким образом, чтобы вызывать в последнем колебания, возникающие от
вращающегося узла.
На схеме 70, схематически изображенной на рисунке 1 чертежей, ротор a представляет собой направляющую
b, расположенную перпендикулярно оси лопастного шпинделя c и радиально оси ротора; Тот же самый
элемент приспособлен для возвратно-поступательного движения в направляющих 75° внутри корпуса ротора.
Вал неподвижного элемента ротора d проходит через полую цапфу ротора и несет на своей внутренней
поверхности кривошипный палец d1, смещенный относительно центра указанного неподвижного вала d80°.
Этот кривошипный палец соединен со ползунком соединительной тягой d2, а ползунок, в свою очередь,
соединен с валом лопаток c другой соединительной тягой и кривошипом ds d485. Лопатки c'oO могут быть
закреплены на противоположных концах вала лопаток под прямым углом (или под большим или меньшим
углом) друг к другу, как показано на рисунке 2, и вся сборка лопаток и ротора gO расположена таким образом,
чтобы вращаться внутри корпуса статора e, который внутри содержит, в положении между входными и
выходными отверстиями жидкости el e2, неподвижные упоры f, каждый из которых (при наличии двух упоров)
(используется 95) входит в зацепление с рабочей камерой ротора по окружности. Механизм колебаний
шпинделя синхронизирован таким образом, что по мере приближения каждой лопатки вращающегося узла к
неподвижному упору, указанная лопатка «отходит» от своего рабочего положения по камере и приводится в
такое положение относительно камеры, которое позволит пройти упор; фактическое прохождение упора
синхронизируется с помощью механизма управления и происходит во время замедления угловой скорости
шпинделя лопатки, которое происходит в результате изменения направления колебаний шпинделя.
Вместо соединения направляющей планки с валом лопатки соединительной тягой, как показано на рисунке 1,
соединение может быть выполнено с помощью штифта, закрепленного на валу лопатки nii и скользящего в
зацеплении с поворотным креплением на направляющей планке.
Другая конструкция лопастного колебательного механизма схематически показана на рисунке 3, в которой
штифт dm установлен на неподвижном валу d со смещением относительно центра последнего. Этот
кривошипный штифт может свободно вращаться в своем подшипнике и также ограничен в продольном
перемещении. Его внутренний конец dl' предназначен для скольжения по поршневому штифту da, который
удерживается параллельно лопастному валу c, и входит в зацепление с губками или вилками коромысел c,
которые закреплены на указанном валу c.
В этой конструкции, при вращении ротора и лопастного узла 130 411,465 t 411,465, поршневой палец d',
благодаря своему скользящему соединению со смещенным поворотным пальцем d1, вынужден двигаться
гармонически относительно оси лопастного шпинделя и передавать соответствующее колебание на
лопастной шпиндель. В модификации этой конструкции поршневой палец d3 может быть шарнирно закреплен
на коромыслах c0, а смещенный палец d1J0 может быть установлен в неподвижном элементе d таким
образом, чтобы он мог свободно перемещаться в конце своего подшипника, а также поворачиваться в нем.
Дальнейшая конструкция регулирующего механизма показана на рисунках 4 и 5. Здесь неподвижный или
закрепленный элемент системы состоит из Z-образного вала, концы которого (i 6) установлены в цапфах,
выровненных по оси ротора, а штифт d J закреплен между смещенными кривошипами ds под углом к
внутренней поверхности ротора в такой плоскости, что ось указанного штифта d? пересекает ось шпинделя
лопатки c.
Точка этого пересечения также совпадает с осью вращения ротора. Наклонный штифт d7 может быть
расположен под углом 45° к концам вала d5 или под любым другим желаемым углом в зависимости от
амплитуды колебаний, передаваемых на лопастной шпиндель.
Лопастной шпиндель c вращается в точке C7, как показано на рисунке 5, для обеспечения необходимого
колебательного зазора между указанным шпинделем и наклонным штифтом dJ, при этом указанный штифт dJ
и кривошип шпинделя c7 соединены Y-образным звеном или скобой d9, головки diO которого охватывают
штифт J7 и могут свободно вращаться на нем, в то время как шток d"i имеет свободное поворотное или
шарнирное и скользящее соединение с кривошипом J7 лопастного шпинделя.
При такой конструкции, когда роторно-лопастной узел вращается, хомут ds, благодаря своему соединению с
лопастным шпинделем, вынужден вращаться вокруг неподвижного штифта d T под углом -45°, а благодаря
наклонному расположению последнего, шток dmn хомута d качается или колеблется в плоскости, содержащей
точку пересечения различных осей, и передает соответствующее колебание кривошипу лопастного шпинделя.
Дальнейшая конструкция механизма управления лопастями показана на рисунках 6 и 7, где неподвижный или
закрепленный вал d несет кривошип d'1, расположенный внутри роторной камеры между шпинделем лопастей
c и внешней стенкой ротора.
Этот кривошип поддерживает, со смещением относительно центра вала d, шпильку или короткий шпиндель di
2, который может свободно вращаться в кривошипе и расположен под углом к закрепленному валу под углом
45° или иным образом, в зависимости от амплитуды колебаний -15°, передаваемых лопастному шпинделю. В
изображенной конструкции шпиндель d 2 установлен под углом 45° к валу d, и детали расположены таким
образом, что оси указанного шпинделя и вала, если бы они были изготовлены, пересекались бы друг с другом
под углом 70° в точке лопастного шпинделя примерно посередине между концами, несущими лопасти.
В этой средней точке лопастной шпиндель снабжен поршневым пальцем c 12, который выступает с
противоположных сторон указанного шпинделя 75, образуя пару цапф, к которым соответственно
прикреплены плечи c U-образной хомуто звена c 14, причем крестовина c закреплена в смещенном
закрепленном шпинделе d 12 таким образом, что указанное хомуто звено 80 может качаться или колебаться
внутри и относительно указанного шпинделя.
Поршневой палец на лопастном шпинделе роторно-лопастного узла соединен посредством качающейся
скобы с наклонным и смещенным на 80 градусов закрепленным шпинделем таким образом, что при вращении
указанного узла относительно закрепленного элемента лопастной шпиндель вынужден колебаться и изменять
направление своего углового перемещения на 90 градусов дважды за каждый цикл вращения ротора. Эти
колебания предпочтительно синхронизированы или контролируются таким образом, чтобы (в случае
двухлопастной машины, как показано на рисунках 6 и 7) каждое изменение направления колебания шпинделя
на 95 градусов синхронизировалось (фактически или приблизительно) с прохождением упора статора одной
из лопаток cl c 2.
Соседние файлы в папке патенты