Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12289
.pdf
постепенно увеличиваться по мере того, как соответствующее отверстие в стенке ротора входит в соединение
с всасывающим отверстием в стенке гильзы, пока не достигнет максимального значения, когда он
максимально отклонится от оси поршня, когда он будет отрезан от всасывающего отверстия.
Дальнейшее вращение приводит к тому, что компонент 3 начинает взаимодействовать с выходным
отверстием, и его объем постепенно уменьшается, в результате чего рабочая среда, ранее втянутая в отсек
за счет его расширения, выводится через выходное отверстие.
Расположение и размеры различных портов выбираются таким образом, чтобы обеспечить максимальную
эффективность. С этой целью всасывающие и нагнетательные патрубки в неподвижной гильзе расположены
симметрично по обе стороны от плоскости эксцентриситета машины, а патрубки в стенке ротора также
расположены симметрично между углублениями ротора. Таким образом, в положении полного сброса из
соответствующего рабочего отсека центральная линия каждого роторного порта будет лежать в плоскости
эксцентриситета.
Следует отметить, что внешние кромки лопаток совершают лишь относительно небольшое движение
вперед-назад по плоским поверхностям при вращении, и, следовательно, гораздо меньше подвержены
износу, чем в конструкциях, обычно используемых на практике, где лопатки должны огибать всю внутреннюю
поверхность неподвижного цилиндра. Износ можно дополнительно уменьшить, наклонив толстые нижние
поверхности углублений ротора под небольшим углом, а также, соответственно, поверхности внешних кромок
лопаток. Таким образом, перпендикулярная сила на этих поверхностях будет играть большую роль в
передаче крутящего момента на ротор.
При таком подходе станет ясно, что трение на внешних кромках лопаток уменьшается, и, следовательно, эти
кромки лопаток и нижние поверхности углублений ротора будут менее подвержены износу.
Следует отметить, что, поскольку 75 лопаток составляют основу (Irivima- означает для ротора),
обеспечивается плотное прилегание их внешних кромок к поверхностям углубления ротора, что
предотвращает любой износ, который мог произойти. Эффект 80 от использования ротора будет заключаться
в том, что он будет располагаться позади поршня при его вращении на небольшой угол и уменьшит площадь
соударительной поверхности между внешними кромками лопаток и нижними поверхностями 85 углублений
ротора. Чтобы этого избежать, плавающий элемент может иметь небольшое сужение в направлении его
длины, при этом лопатки должны иметь соответствующую форму, чтобы поддерживать зацепление с
плавающим элементом 9 по всей своей длине. В данном случае плавающий элемент установлен таким
образом, что его положение можно регулировать в продольном направлении, например, с помощью пружины
или регулировочного винта. Таким образом, когда износ достигнет 95%, плавающий элемент будет
перемещаться в продольном направлении либо автоматически, либо с помощью ручной регулировки, чтобы
вытолкнуть лопатки наружу на расстояние, достаточное для компенсации износа.
Внешние грани лопаток 100 mav, при желании, могут быть снабжены сменными подшипниковыми полосами.
Чтобы избежать риска утечки в результате износа между поверхностями лопаток и пазами в поршне, вокруг
поршня может быть установлена свободная втулка с пазами.
Поскольку эта втулка никоим образом не будет участвовать в передаче крутящего момента, износ между
лопатками и пазами во втулке будет менее выражен, чем износ между лопатками и пазами поршня.
Следует понимать, что вышеописанное устройство приведено лишь в качестве примера и может быть
изменено в рамках изобретения в соответствии с его назначением или иным образом.
Дата: 9 февраля 19.9.
KIIXBYRN- & STRODE.
Представители заявителя.
394,422 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к роторным двигателям, насосам, компрессорам и подобным устройствам.
Я, Альберт Фрэнк Кокс, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Карнтон Лодж, Тикет Роуд,
Анерли, Лондон, Юго-Восток 20, настоящим заявляю о природе данного изобретения и о том, каким образом
оно должно быть выполнено, что подробно описано и установлено в следующем заявлении: Данное
изобретение относится к роторным двигателям, насосам, компрессорам или подобным устройствам,
включающим неподвижный корпус с входными и выходными камерами для рабочей среды, ротор с
отверстиями, установленный для вращения внутри корпуса и имеющий уплощенные участки на своей
внутренней поверхности, и вращающийся поршень, эксцентрично установленный внутри ротора и несущий
скользящие наружу лопатки, которые разделяют пространство между поршнем и ротором на рабочие отсеки и
внешние кромки которых входят в зацепление с уплощенными участками внутренней поверхности ротора.
Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной конструкции машины такого типа,
которая будет продолжать эффективно работать, несмотря на износ между внешними кромками лопаток и
уплощенными участками поверхности ротора, и в которой снижается склонность к износу в таких местах.
В конструкции, соответствующей изобретению, плавающий элемент, расположенный внутри полой
внутренней части вращающегося поршня, имеет на своей поверхности плоские участки, к которым прилегают
внутренние кромки скользящих лопаток. Плавающий элемент может иметь призматическую форму с
квадратным или другим многоугольным поперечным сечением, или же может сужаться по направлению своей
длины, при этом скользящие лопатки затеняются в соответствии с таким сужением. В последнем случае могут
быть предусмотрены средства для продольной регулировки плавающего элемента таким образом, чтобы
внешние кромки лопаток могли плотно прилегать к уплощенным участкам внутренней поверхности ротора, и
чтобы любой износ в таких точках мог быть компенсирован. Для уменьшения такого износа сплющенные
участки внутренней поверхности ротора могут быть наклонены под углом к поверхностям скользящих лопаток,
при этом внешние кромки лопаток соответственно наклонены внутрь, что само по себе является предметом
параллельной заявки заявителя на британский патент № 3809 от 1932 года (серийный номер 394423).
Изобретение может быть реализовано на практике различными способами, но два конкретных варианта
осуществления проиллюстрированы в качестве примера на прилагаемых чертежах, на которых на фиг. 1
показано поперечное сечение в плоскости, перпендикулярной оси вращения, конструкции, воплощающей
изобретение, на фиг. 2 показано сечение по линии 2-2 65 на фиг. 1, на фиг. 3 показано изображение одной из
лопаток, показанных на фиг. 1, и на фиг. 4 показано сечение в плоскости, перпендикулярной оси вращения,
модифицированной формы ротора, лопаток и поршня.
На чертежах одинаковые буквенные обозначения указывают на одинаковые детали.
Машина, которая для удобства будет описана со ссылкой на ее использование 7b в качестве насоса,
пригодного для работы с вязкими жидкостями, включает в себя неподвижный наружный корпус А, который
сообщается с противоположных сторон с всасывающим и нагнетательным каналами А1 и А для рабочей
жидкости. Внутри корпуса 80 находится цилиндрическая гильза А3, в стенке которой, рядом с всасывающим и
нагнетательным каналами, вырезаны диаметрально противоположные отверстия А4 и А5, служащие
подшипником, внутри которого вращательно установлен ротор Е. Концы корпуса 85 закрыты фланцами B и C,
образующими подшипники для приводного вала D, который выполнен заодно с полым вращающимся
поршнем D. Фланцы B и C выполнены таким образом, что оси вращения ротора E и поршня D параллельны
друг другу, но разнесены, при этом ось вращения поршня показана выше оси вращения ротора.
Вращающийся поршень имеет четыре равномерно расположенных радиальных паза D3 95, внутри которых
скользят лопатки F, имеющие в целом прямоугольную форму. Ротор E имеет четыре отверстия Ei, а между
этими отверстиями его внутренняя поверхность образована уплощенными участками E2, к которым прилегают
внешние кромки i0Q лопаток F.
Ширина каждой такой сплющенной части как минимум вдвое превышает эксцентриситет, добавленный к
ширине лопатки.
Внутренние кромки лопаток прилегают к поверхностям квадратного плавающего элемента iO5.
Распорный элемент If, который удерживается ими в нужном положении и предотвращает их смещение внутрь
от выровненных поверхностей E2. Лопатки обеспечивают постоянное расстояние между каждой гранью
плавающего элемента и соответствующей плоской поверхностью внутри ротора, благодаря чему плавающий
элемент остается соосным с ротором и вращается вокруг своей оси по мере вращения ротора.
Предпочтительно, чтобы лопатки были изготовлены из материала значительной толщины, чтобы обеспечить
большую площадь соприкосновения с поверхностью и гарантировать хорошую герметичность.
При вращении ведущего вала вокруг своей оси лопатки перемещаются поршнем и заставляют ротор
вращаться вокруг своей оси, в то время как плавающий элемент удерживается таким образом, чтобы он
вращался вокруг своей оси, которая совпадает с осью ротора, как если бы он был жестко соединен с ротором.
Лопатки свободно перемещаются и выходят наружу в пазах поршня, а также вперед и назад по плоским
поверхностям на внутренней стороне ротора и на внешней стороне плавающего элемента.
Принцип работы насоса следующий.
Лопатки разделяют серповидное пространство между поршнем и ротором на четыре рабочих отсека, каждый
из которых сообщается с одним из отверстий в стенке ротора, а вращательное движение вызывает
расширение и сужение этих отсеков из-за эксцентриситета поршня в роторе при их перемещении из
положения с малым зазором между поршнем и ротором в положение с большим зазором и наоборот. Таким
образом, если поршень и ротор вращаются по часовой стрелке на рисунке 1, то по мере перемещения отсека
вниз с правой стороны, сообщающегося с всасывающим каналом, его объем увеличивается, и жидкость
всасывается в него до тех пор, пока не выщелачивается со дна. Там отверстие отрезается от всасывающего
канала и сообщается с нагнетательным каналом, и по мере подъема отсека с левой стороны его объем
постепенно уменьшается, вытесняя жидкость в нагнетательный канал.
Будет видно, что по мере вращения поршня каждое из четырех приблизительно квадратных пространств
внутри него попеременно заполняется и освобождается одним из углов плавающего элемента. Поскольку эти
пространства, вероятно, заполнятся жидкостью, может возникнуть необходимость, особенно если жидкость не
может легко обтекать концы лопаток или плавающего элемента, создать каналы для жидкости вблизи
внутренних кромок лопаток с одной стороны на другую.
Поскольку приводная пара вращается.
Вращение ротора передается через поверхности канавок на лопатки. На этих поверхностях может
происходить некоторый износ. Для предотвращения утечки жидкости из-за износа поршень может быть
окружен свободной втулкой D' с соответствующими пазами, которые, поскольку...
Она не передает крутящий момент, не подвержена износу и обеспечивает надежную герметизацию рабочей
среды. Как показано на рисунке 2, поршневая втулка немного длиннее лопаток, поскольку в противном случае
пазы разделили бы ее на четыре отдельные части, которые ничем не были бы связаны между собой.
Для достижения максимальной производительности при заданном размере деталей желательно, чтобы
поршневая втулка D' находилась в непосредственной близости от внутренней цилиндрической поверхности
ротора в положении минимального зазора, которое на рисунке 1 соответствует верхней части. Однако это
может привести к затруднению прохождения жидкости из отверстия к плоским поверхностям внутри ротора 75,
если край отверстия находится близко к поверхности поршня. Чтобы предотвратить это, предпочтительно
срезать края отверстий, как показано на рисунке E3, чтобы обеспечить свободное прохождение жидкости с
плоской поверхности под углом 80 градусов к отверстию.
В тех случаях, когда насос всегда вращается в одном направлении, этот вырез предусмотрен только на
входной стороне порта, поскольку именно с этой стороны жидкость подается в порт, когда зазор минимален.
При желании плавающий элемент H может иметь коническую форму, как показано на рисунке 2, и быть
расположен таким образом, чтобы его можно было регулировать в продольном направлении с помощью винта
H1, установленного на корпусе, противодействуя действию винтовой пружины I2. В данном случае лопатки
имеют соответствующую конусность, как показано на рисунке 3, а продольная регулировка плавающего
элемента на 95° вручную или автоматически приводит к их дальнейшему разведению для устранения любого
люфта, который может возникнуть из-за износа их внутренних или внешних кромок. Положение и размеры
различных отверстий выбираются таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность. С этой
целью всасывающие и нагнетательные патрубки расположены по обе стороны плоскости, проходящей через
оси 105 поршня и ротора, а патрубки в роторе расположены таким образом, что в положениях максимального
и минимального объема рабочей камеры соответствующий патрубок отрезан от нагнетательного и
всасывающего каналов 110. Определенный период такого отключения необходим для предотвращения
сообщения между всасывающим и нагнетательным каналами, и важно обеспечить, чтобы в течение этого
периода в отсеке не возникало чрезмерного давления из-за сжатия жидкости, когда она не может выйти.
С этой целью может быть целесообразно сделать следующее.
Зарядный порт длиннее всасывающего порта 120, так что период перекрытия отключения приходится в
основном на время, когда отсек стремится к всасыванию, а не к разрядке.
Следует отметить, что внешние 125 лопаток имеют лишь относительно небольшое движение вперед-назад по
утолщенным поверхностям при вращении, и, следовательно, гораздо меньше подвержены износу, чем в
конструкциях, обычно используемых в качестве насоса, но следует понимать, что его можно использовать, с
модификациями или без них, для других целей.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено
для 55
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_394423.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=394423&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB394423A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: февраль. 9, 1932. № 3809/32.
/ S Полный левый угол: февраль. 8, 1933.
Окончательная версия принята к публикации: 29 июня 1933 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
TI7Проверенные компоненты, относящиеся к двигателям 1otaxy и насосам? Компрессоры или что-то
подобное.
Я, Альберт Фрейн Кокс, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Карнтон Лодж, Тикет Роуд,
Анерли, Лондон, S.E.20, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в следующем:
данное изобретение относится к роторным двигателям, насосам, компрессорам или подобным устройствам,
включающим неподвижный корпус с входной и выходной камерами для рабочей среды, перфорированный
ротор, установленный для вращения внутри корпуса и имеющий сплющенные участки на своей внутренней
поверхности, и вращающийся поршень, эксцентрично установленный внутри ротора и несущий скользящие
наружу лопатки, которые разделяются.
Пространство между поршнем и ротором, разделенное на рабочие отсеки, внешние кромки которых
фрикционно соприкасаются с уплощенными участками внутренней поверхности ротора.
Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной конструкции машины такого типа, в
которой значительно снижается склонность к износу между внешними кромками лопаток и уплощенными
участками поверхности ротора.
В конструкции, предложенной в соответствии с изобретением, сплющенные участки внутренней поверхности
ротора наклонены под углом к поверхностям скользящих лопаток, при этом внешние кромки лопаток также
наклонены, что облегчает передачу привода между лопатками и ротором. Таким образом, перпендикулярная
сила, возникающая между соприкасающимися поверхностями, имеет составляющую в направлении привода
и, следовательно, играет большую роль в передаче привода, чем в известной конструкции, где
соприкасающиеся поверхности расположены под прямым углом к поверхностям лопаток, и привод передается
в основном за счет трения. Способ крепления лопаток во вращающемся поршне может варьироваться, но в
одной из простых конструкций, использующей четное число лопаток, симметрично расположенных вокруг
поршня, каждая лопатка прилегает своим внутренним краем к внутреннему краю диаметрально
противоположной лопатки или жестко соединена с такой лопаткой. В альтернативном варианте, применимом к
четному или нечетному числу поршней, внутренние кромки лопаток находятся в фрикционном контакте с
уплощенными участками на поверхности плавающего элемента, расположенного внутри полой внутренней
части поршня.
Изобретение может быть реализовано на практике различными способами, но ниже приведены два удобных
практических варианта его осуществления, описанных для удобства со ссылкой на их использование в
качестве насосов, особенно для перекачивания вязких жидкостей. 65 В обеих этих конструкциях неподвижный
наружный корпус сообщается с противоположных сторон с всасывающим и нагнетательным каналами для
рабочей жидкости, а приводной вал, установленный в соответствующих подшипниках, выступает из одного
конца корпуса, а другой конец закрыт торцевой пластиной. Внутри корпуса установлен цилиндрический
вкладыш, имеющий диаметрально противоположные отверстия, вырезанные в его стенке рядом с
всасывающим и нагнетательным каналами; оси вкладыша и приводного вала параллельны друг другу, но
расположены на небольшом расстоянии. Ведущий вал жестко соединен с полым цилиндрическим поршнем
диаметром 80°, расположенным эксцентрично внутри гильзы, или выполнен с ним как единое целое.
снабжены, скажем, четырьмя равномерно расположенными радиальными пазами, внутри которых скользят
лопатки, имеющие в целом прямоугольную форму, за исключением их внешних кромок, которые наклонены
под углом к поверхностям лопаток.
Внутри цилиндрической гильзы плотно расположен цилиндрический ротор, имеющий четыре отверстия в
стенке, взаимодействующие с всасывающим и нагнетательным патрубками в гильзе. Между этими
отверстиями внутренняя поверхность ротора снабжена неглубокими углублениями, плоские нижние
поверхности которых образуют фрикционные опорные поверхности для наружных кромок 95 лопаток,
установленных на поршне. Нижние поверхности углублений наклонены под углом, соответствующим углу
наклона внешних кромок лопаток, при этом лопатки предпочтительно изготовлены значительной толщины, так
что их внешние кромки соприкасаются с нижними поверхностями на большой площади, обеспечивая тем
самым хорошее герметичное соединение.
мент. Внешние кромки лопаток и нижние поверхности углублений наклонены в одном направлении, а именно
394,423, так что перпендикулярное усилие между соприкасающимися поверхностями способствует передаче
крутящего момента от лопаток к ротору, тем самым уменьшая трение между этими поверхностями и,
следовательно, склонность к износу. Внутренние выступы на корпусе служат упорами для концов ротора и
скользящих лопаток.
Способ крепления лопаток по внутренним краям различается в двух конструкциях. В первой конструкции
каждая лопатка работает совместно с диаметрально противоположной лопаткой, так что две лопатки
удерживаются между двумя параллельными поверхностями, а именно нижними поверхностями
соответствующих углублений ротора, и, свободно скользя по этим поверхностям, остаются в зацеплении с
ними. Две лопатки каждой пары могут быть отделены друг от друга и могут соприкасаться друг с другом
своими внутренними краями, или они могут быть жестко соединены друг с другом с помощью стоек, или же
они могут быть выполнены как единое целое.
В одном удобном варианте, использующем четыре лопасти, две из них соединены между собой центральным
перемычкой меньшей длины, чем сами лопасти, в то время как две другие лопасти являются отдельными, но
прилегают друг к другу концами своих внутренних кромок, при этом центральные части этих кромок срезаны,
чтобы перемычка могла проходить между ними.
Первая конструкция проста в изготовлении, но применима только к машинам с четным числом лопаток.
Однако вторая конструкция может использоваться как с четным, так и с нечетным числом лопаток и для
удобства будет описана со ссылкой на использование четырех лопаток. В данной конструкции все лопатки
отделены друг от друга, а их внутренние кромки, предпочтительно перпендикулярные их поверхностям,
находятся в фрикционном контакте с поверхностями квадратного плавающего элемента внутри полого
поршня, при этом концы этого элемента упираются соответственно в торцевую пластину корпуса и в торцевую
стенку полого поршня.
Таким образом, четыре лопатки, свободно скользя по поверхностям плавающего элемента, как они скользят
по нижним поверхностям углублений ротора, надежно удерживают плавающий элемент в нужном положении,
так что он вращается вокруг своей оси (совпадающей с осью ротора), как если бы он был жестко соединен с
ротором.
Таким образом, при любой конструкции, когда приводной вал вращается вокруг своей оси, лопатки
перемещаются поршнем и заставляют ротор вращаться синхронно вокруг своей оси, при этом лопатки
движутся внутрь и наружу в пазах поршня, а также вперед и назад по нижним поверхностям углублений
ротора.
Лопатки разделяют серповидное пространство между поршнем и ротором на четыре рабочих отсека, каждый
из которых сообщается с одним из отверстий в стенке ротора, а вращательное движение вызывает
расширение и сужение этих отсеков из-за эксцентриситета поршня в роторе. Таким образом, каждый отсек
будет иметь свой минимальный объем, когда он находится ближе всего к оси поршня, и этот объем будет
постепенно увеличиваться по мере того, как соответствующее отверстие в стенке ротора соединяется с
всасывающим отверстием в стенке гильзы, пока не достигнет максимального значения, когда он находится
дальше всего от оси поршня, когда он отрезан от соответствующего отверстия.
Дальнейшее вращение приводит к тому, что отсек сообщается с выходным отверстием, и его объем снова
уменьшается, в результате чего вся жидкость, ранее втянутая в отсек за счет его расширения, выводится
через выходное отверстие.
Расположение и размеры различных 90 портов выбраны таким образом, чтобы обеспечить максимальную
эффективность. Для этого всасывающие и нагнетательные порты в неподвижной футеровке расположены
симметрично, по одну с каждой стороны от плоскости эксцентриситета машины, а порты в стенке ротора
также расположены симметрично между углублениями ротора. Таким образом, в положении полного разряда
из соответствующего рабочего отсека центральная линия каждого роторного порта будет лежать в плоскости
эксцентриситета.
Следует понимать, что, поскольку лопатки являются единственным приводным механизмом для ротора,
обеспечивается плотное прилегание их внешних кромок к углублениям ротора, несмотря на возможный износ.
Следствием такого износа будет отставание ротора от поршня по вращению на небольшой угол и
уменьшение площади опорной поверхности между внешними кромками лопаток и нижними поверхностями
углублений ротора. При желании, описанная выше вторая конструкция может быть модифицирована15 для
компенсации такого износа путем придания плавающему элементу небольшого конуса в направлении его
длины, при этом лопатки I должны иметь соответствующую форму, обеспечивающую зацепление с
плавающим элементом 120 по всей их длине. В этом случае плавающий элемент установлен таким образом,
что его положение в продольном направлении можно регулировать, например, с помощью пружины или
регулировочного винта. Таким образом, когда происходит износ (125), плавающий элемент будет
перемещаться в продольном направлении либо автоматически, либо путем ручной регулировки, чтобы
вытолкнуть лопатки наружу на расстояние, достаточное для компенсации износа.
Внешние кромки 130 394 423 лопаток при желании могут быть снабжены сменными опорными полосами.
Чтобы избежать риска утечки в результате износа между поверхностями лопаток А и пазами в поршне, вокруг
поршня может быть предусмотрена свободная втулка с пазами.
Поскольку эта втулка никак не будет участвовать в передаче крутящего момента, износ между лопастями и
пазами во втулке будет менее выражен, чем износ между лопастями и пазами поршня.
Следует понимать, что вышеописанное устройство приведено лишь в качестве примера и может быть
изменено в рамках изобретения в соответствии с областью применения машины или иным образом.
Дата: 9 февраля 1932 года.
KILBIJRN & STRODE, агенты заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования роторных двигателей, насосов, компрессоров и тому подобного, относящиеся к ним.
Я, Альберт Фрэнк Кокс, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Карлтон Лодж, Тикет Роуд,
Анерли, Лондон, Юго-Восток 20, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к роторным двигателям, насосам, компрессорам или подобным
устройствам, включающим неподвижный корпус с входной и выходной камерами для рабочей среды, ротор с
отверстиями, установленный для вращения внутри корпуса и имеющий уплощенные участки на своей
внутренней поверхности, и вращающийся поршень, эксцентрично установленный внутри ротора и несущий
скользящие наружу лопатки, которые разделяют пространство между поршнем и ротором на рабочие отсеки,
внешние кромки которых входят в зацепление с уплощенными участками внутренней поверхности ротора.
Целью настоящего изобретения А0 является создание усовершенствованной конструкции машины такого
типа, в которой снижается склонность к износу между внешними кромками лопаток и уплощенными участками
поверхности ротора.
В конструкции, предложенной в соответствии с изобретением, сплющенные участки внутренней поверхности
ротора наклонены под углом к поверхностям скользящих лопаток, при этом внешние кромки лопаток также
наклонены, что облегчает передачу привода между лопатками и ротором. Таким образом, перпендикулярное
усилие между соприкасающимися поверхностями имеет тангенциальную составляющую в направлении
привода по всей ширине или большей ее части поверхности внешней кромки лопатки, в отличие от известной
конструкции, в которой соприкасающиеся поверхности расположены перпендикулярно поверхностям лопаток,
и привод передается в основном либо за счет трения, либо за счет сравнительно небольшой части ширины
кромки лопатки.
Способ крепления лопаток во вращающемся поршне может варьироваться, 65 но в одной простой
конструкции, использующей четное число лопаток, симметрично расположенных вокруг поршня, каждая
лопатка прилегает своим внутренним краем к внутреннему краю диаметрально противоположной лопатки или
7жестко соединена с такой лопаткой.
В качестве альтернативы внутренние кромки лопаток могут прилегать к уплощенным участкам на поверхности
плавающего элемента, расположенного внутри полого пространства поршня 75, что само по себе является
предметом параллельной заявки заявителя на британский патент № 3808 от 1932 года (серийный номер
394422).
В одном из вариантов изобретения внешние кромки одной или нескольких лопаток (предпочтительно, по
меньшей мере, одной пары противоположных лопаток) наклонены таким образом, что нормальная сила,
действующая на ротор с их стороны, имеет составляющую, направленную по часовой стрелке, в то время как
внешние кромки других лопаток наклонены в противоположном направлении, так что нормальная сила между
ними и ротором имеет составляющую, действующую на ротор против часовой стрелки. Два варианта
осуществления изобретения показаны в качестве примера на прилагаемых чертежах, на которых на рисунке 1
изображен разрез в плоскости, перпендикулярной оси вращения конструкции. На рисунке 2 представлен
разрез по линии 2-2 рисунка 1, на рисунках 3 и 4 показаны виды лопаток, используемых в конструкции
рисунков 1 и 2, на рисунке 5 представлен разрез, аналогичный части рисунка 1, модифицированной формы
ротора, лопаток и поршня, на рисунке 6 представлен разрез по линии 6-6 рисунка 5, а на рисунке 7 показан
вид лопатки, используемой в конструкции рисунков 5 и 6.
На чертежах одинаковые буквенные обозначения указывают на одинаковые детали.
Обращаясь сначала к рисункам 1-4, станок, который будет описан для удобства в контексте его
использования в качестве насоса, подходящего для работы с вязкими жидкостями, включает в себя внешний
корпус А, имеющий на противоположных сторонах всасывающий и нагнетательный каналы А' и А2
соответственно для рабочей жидкости.
Корпус А содержит внутри себя цилиндрическую гильзу А, имеющую два длинных диаметрально
противоположных отверстия А4, вырезанных в его стенке рядом с всасывающим и нагнетательным каналами
и служащих подшипником для ротора Е, имеющего в целом цилиндрическую форму и вращающегося соосно с
корпусом А. Концы корпуса закрыты фланцами В и С, образованными подшипниковыми втулками В' и С',
имеющими гильзы В2 и С2, выполняющие функцию подшипника.
соединения для приводного вала D1, выполненного заодно с вращающимся поршнем D.
Торцевые фланцы B и C корпуса выполнены таким образом, что оси вращения вращающегося поршня D и
ротора E расположены на некотором расстоянии друг от друга, но параллельны, при этом ось поршня
показана над осью ротора.
Вращающийся поршень имеет четыре равномерно расположенных радиальных паза D3, внутри которых
находятся скользящие лопатки F. Ротор E имеет четыре отверстия E', а между этими отверстиями его
внутренняя поверхность образована четырьмя уплощенными участками E-.
Внешние кромки лопаток соприкасаются с плоскими поверхностями E2 на внутренней стороне ротора, а
внутренняя кромка каждой лопатки упирается во внутреннюю кромку лопатки, расположенной по диаметру
противоположно. Для этой цели формируется пара диаметрально противоположных лопаток, как показано на
рисунке 3, с концевыми участками F', которые прилегают к аналогичным участкам на противоположных
лопатках, и центральным вырезом F2, который позволяет проходить паре лопаток, в то время как каждая
лопатка другой пары имеет центральный выступ F3 и вырезы F4 на концах, как показано на рисунке 4.
Как видно из рисунка 1, внешние кромки лопаток наклонены под углом к их поверхностям, а сплющенные
поверхности E2 на внутренней стороне ротора соответственно наклонены.
Наклон торцевых поверхностей лопаток способствует вращению ротора, поскольку нормальное давление
между этими торцевыми поверхностями и уплощенными поверхностями ротора имеет составляющую,
создающую крутящий момент вокруг оси ротора. Лопатки предпочтительно изготавливаются достаточно
толстыми, чтобы их внешние кромки соприкасались с уплощенными поверхностями на значительной
площади, обеспечивая тем самым надежное герметичное соединение.
Принцип работы насоса следующий. Лопатки разделяют серповидное пространство между поршнем и
ротором на четыре рабочих отсека, каждый из которых сообщается с одним из отверстий в стенке ротора, а
вращательное движение вызывает расширение и сужение этих отсеков из-за эксцентриситета поршня в
роторе, когда они перемещаются из положения, где зазор между поршнем и ротором мал, в положение, где он
велик, и наоборот. Таким образом, если ротор и поршень вращаются по часовой стрелке на рисунке 1, а отсек
с правой стороны 75, сообщающийся с всасывающим каналом Al, опускается вниз, его объем увеличивается,
и жидкость всасывается в него до тех пор, пока не достигнет дна.
Там порт E' отключается от сообщения с всасывающим каналом Al 80 и вводится в соединение с напорным
каналом A2. По мере подъема отсека с левой стороны его объем постепенно уменьшается, и жидкость
вытесняется через подающий канал. 85 Более того, поскольку пространство внутри поршня обычно
заполняется жидкостью, становится очевидно, что по мере перемещения одной пары лопаток вперед и назад
в пазах D3 эта жидкость должна перетекать с одной стороны под углом 90 градусов на другую сторону другой
пары лопаток.
С этой целью выступы F1 на одной паре лопаток сделаны короче, чем углубления F2 на другой паре, или, в
качестве альтернативы или в дополнение, при необходимости, могут быть предусмотрены проходы 95 вблизи
внутренних кромок лопаток с одной стороны на другую.
Таким образом, даже если, например, поверхность лопатки, показанной на рисунке 4, плотно прилегает к дну
углубления F2 лопатки 100, показанной на рисунке 3, будет наблюдаться свободный поток жидкости с одной
стороны на другую лопатку последней.
Поскольку крутящий момент, приводящий в движение ротор, передается через поверхности 105 канавок D' к
лопаткам, на этих поверхностях может происходить некоторый износ. Для предотвращения утечки жидкости
из-за износа поршень может быть окружен свободной втулкой D4 с соответствующими пазами, которая,
поскольку не передает привод, не подвержена износу и обеспечивает хорошее уплотнение рабочей среды.
Как показано на рисунке 2, поршневая втулка немного длиннее лопаток, поскольку в противном случае пазы
разделили бы ее на четыре отдельные части, которые ничем бы не удерживались вместе.
Для обеспечения максимально возможной производительности насоса заданного размера предпочтительно
расположить поверхность 2U(, гильзу поршня D4 в непосредственной близости от внутренней поверхности
ротора в точке минимального зазора, которая на рисунке 1 находится сверху. Однако это может привести к
затруднению прохождения жидкости из отверстия к плоским поверхностям внутри ротора, если край
отверстия находится близко к поверхности поршня. Чтобы предотвратить это, предпочтительно срезать края
портов, как показано на рисунке E3, чтобы i3Q i i 11 11 находился внутри ротора.
Будет видно, что по мере вращения поршня каждое из четырех приблизительно квадратных пространств
внутри него попеременно заполняется и освобождается одним из углов плавающего элемента 70°. Поскольку
эти пространства, вероятно, заполнятся жидкостью, может возникнуть необходимость, особенно если
жидкость не может легко обтекать концы лопаток или плавающего элемента, создать каналы 75 для жидкости
вблизи внутренних кромок лопаток с одной стороны на другую.
Концы плавающего элемента могут упираться в плоские поверхности поршня и/или один из концевых
фланцев наружного корпуса. В качестве альтернативы, для обеспечения регулировки, позволяющей
компенсировать износ, который может возникнуть на внешних или внутренних кромках лопаток G, плавающий
элемент 1, и, соответственно, лопатки G, могут быть слегка коническими, а регулировочный винт H должен
обеспечивать осевое усилие на плавающий элемент H, противодействующее действию пружины H2, чтобы
устранить любой люфт.
Еще одна особенность, показанная на рисунках 590–7, заключается в том, что концы одной пары
противоположных лопаток наклонены к поверхностям этих лопаток в направлении, противоположном
направлению наклона концов другой пары лопаток к поверхностям этих лопаток. Таким образом, верхняя
95-гранная лопатка слева и лопатка напротив нее передают вращение ротора по часовой стрелке, в то время
как две другие лопатки передают вращение против часовой стрелки. Одним из преимуществ этого является
то, что оно позволяет насосу работать в любом направлении, но даже если не требуется вращать насос в
каком-либо направлении, такая конструкция имеет то преимущество, что предотвращается перекатывание
ротора, которое может произойти, если все поверхности наклонены в одном направлении, и привести к
дребезжанию и утечке жидкости.
Данное устройство было описано со ссылкой на его использование в качестве насоса, но следует понимать,
что оно может использоваться, с модификациями или без них, и для других целей.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_394424.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=394424&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB394424A
[]
- - В- - -,
П.С. IF CATI PATENT SPECIFICATION, 6z, N Дата подачи заявки: февраль. 9, 1932. № 3815/32.
Слева полностью: октябрь. 29, 1932.
Окончательная версия принята к публикации: 29 июня 1933 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
394A424 Усовершенствования, касающиеся накладных соединений для железнодорожных, трамвайных и
аналогичных рельсов.
Мы, компания ELLISON INSULATIONS LImited, должным образом зарегистрированная в соответствии с
законодательством Великобритании, расположенная по адресу: Wellhead Lane, Perry Barr, город Бирмингем,
E5, и EL1IBERT WATSON ROWELL, подданный Великобритании, проживающий по адресу компании,
настоящим заявляем, что суть данного изобретения заключается в следующем: для целей электрической
изоляции одного участка железнодорожных, трамвайных и подобных рельсов от соседнего участка обычно
комбинируют пластины из изоляционного материала швеллерного сечения с соединительными пластинами,
используемыми для скрепления рельсов. Обычно изоляционные пластины изготавливаются из
вулканизированного волокна, и до настоящего времени возникали значительные трудности и неудобства в
обеспечении долговечной изоляции из-за разрывов и деформаций, которые обычно являются результатом
Соседние файлы в папке патенты