×
10.06.2014
216.012.cf21

Результат интеллектуальной деятельности: МАШИНА ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано при создании поршневых машин объемного действия, предназначенных для сжатия и подачи потребителю одновременно или попеременно жидкостей и газов. Машина состоит из цилиндра 1 с дифференциальным П-образным в продольном сечении поршнем 2 и двумя полостями: 3 - насосная и 4 - компрессорная. Внутренняя часть поршня 2 сопряжена с минимальным зазором с наружной поверхностью П-образной в продольном сечении направляющей части 5 крейцкопфа, который имеет внутреннюю направляющую часть, вдоль которой скользит сам крейцкопф 6, шарнирно соединенный с шатуном 7 кривошипно-шатунного привода машины, и соединенный с поршнем 2 через шток 8. Поршень 2 имеет поршневое уплотнение 9, а направляющая 5 крейцкопфа - уплотнение 10. Канал 11 соединяет внутреннюю полость 12 поршня 2 с линией всасывания. Обратные газовые клапаны 13 и 14 служат для организации работы компрессорной полости 4, а такие же жидкостные клапаны 15 и 16 - для организации работы насосной полости 3. П-образное выполнение поршня и направляющей крейцкопфа позволяет при небольшой длине цилиндропоршневой группы создать длинные уплотнения, что обеспечивает высокую герметичность рабочих полостей и снижение поперечных вибраций, снижающих работоспособность конструкции. 2 ил.
Основные результаты: Машина объемного действия, содержащая картер, цилиндр с размещенным в нем дифференциальным поршнем, соединенным с крейцкопфом, имеющим направляющую часть, и разделяющим цилиндр на верхнюю компрессорную и нижнюю насосную полости, которые соединены с источником и потребителем соответственно газа и жидкости с помощью обратных самодействующих газовых и жидкостных клапанов, отличающаяся тем, что продольные сечения поршня и направляющей крейцкопфа выполнены П-образными с образованием внутренней и наружной цилиндрических поверхностей, причем внутренняя поверхность поршня выполнена в виде ответной части наружной направляющей поверхности крейцкопфа.

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано при создании поршневых машин объемного действия, предназначенных для сжатия и подаче потребителю одновременно или попеременно жидкостей и газов.

Известна машина объемного действия, содержащая цилиндр и дифференциальный поршень со штоком, причем нижняя часть цилиндра заполнена жидкостью, а верхняя - газом (см., например, АС СССР №1078126 по заявке 3513877/25-06, кл. F04В 39/06, опубл. 07.03.84, Бюл. №9).

Известна также машина объемного действия, содержащая картер, цилиндр с размещенным в нем дифференциальным поршнем, соединенным с крейцкопфом, имеющим направляющую часть, и разделяющим цилиндр на верхнюю компрессорную и нижнюю насосную полости, которые соединены с источником и потребителем соответственно газа и жидкости с помощью обратных самодействующих газовых и жидкостных клапанов (см. патент РФ №118371, МКИ F04В 19/06 от 20.07.2012).

Недостатком известных конструкций являются большие габариты (растянутость) вдоль оси поршня, что вызывает вибрацию цилиндропоршневой группы в поперечном относительно оси поршня направлении, которая способствует повышению износа и снижению работоспособности конструкции, а также сложности с размещением машины в отсеках мобильных установок, например, в моторном отсеке автомобиля.

Задачей изобретения является повышение работоспособности машины объемного действия и снижение ее габаритов.

Указанная задача решается тем, что продольные сечения поршня и направляющей крейцкопфа выполнены П-образными с образованием внутренней и наружной цилиндрических поверхностей, причем внутренняя поверхность поршня выполнена в виде ответной части наружной направляющей поверхности крейцкопфа.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено продольное сечение цилиндропоршневой группы предлагаемого устройства, а на фиг.2 - то же самое, но с дополнительным устройством для активного охлаждения цилиндра с целью повышения экономичности работы компрессорной полости.

Машина объемного действия (фиг.1) состоит из цилиндра 1 с дифференциальным П-образным в продольном сечении поршнем 2, который делит цилиндр 1 на две полости - 3 (насосную) и 4 (компрессорную). Внутренняя часть поршня 2 сопряжена с минимальным зазором с наружной поверхностью П-образной в продольном сечении направляющей части крейцкопфа 5, который имеет внутреннюю направляющую часть, вдоль которой скользит сам крейцкопф 6, шарнирно соединенный с шатуном 7 кривошипно-шатунного привода машины, и соединенный с поршнем 2 через шток 8. Поршень 2 имеет в верхней части поршневое уплотнение 9, а направляющая крейцкопфа 5 - уплотнение 10, предотвращающее попадание рабочей жидкости из насосной полости 3 в картер кривошипно-шатунного привода (на рисунках не показан). Канал 11 соединяет внутреннюю полость 12 поршня 2 с линией всасывания. Самодействующие обратные газовые клапаны 13 и 14 служат для организации работы компрессорной полости 4, а такие же жидкостные клапаны 15 и 16 - для организации работы насосной полости 3. Кольцевая жидкостная полость 17 соединена с насосной полостью 3 и через нагнетательный жидкостный клапан 15 - с потребителем жидкости.

Машина объемного действия работает следующим образом (фиг.1).

При возвратно-поступательном перемещении крейцкопфа 6, приводимого в движение шатуном 7 от кривошипно-шатунного механизма, происходит изменение объемов компрессорной полости 4 и насосной полости 3, в результате чего газ всасывается в полость 4, сжимается там и нагнетается потребителю газа, а жидкость всасывается в полость 3, сжимается в ней и подается потребителю жидкости.

При этом в машине практически отсутствуют утечки сжатого газа, т.к. даже если он прорвется через кольцевое уплотнение 9, он в течение сравнительно кратковременного времени процесса сжатия и нагнетания не может успеть вытеснить жидкость из узкого протяженного зазора между наружной поверхностью поршня 5 и внутренней поверхностью цилиндра 1, и жидкость, находящуюся в чрезвычайно малом и протяженном зазоре между внутренней поверхностью поршня 2 и наружной поверхностью направляющей 5 крейцкопфа 6.

В то же время жидкость, имеющая динамическую вязкость на порядки большую, чем газ, не может в процессе сжатия и нагнетания преодолеть кольцевое уплотнение 9, а незначительные утечки через гладкую узкую длинную щель между наружной поверхности направляющей 5 крейцкопфа 6 и внутренней поверхностью поршня 2 эвакуируются из подпоршневого пространства через канал 11 в линию всасывания, предотвращая попадание рабочей жидкости в картер машины.

Конструкция, изображенная на фиг.2 работает аналогично вышеописанной. Отличие от последней состоит в том, что рабочая жидкость, имеющая низкую температуру, нагнетается потребителю через полость 17, окружающую цилиндр 1, что приводит к снижению температуры последнего, увеличению количества теплоты, отводимой от газа в процессе сжатия, и, таким образом, повышению КПД машины.

Таким образом, предложенная конструкция машины объемного действия при высокой герметичности рабочих полостей, обеспеченной, прежде всего, большой протяженность уплотняющих щелей вдоль оси цилиндра, имеет габариты цилиндропоршневой группы вдоль оси цилиндра как минимум на длину поршня меньшие, чем у известной конструкции, что повышает ее устойчивость, снижает амплитуду вынужденных колебаний цилиндропоршневой группы, что, в свою очередь, повышает работоспособность конструкции.

Машина объемного действия, содержащая картер, цилиндр с размещенным в нем дифференциальным поршнем, соединенным с крейцкопфом, имеющим направляющую часть, и разделяющим цилиндр на верхнюю компрессорную и нижнюю насосную полости, которые соединены с источником и потребителем соответственно газа и жидкости с помощью обратных самодействующих газовых и жидкостных клапанов, отличающаяся тем, что продольные сечения поршня и направляющей крейцкопфа выполнены П-образными с образованием внутренней и наружной цилиндрических поверхностей, причем внутренняя поверхность поршня выполнена в виде ответной части наружной направляющей поверхности крейцкопфа.
МАШИНА ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ
МАШИНА ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 141-150 из 162.
13.01.2017
№217.015.9038

Магнитоэлектрическая машина

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, в частности электрогенераторам переменного тока. Технический результат - повышение рабочего магнитного потока магнитоэлектрической машины. Магнитоэлектрическая машина содержит ротор с постоянными магнитами и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604051
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9ae2

Способ тренировки старта спортсменов и устройство для его осуществления

Заявленное изобретение относится к устройству для старта спортсменом. Устройство состоит из колодки под толчковую ногу и устройства подачи звукового или светового сигнала, имеющего рабочий орган и систему его управления, подключенные к источнику электрического тока, при этом параллельно к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610110
Дата охранного документа: 07.02.2017
25.08.2017
№217.015.9e58

Комбинированная пуля

Изобретение относится к области боеприпасов к гладкоствольному оружию и может быть использовано при бескровной охоте на крупных птиц и мелких зверей, при выполнении полицейских операций, а также в травматическом оружии ближнего, среднего и дальнего, до 100 метров и более действия. Пуля состоит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606007
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a671

Способ фазирования вращающегося вала электродвигателя и устройство для его осуществления

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводу. При фазировании вала электродвигателя формируют импульсы Fна выходе ДПР (15) и импульсы фазирования F на выходе ДЧ (4). При сравнении Fи F блок (9) фазового рассогласования определяет величину углового рассогласования Δα. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608177
Дата охранного документа: 17.01.2017
25.08.2017
№217.015.a6a4

Способ энергетически скрытной передачи дискретных сообщений по каналам радиосвязи

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в дискретных каналах радиосвязи, используемых как для энергетически скрытной, так и для высоконадежной передачи сообщений. Энергетическая скрытность системы радиосвязи обусловлена базой сигнала, которая определяется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608178
Дата охранного документа: 17.01.2017
25.08.2017
№217.015.a6dd

Оптико-электронный датчик тока и напряжения

Изобретение относится к электротехнике, а именно к датчикам тока и напряжения. Предложен оптико-электронный датчик тока и напряжения, в котором имеется первичный преобразователь, кодирующий блок, канал связи между стороной высокого напряжения и потенциалом земли, приемный блок и блок питания в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608335
Дата охранного документа: 17.01.2017
25.08.2017
№217.015.b041

Полупроводниковый датчик аммиака

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, применяемым для регистрации и измерения содержания микропримесей аммиака, и может быть использовано для экологического мониторинга. Датчик содержит полупроводниковое основание и подложку....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613482
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b531

Способ реализации тяги ракетного двигателя и устройство для его реализации

Изобретение относится к области ракетно-космической техники и может быть использовано для спуска отделяющихся частей ступеней ракеты после выключения маршевого жидкостного ракетного двигателя (ЖРД). Способ основан на подаче в камеру сгорания газифицированных жидких компонентов ракетного топлива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614271
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.b563

Способ работы поршневой вертикальной гибридной машины объемного действия и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области энергетических машин объемного действия и может быть использовано при создании гибридов типа «поршневой насос-компрессор». Поршневая машина содержит цилиндр 1, разделенный поршнем 2 на газовую 3 и жидкостную 4 камеры. Они соединены с источником и потребителем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614317
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.b626

Поршневой компрессор с активным охлаждением

Изобретение относится к области компрессоростроения и может быть использовано при создании поршневых компрессоров, к которым предъявляются высокие требования по ресурсу работы, надежности и экономичности. Компрессор содержит газовый цилиндр 1 с основным поршнем 4, размещенным в цилиндре 1 с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614473
Дата охранного документа: 28.03.2017
Показаны записи 141-150 из 177.
13.01.2017
№217.015.8f58

Подшипниковый узел

Изобретение относится к энергетическим машинам, выполненным в несмазываемом исполнении, содержащим полости низкого и высокого давления (компрессорные машины, авиационные двигатели, насосы и т.п.). Подшипниковый узел содержит вал (2), установленный в подшипнике (2), камеру (3), находящуюся в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605227
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.01.2017
№217.015.9038

Магнитоэлектрическая машина

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, в частности электрогенераторам переменного тока. Технический результат - повышение рабочего магнитного потока магнитоэлектрической машины. Магнитоэлектрическая машина содержит ротор с постоянными магнитами и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604051
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9ae2

Способ тренировки старта спортсменов и устройство для его осуществления

Заявленное изобретение относится к устройству для старта спортсменом. Устройство состоит из колодки под толчковую ногу и устройства подачи звукового или светового сигнала, имеющего рабочий орган и систему его управления, подключенные к источнику электрического тока, при этом параллельно к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610110
Дата охранного документа: 07.02.2017
25.08.2017
№217.015.9e58

Комбинированная пуля

Изобретение относится к области боеприпасов к гладкоствольному оружию и может быть использовано при бескровной охоте на крупных птиц и мелких зверей, при выполнении полицейских операций, а также в травматическом оружии ближнего, среднего и дальнего, до 100 метров и более действия. Пуля состоит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606007
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a671

Способ фазирования вращающегося вала электродвигателя и устройство для его осуществления

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводу. При фазировании вала электродвигателя формируют импульсы Fна выходе ДПР (15) и импульсы фазирования F на выходе ДЧ (4). При сравнении Fи F блок (9) фазового рассогласования определяет величину углового рассогласования Δα. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608177
Дата охранного документа: 17.01.2017
25.08.2017
№217.015.a6a4

Способ энергетически скрытной передачи дискретных сообщений по каналам радиосвязи

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в дискретных каналах радиосвязи, используемых как для энергетически скрытной, так и для высоконадежной передачи сообщений. Энергетическая скрытность системы радиосвязи обусловлена базой сигнала, которая определяется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608178
Дата охранного документа: 17.01.2017
25.08.2017
№217.015.a6dd

Оптико-электронный датчик тока и напряжения

Изобретение относится к электротехнике, а именно к датчикам тока и напряжения. Предложен оптико-электронный датчик тока и напряжения, в котором имеется первичный преобразователь, кодирующий блок, канал связи между стороной высокого напряжения и потенциалом земли, приемный блок и блок питания в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608335
Дата охранного документа: 17.01.2017
25.08.2017
№217.015.b041

Полупроводниковый датчик аммиака

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, применяемым для регистрации и измерения содержания микропримесей аммиака, и может быть использовано для экологического мониторинга. Датчик содержит полупроводниковое основание и подложку....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613482
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b531

Способ реализации тяги ракетного двигателя и устройство для его реализации

Изобретение относится к области ракетно-космической техники и может быть использовано для спуска отделяющихся частей ступеней ракеты после выключения маршевого жидкостного ракетного двигателя (ЖРД). Способ основан на подаче в камеру сгорания газифицированных жидких компонентов ракетного топлива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614271
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.b563

Способ работы поршневой вертикальной гибридной машины объемного действия и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области энергетических машин объемного действия и может быть использовано при создании гибридов типа «поршневой насос-компрессор». Поршневая машина содержит цилиндр 1, разделенный поршнем 2 на газовую 3 и жидкостную 4 камеры. Они соединены с источником и потребителем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614317
Дата охранного документа: 24.03.2017
+ добавить свой РИД