×
06.06.2023
223.018.78d4

Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА ПНЕВМОДВИГАТЕЛЯ И СПОСОБ ЕЕ РАБОТЫ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002757620
Дата охранного документа
19.10.2021
Аннотация: Техническое решение относится к области машиностроения, в частности к пневмодвигателям, работающим от сжатого воздуха. Система имеет пневмодвигатель 1 с цилиндро-поршневой группой, а также головку блока цилиндра с системой впускного 2 и выпускного 3 коллектора с клапанным механизмом, воздушный компрессор 7 соединен через трубопровод 9 с ресивером 8, который через распределительный кран 10 соединен через первый трубопровод 11 с пневмодвигателем 1 и через второй трубопровод 12 с камерой 13.1 нагреваемой среды радиатора 13, которая на выходе через впускной коллектор 2 соединена с пневмодвигателем 1, соединенным через выпускной коллектор 3 с камерой 13.2 нагревающей среды радиатора 13. Выход коленвала 4 пневмодвигателя 1 посредством карданного узла 5 соединен с поршневым блоком воздушного компрессора 7, а на выходном валу 14 установлен стартер-генератор 15. Первый запуск компрессора и пневмодвигателя совершают стартером-генератором 15, который расположен с ними на одном валу, последующие запуски производят ресивером 8. Компрессором 7 забирают, сжимают и нагнетают воздух в ресивер 8. Из ресивера 8 через распределительный кран 10 воздушный поток разбивают на два и по первому трубопроводу 11 направляют в клапанную систему пневмодвигателя 1, а по второму трубопроводу 12 направляют в камеру 13.1 нагреваемой среды радиатора 13, где нагревают до рабочей температуры и подают через впускной коллектор 2 в пневмодвигатель 1, где совершают механическую работу, вращают выходной вал и коленвал и через карданный узел передают вращение поршневому блоку воздушного компрессора 7, отработанный воздух через выпускной коллектор 3 подают в камеру 13.2 нагревающей среды радиатора 13. Достигается повышение эффективности работы пневмодвигателя, предотвращение сгорания маслосъемных колпачков. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к пневмодвигателям, работающим от сжатого воздуха или другого газообразного тела, которые могут быть использованы в качестве замены электродвигателей для привода различных машин и механизмов, а также в качестве замены двигателей внутреннего сгорания для привода транспортных средств, пароходов, и пр.

Из уровня техники известны различные конструкции пневматических двигателей, включающие статор с эксцентрично установленным в нем ротором, в радиальных пазах которого расположены лопасти с возможностью их передвижения в плоскостях, проходящих через ось ротора, контактирующие своими концами с внутренней цилиндрической поверхностью статора, см., например, SU 1698459 А1, 15.12.1991 или SU 1165804 А, 07.07.1985, или SU 1188336 А, 30.10.1985, или DE 29811693 U1, 08.10.1998.

Однако, эти пневмодвигатели малоэффективны, поскольку требуют источника сжатого воздуха с большим давлением, что приводит к повышенному его расходу, а также, чтобы получить больший крутящий момент на выходе, требуются большие габаритные размеры двигателя, поскольку в передаче крутящего момента фактически участвует только одна лопасть, и, следовательно, чем больше рабочая площадь лопасти, тем больший крутящий момент передает двигатель. Кроме того, очень сложна технология изготовления этих двигателей, поскольку требуется высокая точность изготовления ротора с пазами, в которых с минимальными допусками должны двигаться лопасти. КПД этих двигателей также снижается из-за большого трения стенок лопаток в пазах ротора, а также из-за трения их концевых кромок о внутреннюю поверхность статора.

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) для заявленной системы работы пневматического двигателя можно принять пневматический двигатель по патенту RU 2520768 С2, 27.06.2014, включающий статор с внутренней цилиндрической поверхностью, с фланцами, расположенными по его торцам с, по меньшей мере, одним впускным отверстием, сообщенным с источником сжатого воздуха и с, по меньшей мере, одним выпускным отверстием, эксцентрично установленный внутри статора ротор, выполненный в виде цилиндра ∈, по меньшей мере, с двумя осевыми отверстиями, ориентированными вдоль его оси и проходящими по периферии упомянутого цилиндра, при этом каждое из этих осевых отверстий сообщается с наружной цилиндрической поверхностью ротора посредством продольного паза или, по меньшей мере, одного стыковочного отверстия, предназначенных для последовательной стыковки с упомянутыми впускным и выпускным отверстиями статора, причем упомянутые осевые отверстия выполнены глухими с двух сторон.

Данное устройство имеет существенные недостатки в виде необходимости использования источника сжатого воздуха с большим давлением, и большие габаритные размеры двигателя для получения крутящего момента на выходе.

Целью заявленного решения является разработка конструкции и способа работы системы пневмодвигателя, которая имеет не большие габаритные размеры и работает эффективно.

Сущность изобретения

Заявленная система включает пневмодвигатель (1), имеющий цилиндро-поршневую группу (ЦПГ), а также головку блока цилиндра (ГВЦ) с системой впускного и выпускного коллектора с клапанным механизмом, при этом выход коленвала (4) пневмодвигателя (1) посредством карданного узла (5) через соответствующие шкивы (6) соединен с поршневым блоком воздушного компрессора (7), который выполнен с возможностью нагнетания воздуха в ресивер (8) по трубопроводу (9), на выходе из ресивера (8) установлен кран (10), посредством которого воздушный поток через первый трубопровод (11) направляется в клапанную систему пневмодвигателя (1), при этом входной Г-образный патрубок (11.1) первого трубопровода (11) установлен навстречу потоку во второй трубопровод (12), по которому воздушный поток поступает в подогреваемый радиатор (13). Подогретый воздух попадает во впускной коллектор (2) пневмодвигателя (1) для осуществления работы ЦПГ, а отработанный воздух через выпускной коллектор (3) подается в упомянутый радиатор (13) для его дополнительного подогрева. Вращение выходного вала (14) передается на стартер-генератор (15) и далее на коробку передач/редуктор или по иной схеме передачи вращения.

Воздушный поток, направленный по первому трубопроводу (11), поступая непосредственно в клапанную систему пневмодвигателя (1), предотвращает попадание горячего воздуха на маслосъемные колпачки.

Радиатор (13) может иметь различную конструкцию, например, трубчатую или пластинчатую или иную другую для выполнения своего назначения - передачи тепла. Радиатор (13) включает камеру нагревающей среды (13.2) и камеру нагреваемой среды (13.1).

Отработанный воздух, который все еще имеет высокую температуру, через выпускной коллектор (3) поступает в камеру нагрева (13.2) радиатора (13), отдает тепло камере нагреваемой среды (13.1), что снижает затраты на подогрев и позволяет работать системе более эффективно.

Радиатор (13) подогревается внешним источником либо несколькими источниками тепла, например, дровами, углем, газом, мазутом, электричеством или иным источником, подбираемым в зависимости от доступности источника тепла, его цены, места размещения/использования системы и прочих факторов.

Ресивер (8) имеет клапанные механизмы удержания нагнетенного воздуха, а также стравливания излишнего воздуха, а также контрольно-измерительные приборы для мониторинга давления внутри него. Ресивер (8) предназначен для сглаживания пульсаций давления забранного воздуха после воздушного компрессора (7) и создания резерва сжатого воздуха, освобождения от капель масла и влаги.

Техническим результатом является повышение эффективности работы пневмодвигателя, предотвращение сгорания маслосъемных колпачков, без изменения габаритных размеров системы пневмодвигателя.

Краткое описание чертежей:

Фиг. 1 схематичное изображение системы пневмодвигателя.

Краткое описание конструктивных элементов:

1 - пневмодвигатель;

2 - впускной коллектор;

3 - выпускной коллектор; 4- колен вал;

5 - карданный узел;

6 - шкив;

7 - воздушный компрессор;

8 - ресивер;

9 - трубопровод;

10 - кран;

11 - первый трубопровод;

11.1 - патрубок;

12 - второй трубопровод;

13 - радиатор;

13.1 - камера нагреваемой среды;

13.2 - камера нагрева;

13.3 - выхлопная труба

14 - выходной вал.

15 - стартер-генератор

Осуществление заявленного решения:

Далее, принцип работы устройства описан с учетом прилагаемой схемы по фиг. 1, где изображена система пневмодвигателя.

Заявленная система пневмодвигателя включает воздушный компрессор (7), соединенный через трубопровод (9) с ресивером (8), который через кран (10) соединен с пневмодвигателем (1) через первый трубопровод (11) и через второй трубопровод (12) с камерой нагреваемой среды (13.1) радиатора (13), которая на выходе через впускной коллектор (2) соединена с пневмодвигателем (1). Г-образный патрубок (11.1) первого трубопровода установлен во второй трубопровод (12) навстречу потоку. Это позволяет создать разное давление в трубопроводах (11) и (12). Давление в трубопроводе (11) больше, чем в трубопроводе (12). Пневмодвигатель (1) через выпускной коллектор (3) соединен с камерой нагрева (13.2) радиатора (13). Выход коленвала (4) пневмодвигателя (1) посредством карданного узла (5) соединен с поршневым блоком воздушного компрессора (7). На выходном валу (14) установлен стартер-генератор (15).

Система пневмодвигателя работает следующим образом.

Первый запуск компрессора (7) и пневмодвигателя (1) осуществляется стартером-генератором (15), который расположен с ними на одном валу. Последующие запуски производят ресивером (8), в котором накоплен сжатый воздух или другое газообразное тело.

Компрессор (7) забирает, сжимает и нагнетает воздух в ресивер (8) по трубопроводу (9). Из ресивера (8), проходя через кран (10), воздушный поток разбивается на два и по первому трубопроводу (11) поступает в клапанную систему пневмодвигателя (1), исключая попадание горячего воздуха на маслосъемные колпачки, а по трубопроводу (12) поступает в камеру нагреваемой среды (13.1) радиатора (13), где нагревается до рабочей температуры, расширяется и поступает через впускной коллектор (2) в пневмодвигатель (1), где совершает работу ЦПГ, вращая коленвал (4), который через карданный узел (5) передает вращение поршневому блоку воздушного компрессора (7). Отработанный воздух, который все еще имеет высокую температуру через выпускной коллектор (3) поступает в камеру нагрева (13.2) радиатора (13) для отдачи тепла камере нагреваемой среды (13.1), после чего выходит через выхлопную трубу (13.3).

Таким образом, созданная модернизированная конструкция системы пневмодвигателя, обеспечивает повышение эффективности работы пневмодвигателя.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 49.
29.05.2018
№218.016.5364

Способ работы радиальной турбины и радиальная турбина для осуществления этого способа

Изобретение относится к турбостроению, в частности к радиальным турбинам, и может быть использовано в механических транспортных средствах и в установках для выработки механической и электрической энергии. Изобретение относится к способу работы радиальной турбины, который осуществляется при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653709
Дата охранного документа: 14.05.2018
19.08.2018
№218.016.7d91

Персональное рабочее место пользователя, ограниченного в движениях (варианты)

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам, обеспечивающим пользователя, ограниченного в движении, персональным рабочим местом с возможностью доступа к средствам массовой информации, и направлено на повышение функциональности и универсальности рабочего места. Персональное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664225
Дата охранного документа: 15.08.2018
11.10.2018
№218.016.8fdc

Поршневой пневмодвигатель

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве силовой установки для транспортных средств, а также для силового привода машин и механизмов. Пневмодвигатель содержит рабочие цилиндры с впускными и выпускными клапанами, шатунно-поршневую группу, связанную с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669080
Дата охранного документа: 08.10.2018
14.11.2018
№218.016.9d4a

Регулируемый эжектор (варианты)

Эжектор предназначен для перекачивания различных жидкостей или газов, а также их смесей. Эжектор включает активное сопло с регулирующей иглой, установленной с возможностью осевого перемещения, камеру смешения, диффузор, выполненный из эластичного материала, патрубок подвода активной среды....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672200
Дата охранного документа: 12.11.2018
29.03.2019
№219.016.f190

Кожухотрубный теплообменник

Изобретение относится к теплотехнике и преимущественно предназначено для подогрева воздуха в газотурбинных установках (ГТУ) или для нагревания воды в потоке горячих газов ГТУ или ДВС. Изобретение содержит кожух из двух концентрично расположенных цилиндров, между которыми расположены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002395774
Дата охранного документа: 27.07.2010
29.03.2019
№219.016.f896

Тренажер для пловцов

Изобретение относится к спорту, а именно к спортивным сооружениям, предназначенным для индивидуальных тренировок пловцов, а также в качестве оздоровительного средства. Предложенный тренажер для пловцов содержит заполненный водой бассейн с замкнутыми проточными рабочим и вспомогательным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02198708
Дата охранного документа: 20.02.2003
19.04.2019
№219.017.2e9e

Экранолет

Изобретение относится к воздушному транспорту и может быть использовано для создания транспортных средств на динамической воздушной подушке. Экранолет содержит корпус с хвостовым оперением, один или несколько двигателей, установленных в корпусе, воздушный винт и крыло малого удлинения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002317221
Дата охранного документа: 20.02.2008
22.08.2019
№219.017.c229

Матрас ортопедический

Изобретение относится к средствам удовлетворения жизненных потребностей человека, в частности к ортопедическим матрасам, и предназначено для удобного размещения на нем пользователя во время лежания в продольном направлении, и направлено на обеспечение оптимального положения тела пользователя во...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697792
Дата охранного документа: 19.08.2019
03.09.2019
№219.017.c6a0

Ветровая электростанция

Заявленное изобретение относится к ветровым электростанциям. Ветровая электростанция содержит ветродвигатель с горизонтальной осью вращения, имеющий геликоидальную форму с изменяемым шагом, опоры ветродвигателя, электромотор, редуктор. Ветродвигатель состоит из двух винтов на двух валах,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698941
Дата охранного документа: 02.09.2019
06.10.2019
№219.017.d2d2

Крепление для установки дополнительных приспособлений к офисному креслу (варианты)

Изобретение относится к мебельному производству, в частности к устройствам, обеспечивающим пользователя возможностью установки на офисном кресле, и направлено на повышение равномерности распределения нагрузки на кресло от дополнительного оборудования. Крепление для установки дополнительных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702150
Дата охранного документа: 04.10.2019
Показаны записи 1-10 из 48.
29.05.2018
№218.016.5364

Способ работы радиальной турбины и радиальная турбина для осуществления этого способа

Изобретение относится к турбостроению, в частности к радиальным турбинам, и может быть использовано в механических транспортных средствах и в установках для выработки механической и электрической энергии. Изобретение относится к способу работы радиальной турбины, который осуществляется при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653709
Дата охранного документа: 14.05.2018
19.08.2018
№218.016.7d91

Персональное рабочее место пользователя, ограниченного в движениях (варианты)

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам, обеспечивающим пользователя, ограниченного в движении, персональным рабочим местом с возможностью доступа к средствам массовой информации, и направлено на повышение функциональности и универсальности рабочего места. Персональное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664225
Дата охранного документа: 15.08.2018
11.10.2018
№218.016.8fdc

Поршневой пневмодвигатель

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве силовой установки для транспортных средств, а также для силового привода машин и механизмов. Пневмодвигатель содержит рабочие цилиндры с впускными и выпускными клапанами, шатунно-поршневую группу, связанную с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669080
Дата охранного документа: 08.10.2018
14.11.2018
№218.016.9d4a

Регулируемый эжектор (варианты)

Эжектор предназначен для перекачивания различных жидкостей или газов, а также их смесей. Эжектор включает активное сопло с регулирующей иглой, установленной с возможностью осевого перемещения, камеру смешения, диффузор, выполненный из эластичного материала, патрубок подвода активной среды....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672200
Дата охранного документа: 12.11.2018
29.03.2019
№219.016.f190

Кожухотрубный теплообменник

Изобретение относится к теплотехнике и преимущественно предназначено для подогрева воздуха в газотурбинных установках (ГТУ) или для нагревания воды в потоке горячих газов ГТУ или ДВС. Изобретение содержит кожух из двух концентрично расположенных цилиндров, между которыми расположены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002395774
Дата охранного документа: 27.07.2010
19.04.2019
№219.017.2e9e

Экранолет

Изобретение относится к воздушному транспорту и может быть использовано для создания транспортных средств на динамической воздушной подушке. Экранолет содержит корпус с хвостовым оперением, один или несколько двигателей, установленных в корпусе, воздушный винт и крыло малого удлинения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002317221
Дата охранного документа: 20.02.2008
22.08.2019
№219.017.c229

Матрас ортопедический

Изобретение относится к средствам удовлетворения жизненных потребностей человека, в частности к ортопедическим матрасам, и предназначено для удобного размещения на нем пользователя во время лежания в продольном направлении, и направлено на обеспечение оптимального положения тела пользователя во...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697792
Дата охранного документа: 19.08.2019
03.09.2019
№219.017.c6a0

Ветровая электростанция

Заявленное изобретение относится к ветровым электростанциям. Ветровая электростанция содержит ветродвигатель с горизонтальной осью вращения, имеющий геликоидальную форму с изменяемым шагом, опоры ветродвигателя, электромотор, редуктор. Ветродвигатель состоит из двух винтов на двух валах,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698941
Дата охранного документа: 02.09.2019
06.10.2019
№219.017.d2d2

Крепление для установки дополнительных приспособлений к офисному креслу (варианты)

Изобретение относится к мебельному производству, в частности к устройствам, обеспечивающим пользователя возможностью установки на офисном кресле, и направлено на повышение равномерности распределения нагрузки на кресло от дополнительного оборудования. Крепление для установки дополнительных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702150
Дата охранного документа: 04.10.2019
06.10.2019
№219.017.d328

Крепкий алкогольный напиток и способ его получения

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Крепкий алкогольный напиток в качестве исходных ингредиентов для его получения содержит спирт из пасоки крепостью 60% об. и пасоку. Способ включает концентрирование пасоки, добавление к концентрату дрожжей, сбраживание, снятие с осадка, после...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702192
Дата охранного документа: 04.10.2019
+ добавить свой РИД