CS223203B1

CS223203B1 - A piston compressor that rotates about two axes

Info

Publication number: CS223203B1
Application number: CS550780A
Authority: CS
Inventors: Alois Praus
Original assignee: Alois Praus
Priority date: 1980-08-08
Filing date: 1980-08-08
Publication date: 1983-09-15

Abstract

Účelem vynálezu je zjednodušit konstrukci stroje, zmenšit jeho rozměry, snížit váhu a konstrukci provést tak, aby všechny pohybli vé díly měly vyvážený otáčivý pohyb. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že píst stroje, který tvoří kruhová deska s kulovým obvodem, je uspořádán v prostoru tvaru kou le a je pomocí čepů spojen se dvěma hřídeli, jejichž osy jsou vůči sobě skloněny o zvole ný úhel v rozmezí 0 až 45 stupňů a konce těchto hřídelů, kterými jsou spojeny s pístem, jsou upraveny jako segmenty ve tvaru výse če koule. Při otáčení koná píst složený otá čivý pohyb okolo obou os hřídelů, při kterém se mění objem čtyř pracovních prostorů me zi pístem a segmenty na koncích hřídelů. Sa cí a výtlačný kanál jsou v tělese stroje umís těny kolmo k osám hřídelů. Vynálezu může být využito jako kompreso ru, čerpadla, motoru i spalovacího motoru.The purpose of the invention is to simplify the design of the machine, reduce its dimensions, reduce its weight and to design it so that all moving parts have a balanced rotational movement. The stated purpose is achieved by the piston of the machine, which is formed by a circular plate with a spherical circumference, being arranged in a spherical space and being connected by means of pins to two shafts, the axes of which are inclined to each other by a selected angle in the range of 0 to 45 degrees and the ends of these shafts, by which they are connected to the piston, are arranged as segments in the shape of a sector of a sphere. When rotating, the piston performs a compound rotational movement around both shaft axes, during which the volume of the four working spaces between the piston and the segments at the ends of the shafts changes. The suction and discharge channels are located in the machine body perpendicular to the axes of the shafts. The invention can be used as a compressor, pump, motor and internal combustion engine.

Description

Vynález se týká kompresorů, čerpadel, motorů i spalovacích motorů, jejich podstatného zjednodušení a provedení tak, aby všechny základní součásti měly vyvážený rotační pohyb.The invention relates to compressors, pumps, engines and internal combustion engines, to their substantial simplification and to the design so that all the basic components have a balanced rotational movement.

U převážné většiny těchto strojů, s výjimkou speciálních uspořádání, je použito klikového mechanismu, u kterého vyvážení volných sil, zvláště u strojů s velkým válcovým obsahem, působí potíže. U speciálních uspořádání například motory s rotačními písty, rotační motory, vačkové kompresory, kompresory se šroubovými koly apod., je to opět složitost nebo obtížnost ve výrobě, jsou rozměrné a těžké.In the vast majority of these machines, with the exception of special arrangements, a crank mechanism is used in which the balancing of free forces, especially machines with a large cylindrical content, causes difficulties. In special arrangements, for example, rotary piston engines, rotary engines, cam compressors, screw-wheel compressors, etc., again, it is complex or difficult to manufacture, they are bulky and heavy.

Uvedené nedostatky řeší uspořádání stroje s pístem, který se otáčí okolo dvou os. U těchto strojů všechny základní funkční díly mají vyvážený otáčivý pohyb, veškerá činnost je soustředěna do prostoru, který je menších rozměrů a tím je docíleno značně menší váhy. V porovnání se stroji s klikovým mechanismem při stejném výkonu, zhruba na polovinu. Dále vytvořené čtyři pracovní prostory, jejichž činnost vzájemně na sebe navazuje, zaručuje klidný a vyvážený chod stroje.These drawbacks are solved by the arrangement of the machine with a piston that rotates about two axes. In these machines, all the basic functional parts have a balanced rotational movement, all activity is concentrated in a space that is smaller in size and thus achieves considerably less weight. Compared to crank mechanism machines at the same power, about half. Furthermore, the four working areas, whose activities are interconnected, ensure a smooth and balanced operation of the machine.

Na připojeném výkresu je zobrazeno obecné řešení tohoto stroje.The attached drawing shows the general solution of this machine.

V tělese 4 stroje, který má vnitřní pracovní prostor tvaru koule, jsou uloženy dva hřídele 5 a 6, jejichž osy X a Y jsou vůči sobě skloněny o zvolený úhel a protínají se veIn the machine body 4, which has an inner working space of a ball shape, two shafts 5 and 6 are arranged, whose axes X and Y are inclined relative to one another at a selected angle and intersect at

Claims

Subject

Compressor with a piston rotating about two axes, with a spherical working space in which the piston is pivotally connected to two shafts, characterized in that the shafts (5, 6) are inclined to each other by an angle (α) of 0 to 45 degrees, with the axes (X, Y) center of the spherical space. The ends of the shafts 5 and 6 are shaped as segments 1 and 2, which have the shape of a sector of a sphere and are pivotably connected to the piston 3, which forms a circular plate with a spherical circumference, by pins. The suction and discharge channels are located in the machine body 4, perpendicular to the X and Y axes. The four working spaces defined by the piston 3, the segments 1 and 2 and the machine body 4 are sealed to one another by rings and bars or a labyrinth seal.

As the shafts 5 and 6 rotate, the piston 3 also rotates and performs a composite rotary movement about the X and Y axes, increasing and decreasing the four working spaces between segments 1 and 2 and the piston 3. As the piston 3 rotates, its edge gradually opens and closes suction or discharge channel. On the one hand, after exposing the suction channel, it sucks gas or liquid into the working space, circulates to the opposite side where it expels the gas or liquid after exposing the discharge channel. It works as a four-cylinder, non-valve compressor or pump. In reverse use, it works as an engine.

Machines with a piston that rotates around two axes can be used as a compressor, pump, engine and internal combustion engine. By using a variable inclination of the X and Y axes, the machine gives the possibility of varying the amount of liquid or different gas pressure at a constant machine speed.

of the shafts (5, 6) intersect in the center of the ball space, and the ends of the shafts (5, 6) are formed as segments (1, 2) in the shape of a sector of the ball .