CZ36366U1 - Rotační dmychadlo - Google Patents

Description

Rotační dmychadlo

Oblast techniky

Rotační dmychadlo spadá do oblasti nízkotlakých kompresorů, dále přeplňování spalovacích motorů a používání pneumatických motorů pro jejich velkou obvodovou rychlost zubů a tím velký výkon v důlních prostorách, kam se dodává vzduch.

Dosavadní stav techniky

Kompresory různých konstrukcí většinou tlak média získávají velkou rychlostí částí, které vzduch stlačují. Např. proudové kompresory. Komprese se provádí také těsněním stlačovaného vzduchu. Jako u lamelových kompresorů, a především u pístových kompresorů. Práce pístů je založena na práci pístních kroužků a klikovém hřídeli. Pístní kroužky pracují tak, že tlak média vnikne za kroužky a tyto přitlačí na stěnu válce a pístní kroužky kloužou po olejovém filmu na stěně válce. Dále klikový hřídel nám představuje kluzné ložisko. Zvyšování výkonu spalovacích motorů je zajišťováno pomocí přeplňování spalovacím vzduchem. Dříve bylo prováděno objemovými dmychadly. V současnosti je to prováděno proudovou turbínou a proudovým kompresorem. Tyto však vytváří malý přetlak a při malých otáčkách spalovacího motoru nedávají žádný přetlak. Proto se přeplňování používá u větších motorů.

Pneumatické zubové motory se používají zejména v hornictví, pro jejich velkou obvodovou rychlost zubů a tím velký výkon. Zároveň dodávají do důlních prostor vzduch.

Podstata technického řešení

Zvětšit tlak /přetlak/ dodávaného vzduchu /média/, a to i při menších otáčkách rotačního dmychadla, se docílí následující konstrukcí pomocí rotačních šoupátek, které působí jako rychlouzávěry.

Rotační dmychadlo, které je i pneumatickým motorem, má rotor s lamelou a dále spoluzabírající rotor s tvarovým vybráním v počtu jednoho, nebo dvou rotorů s tvarovým vybráním a tyto rotory rotují pomocí hnacího ozubení pro spoluzapadání lamely do tvarového vybrání, pracují tak, že lamela rotoru rotuje mezi pevnými stěnami s otvorem, které jej ohraničují z boku a jsou součástí pevného vnějšího tělesa, a za pevnými stěnami s otvorem jsou provedeny rotační příruby s otvorem, které jsou součástí rotoru se zubem a rotují vedle pevných stěn s otvorem a které tak jsou bočními rotačními šoupátky pro výtlak média do výtlakových prostor vnějšího tělesa a toto provedení je provedeno na rotoru s lamelou, pro výstup média bočními rotačními šoupátky, a dále sání média je přes otvory v pevné vnější stěně vnějšího tělesa do prostoru lamely u rotoru s tvarovým vybráním a dále rotor s lamelou a rotor s tvarovým vybráním, který má mezery pro rotaci bočních rotačních šoupátek, mají těsnicí ozubení rotorů na válcové části, které na konci rotorů je ozubením hnacím, a vnější těleso a rotory jsou provedeny z tepelně neroztažné slitiny.

Tato konstrukce rotačního dmychadla umožní zvýšit kompresní tlak při menších otáčkách. To např. u spalovacích motorů znamená dvojnásobný výkon. Rotační šoupátka jsou nerozbitná a zpětná klapka se namontuje do potrubí. Opačný smysl otáčení, než má komprese, vytváří pneumatický motor. Přívod média, to je sání, a dále odvod média, to je výtlak, je proveden přes sací prostory vnějšího tělesa a výtlakové prostory vnějšího tělesa.

- 1 CZ 36366 U1

Objasnění výkresů

Na připojených výkresech je znázorněno provedení rotačního dmychadla, přičemž:

obr. 1 zobrazuje dvourotorové rotační dmychadlo a motor v bokorysu;

obr. 2 znázorňuje třírotorové rotační dmychadlo a motor v bokorysu;

obr. 3 představuje rotační šoupátko v prostorovém jednoduchém pohledu; a obr. 4 je nárys rotačního dvourotorového dmychadla a motoru v myšleném osovém řezu.

Příklady uskutečnění technického řešení

Rotační dmychadlo a motor je znázorněno na obr. 1 a obr. 2 schematicky jako dvourotorové dmychadlo s jednoduchým rotačním pohybem. Sestává z rotoru 1 s lamelou 7 a rotoru 2 s tvarovým vybráním 8. Vzájemnou rotaci a těsnění zajišťuje těsnicí ozubení 3 rotorů. Na výkresech je znázorněno pomocí roztečné kružnice 4 ozubení, hlavové kružnice 5 ozubení a patové kružnice 6 ozubení. Těsnicí ozubení 3 rotorů na konci rotorů 1 a 2 tvoří hnací ozubení 9. Rotory mají hřídele 11 rotorů, které jsou uloženy v ložiskách 10 rotorů. Rotační šoupátko je tvořeno rotační přírubou 14 s otvorem, která je pevně spojena s rotorem 1 a dále s pevnou stěnou 15 s otvorem, která je pevně spojena s vnějším tělesem 16. Rotační dmychadlo má sání 12 média /sání/ a výtlak 13 média. Rotační dmychadlo má zpětnou klapku 17 ve výtlačném potrubí. Opačná rotace rotorů 1 a 2 vytváří pneumatický motor s opačným vstupem a výstupem média. Kdy sání je výtlakem a výtlak je sáním média.

Pro zjednodušení se popisuje pouze dmychadlo. Práce rotačního dmychadla, který má rotor 1 se lamelou 7 a dále spoluzabírající rotor 2 s tvarovým vybráním 8 a tyto rotory 1 a 2 rotují pomocí hnacího ozubení 9 pro spoluzapadání lamely 7 do tvarového vybrání 8 a to tak, že lamela 7 rotoru 1 rotuje mezi pevnými stěnami 15 s otvorem, které jej ohraničují z boku a jsou součástí pevného vnějšího tělesa 16, a za pevnými stěnami 15 s otvorem jsou provedeny rotační příruby 14 s otvorem, které jsou součástí rotoru 1 s lamelou 7 a které tak vytvoří boční rotační šoupátko pro výtlak 13 média bočními rotačními šoupátky a toto provedení je provedeno několikrát na rotoru 1 s lamelou 7 pro výstup média bočními rotačními šoupátky. Boční rotační šoupátka tak pracují jako výtlak 13 a to tak, že když se otvory v rotační přírubě 14 setkají s otvory v pevné stěně 15, tak se otevře výtlak 13. Výtlakový prostor 19 je tak vedle rotačních šoupátek a je vnější stěnou vnějšího tělesa 16 otvory spojen s výtlakovým prostorem 19 vnějšího tělesa 16. Dále sání 12 média je přes otvory v pevné vnější stěně vnějšího tělesa 16 u rotoru 2 s tvarovým vybráním 8 v prostoru rotace lamely 7 a je spojeno se sacími prostory 18 vnějšího tělesa 16. Dále rotory 1a 2 mají těsnicí ozubení 3 rotorů na válcových částech rotorů 1 a 2, které na konci přechází v ozubení 9 hnací, které je celistvé na rozdíl od těsnicího ozubení 3, které je přerušované ozubení, přičemž vnější těleso 16 a rotory 1 a 2 jsou provedeny z tepelně neroztažné slitiny.

Výroba rotačního dmychadla je následující. U rotoru 1 s lamelou a rotoru 2 s tvarovým vybráním se provede těsnicí ozubení 3 rotorů, které na konci rotorů je hnacím ozubením 9. Pak se provedou zápichy na rotorech 1 a 2, pro rotační boční šoupátka, to je pro pevnou stěnu 15 s otvorem, která je součástí vnějšího tělesa 16, a rotační přírubu 14 s otvorem, která je součástí rotoru 1, a nasunou se rotační příruby 14 s otvorem. Vnější těleso 16 složené ze dvou polovin, s pevnou stěnou 15 s otvorem a dále s bočními uzavřeními vnějšího prostoru se nasadí na rotory 1a 2 a rotační dmychadlo je sestavené. Koncové příruby sání 12 média a výtlaku 13 média jsou na vnějším tělese 16.

Průmyslová využitelnost

Využití rotačního dmychadla je jako kompresoru atp. Dále v přeplňování spalovacích motorů, které tak budou mít dvojnásobný výkon. Při použití pneumatického motoru jako zubových motorů se

- 2 CZ 36366 U1 může více využít tlakový vzduch.

Claims (1)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Rotační dmychadlo, určené pro kompresory nebo pneumatické zubové motory, které mají rotor (1) s lamelou a rotor (2) s tvarovým vybráním v počtu jednoho nebo dvou rotorů (2) s tvarovým 5 vybráním, přičemž tyto rotory (1) a (2) jsou dále opatřeny hnacím ozubením (9) pro společnou rotaci a zapadání lamely (7) do tvarového vybrání (8), vyznačující se tím, že lamela (7) rotoru (1) je umístěna mezi pevnými stěnami (15) s otvorem, které jsou součástí pevného vnějšího tělesa (16) a ohraničují otvor z boku, přičemž:

   10 součástí rotoru (1) s lamelou jsou rotační příruby (14) s otvorem, které jsou umístěny za pevnými stěnami (15) s otvorem a společně s pevnými stěnami (15) s otvorem tvoří boční rotační šoupátka pro výtlak (13) média;

   pevné vnější těleso (16) je u rotoru (2) s tvarovým vybráním v rotačním prostoru lamely (7) opatřeno otvory pro sání (12) média; a

   15 rotory (1) a (2) dále mají na válcových částech těsnící ozubení (3) rotorů, které je na konci rotorů (1) a (2) hnacím ozubením (9), a jsou z tepelně neroztažné slitiny.