JP6876035B2 - 適合可能な支持部を備えた複動減圧シリンダ - Google Patents
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- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- F02G2270/00—Constructional features
- F02G2270/55—Cylinders
Description
・当該シリンダの等方的または異方的膨張は、当該シリンダの機能または当該シリンダ内で動くピストンの機能を損なうことなく、また当該シリンダがその一部であるあらゆる熱機関または熱機械の容積率を大きく変えることなく、当該シリンダが固定された伝達筐体の膨張と異なることが可能であり、
・ピストンが高温に上昇されることもあり、その中に伝送手段が収納され、それに当該シリンダが固定される伝送筐体のように低温で作動する伝送手段に連結されることがあるにも関わらず、当該シリンダは、当該シリンダが協働するピストンを中心に常に留め、
・当該シリンダは、そのシリンダ頭部(複数可)と同様に、高い機械的強度をもつ鋼連結部を用いて、またこれはその強度を維持するために当該鋼に必要とされる低温に関わらず、また当該シリンダおよびその頭部(複数可)が高温を受けるにも関わらず、伝送筐体に一体的に固定されることが可能であり、
・当該シリンダは当該シリンダが協働する低温部にその熱をほとんど運ばず、したがって当該シリンダがその一部である、あらゆる熱機関またはあらゆる熱機械の効率を保ち、
・当該シリンダが作成されるその材料(複数可)は中温勾配を受け、これらの材料(複数可)が上昇された強度および優れた耐久性を与える。
・その長さの方向に全体をロッドトンネルが通過する少なくとも1つの中空ピラーであって、当該ピラーの第1のピラー端部は伝送ケーシング上に直接または間接に着座する一方で、当該ピラーの第2のピラー端部はシリンダシャフト、下部シリンダ頭部および上部シリンダ頭部を直接または間接に支持するが、当該第1の端部はボール継手を中心に枢動でき、かつ/または当該ケーシングに対して屈曲できる一方で、当該第2の端部はボール継手を中心に枢動でき、かつ/または当該シリンダシャフトに対して屈曲できる、少なくとも1つの中空ピラーと、
・ロッドトンネル内に設置された少なくとも1つのタイロッドであって、当該タイロッドの第1のロッド端部は伝送ケーシングに直接または間接に固定される一方で、当該タイロッドの第2のロッド端部はシリンダシャフトに、かつ/または下部シリンダ頭部に、かつ/または上部シリンダ頭部に固定され、第1の端部はボール継手を中心に枢動でき、かつ/または当該ケーシングに対して屈曲できる一方で、当該第2の端部はボール継手を中心に枢動でき、かつ/または当該シリンダに対して屈曲できる、少なくとも1つのタイロッドと、
・下部シリンダ頭部付近に位置付けられた下部シリンダセンタリング手段であって、当該手段は一方でシリンダシャフトまたは下部シリンダ頭部に、他方で伝送ケーシングに直接または間接に当接し、当該手段はシリンダシャフトをその長軸に平行に伝送ケーシングに対して自由に動くままにさせ、さらに当該シャフトが当該軸に垂直な面にやはり当該ケーシングに対して動くのを防ぐ、下部シリンダセンタリング手段と、
・上部シリンダ頭部付近に位置付けられた上部シリンダセンタリング手段であって、当該手段は一方でシリンダシャフトまたは上部シリンダ頭部に、他方で伝送ケーシングに堅固に固着され、少なくとも1つの堅固なフレームピラーにより上部シリンダ頭部の高さに近い高さで維持されるセンタリングフレームに当接し、当該手段はシリンダシャフトをその長軸に平行に伝送ケーシングに対して自由に動くままにさせ、さらに当該シャフトが当該軸に垂直な面にやはり当該ケーシングに対して動くのを防ぐ、上部シリンダセンタリング手段と、を備える。
本発明による適合可能な支持部を備えた複動減圧シリンダ1の機能は、図1〜図7を見ることにより容易に理解されよう。
Claims (19)
- 適合可能な支持部を備えた複動減圧シリンダ(1)であって、前記複動減圧シリンダ(1)は複動減圧ピストン(2)と協働するシリンダシャフト(71)を備え、前記複動減圧ピストン(2)は下部ピストンロッド(46)により伝送ケーシング(8)内に設置された伝送手段(3)に連結され、前記シリンダシャフト(71)は前記伝送ケーシング(8)に固定される一方で、前記伝送手段(3)の側部から出現する前記シリンダシャフト(71)の端部は、下部シリンダ頭部(9)によって閉じられ、前記下部ピストンロッド(46)は、前記複動減圧ピストン(2)で高温ガスの下部チャンバ(11)を画定するために下部ロッド開口(51)を介して前記下部シリンダ頭部(9)を通過する一方で、前記シリンダシャフト(71)の他端は、前記複動減圧ピストン(2)で高温ガスの上部チャンバ(12)を画定するために上部シリンダ頭部(10)によって閉じられ、前記複動減圧シリンダ(1)は、
・ロッドトンネル(14)がその長さの方向に全体を通過する少なくとも1つの中空ピラー(13)であって、前記中空ピラー(13)の第1のピラー端部(15)は前記伝送ケーシング(8)上に直接または間接に着座する一方で、前記中空ピラー(13)の第2のピラー端部(16)は前記シリンダシャフト(71)、前記下部シリンダ頭部(9)および前記上部シリンダ頭部(10)を直接または間接に支持するが、前記第1のピラー端部(15)はボール継手(42)を中心に枢動でき、かつ/または前記伝送ケーシング(8)に対して屈曲できる一方で、前記第2のピラー端部(16)は前記ボール継手(42)を中心に枢動でき、かつ/または前記シリンダシャフト(71)に対して屈曲できる、中空ピラー(13)と、
・前記ロッドトンネル(14)内に設置された少なくとも1つのタイロッド(17)であって、前記タイロッド(17)の第1のロッド端部(18)は前記伝送ケーシング(8)に直接または間接に固定される一方で、前記タイロッド(17)の第2のロッド端部(19)は前記シリンダシャフト(71)に、かつ/または前記下部シリンダ頭部(9)に、かつ/または前記上部シリンダ頭部(10)に固定され、前記第1のロッド端部(18)は前記ボール継手(42)を中心に枢動でき、かつ/または前記伝送ケーシング(8)に対して屈曲できる一方で、前記第2のロッド端部(19)は前記ボール継手(42)を中心に枢動でき、かつ/または前記複動減圧シリンダ(1)に対して屈曲できる、タイロッド(17)と、
・前記下部シリンダ頭部(9)付近に位置付けられた下部シリンダセンタリング手段(20)であって、前記下部シリンダセンタリング手段(20)は一方で前記シリンダシャフト(71)または前記下部シリンダ頭部(9)に、他方で前記伝送ケーシング(8)に直接または間接に当接し、前記下部シリンダセンタリング手段(20)は前記シリンダシャフト(71)をその長軸に平行に前記伝送ケーシング(8)に対して自由に動くままにさせ、さらに前記シリンダシャフト(71)がその長軸に垂直な面にやはり前記伝送ケーシング(8)に対して動くのを防ぐ、下部シリンダセンタリング手段(20)と、
・前記上部シリンダ頭部(10)付近に位置付けられた上部シリンダセンタリング手段(21)であって、前記上部シリンダセンタリング手段(21)は一方で前記シリンダシャフト(71)または前記上部シリンダ頭部(10)に、他方で前記伝送ケーシング(8)に堅固に固着され、少なくとも1つの堅固なフレームピラー(23)により前記上部シリンダ頭部(10)の高さに近い高さで維持されるセンタリングフレーム(22)に当接し、前記上部シリンダセンタリング手段(21)は前記シリンダシャフト(71)をその長軸に平行に前記伝送ケーシング(8)に対して自由に動くままにさせ、さらに前記シリンダシャフト(71)がその長軸に垂直な面にやはり前記伝送ケーシング(8)に対して動くのを防ぐ、上部シリンダセンタリング手段(21)と、
を備えることを特徴とする、複動減圧シリンダ。 - 前記複動減圧シリンダ(1)は、少なくとも1つのロッド冷却管(30)を備え、前記ロッド冷却管(30)は前記タイロッド(17)を前記タイロッド(17)の長さのすべてまたは一部に対して密接に包囲し、冷却流体源(40)に由来する冷却流体(31)は、前記ロッド冷却管(30)の内壁と前記タイロッド(17)の外面との間に残っている自由空間内を循環することができる一方で、前記ロッド冷却管(30)の外面の可能な最大部分は、前記ロッドトンネル(14)の前記内壁で空き空間を画定するように、前記内壁に接触しないことを特徴とする、請求項1に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記複動減圧シリンダ(1)は、前記第1のロッド端部(18)付近で前記ロッド冷却管(30)の内部と連通する少なくとも1つの第1の管供給開口(32)、および/または前記第2のロッド端部(19)付近で前記ロッド冷却管(30)の内部と連通する少なくとも1つの第2の管供給開口(33)を備え、前記冷却流体(31)は前記第1の管供給開口(32)と前記第2の管供給開口(33)との間を循環することができることを特徴とする、請求項2に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記ロッド冷却管(30)は、前記シリンダシャフト(71)もしくは前記上部シリンダ頭部(10)上で固定ラグ(25)に対して、または前記伝送ケーシング(8)のいずれかに対して、前記タイロッド(17)により直接または間接に締め付けて保持される管カラー(34)を有することを特徴とする、請求項2に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記管カラー(34)は、バンジョー継手(38)を用いて前記固定ラグ(25)に対して前記タイロッド(17)によって締め付けて保持され、前記バンジョー継手(38)は一方で前記冷却流体源(40)に連結された少なくとも1つの径方向連結導管(39)を有し、他方で前記ロッド冷却管(30)の内部と連通することを特徴とする、請求項4に記載の複動減圧シリンダ。
- 断熱スペーサー(68)は前記管カラー(34)と前記固定ラグ(25)との間に挿入され、前記断熱スペーサー(68)は一端から他端までその長さの方向にスペーサートンネル(69)によって横断され、前記スペーサートンネル(69)内に前記タイロッド(17)および前記ロッド冷却管(30)が設置され、前記ロッド冷却管(30)は前記タイロッド(17)を密接に包囲する一方で、前記ロッド冷却管(30)の外面の可能な最大部分は、前記スペーサートンネル(69)の内壁で空き空間を画定するように前記内壁に接触しないことを特徴とする、請求項4に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記ロッド冷却管(30)は前記ロッド冷却管(30)の軸部によって構成された少なくとも1つの管隆起部(35)有し、前記ロッド冷却管(30)の直径は、前記ロッド冷却管(30)が中に設置されている前記ロッドトンネル(14)の直径と実質的に等しいか、またはわずかに大きいことを特徴とする、請求項2に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記ロッド冷却管(30)は、前記ロッド冷却管(30)の軸部によって構成された管の直径の少なくとも1つの収縮部(36)を有し、前記ロッド冷却管(30)の直径は、前記タイロッド(17)の本体の直径と基本的に等しいか、またはわずかに小さいことを特徴とする、請求項2に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記ロッド冷却管(30)は、少なくとも1つの径方向連通穴(37)を有し、前記径方向連通穴(37)は、前記冷却流体(31)を前記ロッド冷却管(30)に入出させることができることを特徴とする、請求項2に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記タイロッド(17)は、前記タイロッド(17)の長さに配置された内部ロッド冷却チャネルを形成するために中空であり、前記内部ロッド冷却チャネルは前記タイロッド(17)から軸方向または半径方向に出現する一方で、冷却流体源(40)に由来する冷却流体(31)は前記内部ロッド冷却チャネル内を循環することができることを特徴とする、請求項1に記載の複動減圧シリンダ。
- 圧縮空気源(45)に連結された圧縮チャンバ(44)は、前記センタリングフレーム(22)に固定され、または前記センタリングフレーム(22)の上もしくは中に配置される一方で、前記高温ガスの上部チャンバ(12)の側部上の前記複動減圧ピストン(2)を伸ばす上部ピストンロッド(47)は、前記上部シリンダ頭部(10)内に配置された上部ロッド開口(43)を介して前記上部シリンダ頭部(10)を通過し、前記センタリングフレーム(22)を通過する、前記圧縮チャンバ(44)へのアクセス開口(52)を介して前記圧縮チャンバ(44)の中に出現するので、前記複動減圧ピストン(2)から最も離れた前記上部ピストンロッド(47)の端部は、前記複動減圧ピストン(2)の位置に関わらず常に前記圧縮チャンバ(44)の内側に突入されたままであることを特徴とする、請求項1に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記伝送ケーシング(8)は、前記伝送手段(3)へのアクセス開口(54)によって貫通されたセンタリングおよび封止板(53)で覆われ、前記下部ピストンロッド(46)は前記伝送手段(3)に連結されるために前記伝送手段(3)へのアクセス開口(54)を通過し、前記センタリングおよび封止板(53)は前記伝送ケーシング(8)に堅固に固着されることを特徴とする、請求項1に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記圧縮チャンバ(44)へのアクセス開口(52)は、ロッド封止手段(55)と協働し、または前記ロッド封止手段(55)を備え、前記ロッド封止手段(55)は前記アクセス開口(52)と前記上部ピストンロッド(47)との間に封止を提供することを特徴とする、請求項11に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記伝送手段(3)へのアクセス開口(54)は、ロッド封止手段(55)と協働し、または前記ロッド封止手段(55)を備え、前記ロッド封止手段(55)は前記アクセス開口(54)と前記下部ピストンロッド(46)との間に封止を提供することを特徴とする、請求項12に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記ロッド封止手段(55)は、上部ロッド封止(56)と下部ロッド封止(57)との間に油循環チャンバ(58)を形成するために、互いから十分に離間した前記上部ロッド封止(56)および前記下部ロッド封止(57)を含み、前記油循環チャンバ(58)の中に冷却および潤滑油用供給ライン(59)が入り、前記油循環チャンバ(58)から冷却および潤滑油用出口ライン(60)が出現することを特徴とする、請求項13または14に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記ロッド封止手段(55)は、前記油循環チャンバ(58)の内側または外側に設置されたロッドガイドブッシング(62)と協働することを特徴とする、請求項15に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記複動減圧シリンダ(1)の下部シリンダセンタリング手段(20)および/または前記複動減圧シリンダ(1)の上部シリンダセンタリング手段(21)は、弾性センタリングディスク(63)によって構成され、前記弾性センタリングディスク(63)はディスク穴(64)によってその中心を貫通させることができ、前記下部ピストンロッド(46)または上部ピストンロッド(47)のそれぞれが前記ディスク穴(64)を通過する一方で、その周辺で前記伝送ケーシング(8)に、かつ/または前記センタリングフレーム(22)のそれぞれに密接に固定されたディスク固定カラー(65)を構成することを特徴とする、請求項1に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記センタリングおよび封止板(53)は前記複動減圧シリンダ(1)の下部シリンダセンタリング手段(20)を担い、前記下部シリンダセンタリング手段(20)は弾性センタリングディスク(63)から構成され、前記弾性センタリングディスク(63)の周辺は前記センタリングおよび封止板(53)に堅固に固定されたディスク固定カラー(65)を形成し、前記弾性センタリングディスク(63)はその中心でディスク穴(64)によって貫通され、前記下部ピストンロッド(46)は前記弾性センタリングディスク(63)に接触することなく前記ディスク穴(64)を通過し、前記ディスク穴(64)の縁部は円形接触パッド(67)を有し、前記円形接触パッド(67)は前記下部シリンダ頭部(9)上でセンタリングおよび封止円錐部(66)と密接な接触が保持され、前記センタリングおよび封止円錐部(66)は雄型または雌型のいずれかであり、前記円形接触パッド(67)と前記センタリングおよび封止円錐部(66)との間の接触は、軸方向にその中心から前記弾性センタリングディスク(63)を変形する効果を有することを特徴とする、請求項12に記載の複動減圧シリンダ。
- 前記複動減圧シリンダ(1)の上部シリンダセンタリング手段(21)は弾性センタリングディスク(63)から構成され、前記弾性センタリングディスク(63)の周辺は前記センタリングフレーム(22)に堅固に固定されたディスク固定カラー(65)を形成し、前記弾性センタリングディスク(63)はその中心でディスク穴(64)によって貫通され、前記ディスク穴(64)の縁部は円形接触パッド(67)を有し、前記円形接触パッド(67)は前記上部シリンダ頭部(10)上でセンタリングおよび封止円錐部(66)と密接な接触を維持され、前記センタリングおよび封止円錐部(66)は雄型または雌型であり、前記円形接触パッド(67)と前記センタリングおよび封止円錐部(66)との間の接触は軸方向にその中心から前記弾性センタリングディスク(63)を変形する効果を有することを特徴とする、請求項1に記載の複動減圧シリンダ。
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