MD858Z

MD858Z - Pneumatic engine

Info

Publication number: MD858Z
Application number: MDS20140055A
Authority: MD
Inventors: Ион РАССОХИН
Original assignee: Ион РАССОХИН
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2015-07-31
Also published as: MD858Y

Abstract

The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to the construction of pneumatic engines.The pneumatic engine comprises two supports (20) and (36), a main axle (12), wherein is made a longitudinal through channel for discharge of the compressed air, provided with a head, in which are made a cavity and a lateral slot and which is covered on the front side with a welded flange (18) . The engine also includes a hollow drum (1), on the inner circular surface of which are uniformly welded blades (9). The contact surface of the blades (9) is made at an angle of 25…30°. On one side of the drum (1) are made a flange (10) with a seal ring (11) and a pulley (4) with an internal circular recess (2) for the bearings (3), covered with a flange (5) with a seal ring (6), fixed by screws (7) to the pulley (4). On the opposite side the drum (1) is closed with a flange (25) with a seal ring (29), fixed by pins (22) and screws (23) to the drum (1) with a frontal seal ring (24). The flange (25) is provided with a pulley (26) with an internal circular recess (27) for the bearings (28), covered with a flange (31) with a seal ring (32), attached by screws (30) to the pulley (26). The pneumatic engine also includes a secondary axle (33), wherein is made a longitudinal through channel for air discharge. The drum (1) is located by means of bearings (3) and (28) on the main (12) and minor (33) axles, which, in turn, are rigidly fixed by screws (21) and (37) in the through holes (19) and (35) of the supports (20) and (36). The head of the main axle (12) is disposed in the cavity of the drum (1). The upper cut of the lateral slot is formed tangentially to the inner circular surface of the head and is directed towards the contact surface of the blades (9) at an angle of 90° with gap between the upper cut and the contact surface of the blades (9) of 1,5…2 mm.

Description

Invenţia se referă la domeniul construcţiei de maşini, şi anume la construcţia de motoare pneumatice. The invention relates to the field of machine construction, namely to the construction of pneumatic motors.

Sunt cunoscute motoare pneumatice, în care drept sursă de energie serveşte aerul comprimat, acumulat în butelii şi debitat în cilindri numai în timpul mişcării [1]. Pneumatic motors are known, in which compressed air, accumulated in cylinders and discharged into cylinders only during movement, serves as the energy source [1].

Dezavantajul acestor motoare pneumatice constă în necesitatea de ungere cu ulei a mecanismelor în timpul funcţionării, ceea ce conduce la amestecarea uleiului cu aerul comprimat, iar amestecul, fiind eliminat în atmosferă, poluează mediul ambiant. The disadvantage of these pneumatic motors is the need to lubricate the mechanisms with oil during operation, which leads to mixing of the oil with the compressed air, and the mixture, being eliminated into the atmosphere, pollutes the environment.

Cea mai apropiată soluţie este motorul pneumatic, care conţine două suporturi, un ax principal, în care este executat un canal străpuns longitudinal pentru injectarea aerului comprimat, dotat cu un cap, în care sunt executate o cavitate şi o fantă laterală, şi care este acoperit din partea frontală cu o flanşă sudată. Motorul mai include un tambur cav, pe suprafaţa circulară interioară a căruia sunt sudate uniform palete. Dintr-o parte a tamburului sunt executate un guler cu un inel de etanşare şi o roată de curea cu o adâncitură circulară interioară pentru rulmenţi, acoperită cu o flanşă cu un inel de etanşare, fixată prin şuruburi de roata de curea, iar din partea opusă tamburul este închis cu o flanşă cu un inel de etanşare, fixată prin bolţuri şi şuruburi de tambur cu un inel de etanşare frontal. Flanşa este dotată cu o roată de curea cu o adâncitură circulară interioară pentru rulmenţi, acoperită cu o flanşă cu un inel de etanşare, fixată prin şuruburi de roata de curea. Motorul, de asemenea, include un ax secundar, în care este executat un canal străpuns longitudinal pentru evacuarea aerului. Tamburul este amplasat prin intermediul rulmenţilor pe axul principal şi axul secundar, care, la rândul său, sunt fixate rigid prin şuruburi în găurile străpunse ale suporturilor. Capul axului principal este amplasat în cavitatea tamburului [2]. The closest solution is the pneumatic motor, which contains two supports, a main shaft, in which a longitudinally pierced channel for the injection of compressed air is made, equipped with a head, in which a cavity and a lateral slot are made, and which is covered from the front side with a welded flange. The motor also includes a hollow drum, on the inner circular surface of which blades are uniformly welded. On one side of the drum are made a collar with a sealing ring and a belt wheel with an inner circular recess for bearings, covered with a flange with a sealing ring, fixed by screws to the belt wheel, and on the opposite side the drum is closed with a flange with a sealing ring, fixed by bolts and screws to the drum with a front sealing ring. The flange is equipped with a pulley with an inner circular recess for bearings, covered with a flange with a sealing ring, fixed by bolts to the pulley. The motor also includes a secondary shaft, in which a longitudinally pierced channel for air exhaust is made. The drum is placed by means of bearings on the main shaft and the secondary shaft, which, in turn, are rigidly fixed by bolts in the pierced holes of the supports. The head of the main shaft is placed in the cavity of the drum [2].

Dezavantajele acestui motor pneumatic constau în utilizarea neeficientă a energiei jetului de aer comprimat şi randamentul scăzut. The disadvantages of this pneumatic motor are the inefficient use of the energy of the compressed air jet and the low efficiency.

Problema pe care o rezolvă invenţia constă în sporirea randamentului motorului pneumatic. The problem that the invention solves consists in increasing the efficiency of the pneumatic motor.

Motorul pneumatic, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că include două suporturi, un ax principal, în care este executat un canal străpuns longitudinal pentru injectarea aerului comprimat, dotat cu un cap, în care sunt executate o cavitate şi o fantă laterală şi care este acoperit din partea frontală cu o flanşă sudată. Motorul mai include un tambur cav, pe suprafaţa circulară interioară a căruia sunt sudate uniform nişte palete, suprafaţa de contact a acestora fiind executată sub un unghi de 25 … 30°, dintr-o parte a tamburului sunt executate un guler cu un inel de etanşare şi o roată de curea cu o adâncitură circulară interioară pentru rulmenţi, acoperită cu o flanşă cu un inel de etanşare, fixată prin şuruburi de roata de curea, iar din partea opusă tamburul este închis cu o flanşă cu un inel de etanşare, fixată prin bolţuri şi şuruburi de tambur cu un inel de etanşare frontal. Flanşa este dotată cu o roată de curea cu o adâncitură circulară interioară pentru rulmenţi, acoperită cu o flanşă cu un inel de etanşare, fixată prin şuruburi de roata de curea. Motorul, de asemenea, include un ax secundar, în care este executat un canal străpuns longitudinal pentru evacuarea aerului. Tamburul este amplasat prin intermediul rulmenţilor pe axul principal şi axul secundar, care, la rândul său, sunt fixate rigid prin şuruburi în găurile străpunse ale suporturilor. Capul axului principal este amplasat în cavitatea tamburului. Teşitura superioară a fantei laterale este executată tangenţial suprafeţei circulare interioare a capului şi este îndreptată către suprafaţa de contact a paletelor sub un unghi de 90° cu joc între teşitura superioară şi suprafaţa de contact a paletelor de 1,5…2 mm. The pneumatic motor, according to the invention, eliminates the disadvantages mentioned above by including two supports, a main shaft, in which a longitudinally pierced channel is made for injecting compressed air, equipped with a head, in which a cavity and a lateral slot are made and which is covered from the front with a welded flange. The motor also includes a hollow drum, on the inner circular surface of which are uniformly welded some blades, their contact surface being made at an angle of 25 ... 30 °, on one side of the drum are made a collar with a sealing ring and a belt wheel with an inner circular recess for bearings, covered with a flange with a sealing ring, fixed by screws to the belt wheel, and on the opposite side the drum is closed with a flange with a sealing ring, fixed by bolts and bolts to the drum with a front sealing ring. The flange is equipped with a belt wheel with an inner circular recess for bearings, covered with a flange with a sealing ring, fixed by screws to the belt wheel. The engine also includes a secondary shaft, in which a longitudinally pierced channel for air exhaust is made. The drum is placed by means of bearings on the main shaft and the secondary shaft, which, in turn, are rigidly fixed by bolts in the pierced holes of the supports. The head of the main shaft is placed in the cavity of the drum. The upper bevel of the side slot is made tangential to the inner circular surface of the head and is directed towards the contact surface of the blades at an angle of 90° with a clearance between the upper bevel and the contact surface of the blades of 1.5…2 mm.

Rezultatul tehnic obţinut constă în distribuirea eficientă a energiei jetului de aer şi sporirea randamentului motorului pneumatic, datorită îndreptării jetului de aer sub un unghi de 90° către suprafaţa de contact a paletelor, care este executată sub un unghi de 25° … 30°. The technical result obtained consists in the efficient distribution of the air jet energy and the increase in the efficiency of the pneumatic motor, due to the direction of the air jet at an angle of 90° towards the contact surface of the blades, which is executed at an angle of 25° ... 30°.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1 şi 2, care reprezintă: The invention is explained by the drawings in Fig. 1 and 2, which represent:

- fig. 1, vederea motorului pneumatic, în secţiune; - Fig. 1, view of the pneumatic motor, in section;

- fig. 2, secţiunea A-A (vezi fig. 1). - Fig. 2, section A-A (see Fig. 1).

Motorul pneumatic include suporturile 20 şi 36, axul principal 12, în care este executat canalul 15 străpuns longitudinal pentru injectarea aerului comprimat, dotat la un capăt cu racordul filetat 38 şi la celălalt cu capul 13, în care sunt executate cavitatea 14 şi fanta laterală 16, şi care este acoperit din partea frontală cu flanşa sudată 18. Pe suprafaţa circulară interioară a tamburului cav 1 sunt sudate uniform paletele 9. Suprafaţa de contact a paletelor este executată sub un unghi de 25° … 30°. Dintr-o parte a tamburului 1 sunt executate gulerul 10 cu inelul de etanşare 11 şi roata de curea 4 cu adâncitura circulară interioară 2 pentru rulmenţii 3, acoperită cu flanşa 5 cu inelul de etanşare 6, fixată prin şuruburile 7 de roata de curea 4. Din partea opusă tamburul 1 este închis cu flanşa 25 cu inelul de etanşare 29, fixată prin bolţurile 22 şi şuruburile 23 de tamburul 1 cu inelul de etanşare frontal 24. Flanşa 25 este dotată cu roata de curea 26 cu adâncitura circulară interioară 27 pentru rulmenţii 28, acoperită cu flanşa 31 cu inelul de etanşare 32, fixată prin şuruburile 30 de roata de curea 26. În axul secundar 33 este executat canalul 34 străpuns longitudinal pentru evacuarea aerului, dotat la capăt cu racordul 40 cu orificiul 39 pentru evacuarea aerului. Tamburul 1 este amplasat prin intermediul rulmenţilor 3 şi 28 pe axul principal 12 şi axul secundar 33, care, la rândul său, sunt fixate rigid prin şuruburile 21 şi 37 în găurile străpunse 19 şi 35 ale suporturilor 20 şi 36. Capul 13 al axului principal 12 este amplasat în cavitatea 8 a tamburului 1. Teşitura superioară 17 a fantei laterale 16 este executată tangenţial suprafeţei circulare interioare a capului 13 şi este îndreptată către suprafaţa de contact a paletelor 9 sub un unghi de 90° cu joc între teşitura superioară 17 şi suprafaţa de contact a paletelor 9 de 1,5…2 mm. The pneumatic motor includes supports 20 and 36, main shaft 12, in which the longitudinally pierced channel 15 is made for injecting compressed air, equipped at one end with the threaded connection 38 and at the other with the head 13, in which the cavity 14 and the lateral slot 16 are made, and which is covered from the front with the welded flange 18. On the inner circular surface of the hollow drum 1, the blades 9 are uniformly welded. The contact surface of the blades is made at an angle of 25° ... 30°. On one side of the drum 1, the collar 10 with the sealing ring 11 and the belt wheel 4 with the inner circular recess 2 for the bearings 3 are made, covered with the flange 5 with the sealing ring 6, fixed by the screws 7 to the belt wheel 4. On the opposite side, the drum 1 is closed with the flange 25 with the sealing ring 29, fixed by the bolts 22 and screws 23 to the drum 1 with the front sealing ring 24. The flange 25 is equipped with the belt wheel 26 with the inner circular recess 27 for the bearings 28, covered with the flange 31 with the sealing ring 32, fixed by the screws 30 to the belt wheel 26. In the secondary shaft 33, the channel 34 is made longitudinally pierced for air exhaust, equipped at the end with the connection 40 with the hole 39 for air exhaust. The drum 1 is placed by means of bearings 3 and 28 on the main shaft 12 and the secondary shaft 33, which, in turn, are rigidly fixed by means of screws 21 and 37 in the pierced holes 19 and 35 of the supports 20 and 36. The head 13 of the main shaft 12 is placed in the cavity 8 of the drum 1. The upper bevel 17 of the lateral slot 16 is made tangential to the inner circular surface of the head 13 and is directed towards the contact surface of the blades 9 at an angle of 90° with a clearance between the upper bevel 17 and the contact surface of the blades 9 of 1.5…2 mm.

Racordarea motorului pneumatic la o conductă de aer de atelier sau la un motor termic se efectuează prin racordul filetat 38 al axului principal 12. The connection of the pneumatic motor to a workshop air duct or to a heat engine is carried out via the threaded connection 38 of the main shaft 12.

Motorul pneumatic funcţionează în modul următor. The air motor operates in the following way.

La conectarea conductei de aer de atelier, sau a motorului termic, sau a compresorului, aerul este injectat printr-un furtun (nu este arătat în figuri), conectat la racordul filetat 38 în canalul 15 străpuns longitudinal al axului principal 12, prin care pătrunde în cavitatea 14 a capului 13, de unde prin fanta laterală 16 este îndreptat către suprafaţa de contact a paletelor 9 sub un unghi de 90°, activând astfel tamburul 1 amplasat pe rulmenţii 3 şi 28, deoarece axul principal 12 şi axul secundar 33 sunt fixate rigid în găurile străpunse 19 şi 35 prin şuruburile 21 şi 37 ale suporturilor 20 şi 36. După aceasta aerul, cedând energia sa potenţială suprafeţei de contact a paletelor 9, se evacuează în atmosferă prin canalul străpuns longitudinal pentru evacuarea aerului 34 al axului secundar 33 şi prin orificiul 39 al racordului 40. When connecting the workshop air duct, or the heat engine, or the compressor, the air is injected through a hose (not shown in the figures), connected to the threaded connection 38 in the longitudinally pierced channel 15 of the main shaft 12, through which it enters the cavity 14 of the head 13, from where through the lateral slot 16 it is directed towards the contact surface of the blades 9 at an angle of 90°, thus activating the drum 1 located on the bearings 3 and 28, since the main shaft 12 and the secondary shaft 33 are rigidly fixed in the through holes 19 and 35 by the screws 21 and 37 of the supports 20 and 36. After this, the air, giving up its potential energy to the contact surface of the blades 9, is discharged into the atmosphere through the longitudinally pierced channel for air discharge 34 of the secondary shaft 33 and through hole 39 of connection 40.

1. Дмитрий Соколовский, Надули - и поехали! Двигатель №1, 2005 (regăsit în Internet la 2014.02.28, url: http://engine.aviaport.ru/issues/37/page44.html) 1. Дмитрий Соколовский, Надули - и поехали! Двигатель №1, 2005 (found on the Internet on 2014.02.28, url: http://engine.aviaport.ru/issues/37/page44.html)

2. MD a 2011 0008 A2 2014.02.28 2. MD a 2011 0008 A2 2014.02.28

Claims

Pneumatic motor, which includes two supports (20) and (36), a main shaft (12), in which a longitudinally pierced channel is made for injecting compressed air, equipped with a head (13), in which a cavity (14) and a lateral slot (16) are made and which is covered on the front side with a welded flange (18); a hollow drum (1), on the inner circular surface of which some blades (9) are uniformly welded, their contact surface being made at an angle of 25 ... 30°, on one side of the drum (1) there are made a collar (10) with a sealing ring (11) and a belt wheel (4) with an inner circular recess (2) for bearings (3), covered with a flange (5) with a sealing ring (6), fixed by screws (7) to the belt wheel (4), and on the opposite side the drum (1) is closed with a flange (25) with a sealing ring (29), fixed by bolts (22) and screws (23) to the drum (1) with a front sealing ring (24), at the same time the flange (25) is equipped with a belt wheel (26) with a inner circular recess (27) for bearings (28), covered with a flange (31) with a sealing ring (32), fixed by screws (30) to the belt wheel (26); a secondary shaft (33), in which a longitudinally pierced channel (15) is made for air exhaust; the drum (1) is placed by means of bearings (3) and (28) on the main shaft (12), its head (13) being placed in the cavity of the drum (1), and the secondary shaft (33), which, in turn, are rigidly fixed by screws (21) and (37) in the pierced holes (19) and (35) of the supports (20) and (36); the upper bevel (17) of the lateral slot (16) is made tangential to the inner circular surface of the head (13) and is directed towards the contact surface of the blades (9) at an angle of 90° with a clearance between the upper bevel (17) and the contact surface of the blades (9) of 1.5…2 mm.