PL222035B1 - Silnik pneumatyczny - Google Patents

Abstract

Silnik na sprężone powietrze charakteryzuje się tym, że wirnik składa się z wieńca (6) zębatego, obudowanego dwustronnie tarczami, połączonymi z ułożyskowanym w korpusie (1) wałem (2) i przylegającymi do boków wieńca (6) zębatego, przy czym średnica tarcz jest większa niż średnica wierzchołkowa wieńca (6). Pomiędzy tarczami jest co najmniej jeden segment (8) uszczelniający, zamocowany do korpusu (1), w którym zainstalowana jest dysza (11), połączona ze źródłem sprężonego powietrza.

Description

Przedmiotem wynalazku jest silnik pneumatyczny z obrotowym wirnikiem.

Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku opublikowanego w USA nr 2012013 silnik na sprężone powietrze, który posiada wirnik z wieńcem zębatym, połączony z wałkiem ułożyskowanym w obudowie osłaniającej szczelnie wirnik. W obudowie są zainstalowane dysze połączone ze źródłem sprężonego powietrza. Wewnętrzna powierzchnia obudowy stanowi komory robocze tak, że sprężone powietrze wprowadzane przez dysze do komór roboczych kierowane jest w przestrzenie międzyrębne powodując obrót wirnika. Obudowa jest zaopatrzona w króćce wylotowe powietrza umieszczone za wlotami dysz.

Zgodnie z wynalazkiem silnik posiada co najmniej jeden wirnik zestawiony z wieńca zębatego. Silnik pneumatyczny z wirnikiem osadzonym na wale ułożyskowanym w korpusie posiadającym co najmniej jeden wieniec z uzębieniem piłozębnym, osłonięty z boków kołnierzami, na który to wieniec skierowane są dysze połączone ze źródłem sprężonego powietrza, których wyloty są skierowane do przestrzeni międzyzębnej wieńca, znamienny tym, że pomiędzy kołnierzami jest co najmniej jeden segment uszczelniający, w którym osadzona jest dysza przy czym walcowa powierzchnia wewnętrzna segmentu, znajdująca się nieco powyżej wierzchołków zębów, ma długość równą co najmniej odległości wierzchołków trzech zębów. Segmenty są połączone z korpusem silnika za pośrednictwem mechanizmu śrubowego.

Silnik jest przeznaczony do napędzania pojazdów, zwłaszcza jednośladowych. Charakteryzuje się małymi wymiarami i dużą mocą, przy niewielkim zużyciu powietrza. Silnik wykorzystany jako zespół wspomagający może napędzać na przykład kolumnę turbiny wiatrowej, w czasie, gdy prędkość wiatru zmaleje poniżej wartości zapewniającej uzyskanie minimalnej mocy na wale turbiny. Zastosowanie zasilania pulsacyjnego przyczynia się do poprawy wskaźnika wykorzystania energii.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia silnik w przekroju prostopadłym do osi wału wraz z schematycznie ujętym układem zasilania, fig. 2 przekrój poprzeczny silnika z dwoma wirnikami, fig. 3 schemat zasilania pulsacyjnego, a fig. 4 silnik pneumatyczny zainstalowany na kolumnie turbiny wiatrowej.

Jak pokazano na rysunku w korpusie 1 jest ułożyskowany wał 2, na którym są zamocowane dwa wirniki 3. Wirnik 3 składa się z dwóch tarcz 4 i 5, pomiędzy którymi jest wieniec 6 zębaty z zębami 7 piłozębnymi, przy czym do boków wieńca 6 zębatego przylegają szczelnie tarcze 4 i 5 mające większą średnicę niż średnica wierzchołkowa wieńca 6 zębatego, tworzące kołnierze. Pomiędzy tarczami 4 i 5 każdego wirnika 3 są wsunięte dwa segmenty 8 uszczelniające, przytwierdzone do korpusu 1. Wewnętrzna walcowa powierzchnia 9 segmentów 8 uszczelniające, współosiowo usytuowana w stosunku do wirnika 3, jest umieszczona nad wierzchołkami zębów 7, z prześwitem umożliwiającym obrót wirnika 3 bez tarcia. Odległość powierzchni 9 walcowej od wierzchołków zębów 7 jest ustalana śrubami 10 regulacyjnymi. Długość walcowej powierzchni 9 mierzona po łuku jest równa odległości pomiędzy trzema wierzchołkami zębów 7 wieńca 6 zębatego. W segmentach 8 uszczelniających są zainstalowane dysze 11 połączone przewodami, za pośrednictwem regulatora 12 ciśnienia, ze zbiornikiem 13 sprężonego powietrza.

W innym rozwiązaniu instalacji zasilania silnika pneumatycznego w segmentach 8 uszczelniających są zainstalowane wtryskiwacze 14 połączone poprzez kolektor 15 z układem 16 sterującym.

Silnik może być wykorzystany jako zespół wspomagający turbinę wiatrową. Na rysunku fig. 4 przedstawiono silnik powietrzny, którego wirnik 3 jest osadzony na wale 17 turbiny. Segmenty 8 uszczelniające z dyszami 11 są zamocowane do obudowy 19 kolumny 15 turbiny wiatrowej.

Claims (2)

1. Silnik pneumatyczny z wirnikiem osadzonym na wale ułożyskowanym w korpusie posiadającym co najmniej jeden wieniec z uzębieniem piłozębnym, osłonięty z boków kołnierzami, na który to wieniec skierowane są dysze połączone ze źródłem sprężonego powietrza, których wyloty są skierowane do przestrzeni międzyzębnej wieńca, znamienny tym, że pomiędzy kołnierzami (4) i (5) jest co najmniej jeden segment (8), w którym osadzona jest dysza (11), przy czym walcowa powierzchnia (9) wewnętrzna segmentu (8), znajdująca się nieco powyżej wierzchołków zębów (7), ma długość równą co najmniej odległości pomiędzy wierzchołkami trzech zębów (7).

PL 222 035 B1

2. Silnik pneumatyczny według zastrz. 1, znamienny tym, że segmenty (8) są połączone z korpusem (1) za pośrednictwem mechanizmu (10) śrubowego, regulującego odstęp pomiędzy walcową powierzchnią (9) a wierzchołkami zębów (7).