RU154841U1 - Поршневой пневмодвигатель - Google Patents
Поршневой пневмодвигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU154841U1 RU154841U1 RU2014122219/06U RU2014122219U RU154841U1 RU 154841 U1 RU154841 U1 RU 154841U1 RU 2014122219/06 U RU2014122219/06 U RU 2014122219/06U RU 2014122219 U RU2014122219 U RU 2014122219U RU 154841 U1 RU154841 U1 RU 154841U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air motor
- motor according
- piston air
- valve
- piston
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compressor (AREA)
Abstract
1. Поршневой пневмодвигатель, содержащий поршень, цилиндр с выхлопными окнами, впускной штуцер, крышку цилиндра, в которой размещен самодействующий нормально открытый впускной клапан с запорным элементом и подвижный относительно клапанной доски ограничитель перемещения запорного элемента, отличающийся тем, что впускной штуцер крышки цилиндра соединен трубопроводом с ресивером, а в крышке цилиндра на клапанной доске дополнительно размещен самодействующий нормально закрытый выпускной клапан.2. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что ресивер посредством газового редуктора соединен с баллоном высокого давления.3. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что ресивер посредством газового редуктора соединен с магистралью высокого давления.4. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что запорный элемент подпружинен пружиной сжатия к ограничителю перемещения.5. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что запорный элемент подвешен к ограничителю перемещения на пружине растяжения.6. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что нормально закрытый выпускной клапан выполнен в виде плоской тарелки, подпружиненной пружиной сжатия к клапанной доске.7. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что нормально закрытый выпускной клапан выполнен в виде упругой пластины.8. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что выхлопные окна выполнены в виде круглых отверстий.9. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что выхлопные окна выполнены в виде прямоугольных отверстий.10. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что выхлопн
Description
Полезная модель относится к области машиностроения - машинам объемного действия, в частности поршневым расширительным машинам, и может быть использована в качестве поршневого пневматического двигателя транспортного средства (автомобиля), а также в горнодобывающей, химической и нефтехимической промышленности для силового привода машин и механизмов.
Известны пневмодвигатели, имеющие цилиндр с движущимся возвратно-поступательно в нем поршнем и систему принудительного газораспределения, когда полость цилиндра сообщается с магистралью высокого давления посредством золотника, жестко связанного с кривошипом. Золотник при вращении в неподвижной втулке с окнами посредством каналов поочередно соединяет цилиндр с полостью подвода сжатого воздуха и с полостью выхлопа отработанного воздуха [Герц Е.В., Крейнин Г.В. Расчет пневмоприводов. Справочное пособие. - М.: Машиностроение, 1975, с.10].
Основными недостатками указанной конструкции пневматического двигателя является наличие сложной системы золотникового газораспределения, которая представляет собой дополнительный узел механического трения, что обуславливает низкую частоту вращения коленчатого вала, повышенное потребление воздуха и вследствие этого низкий КПД пневмодвигателя, невысокую эксплуатационную надежность вследствие частого выхода из строя золотникового механизма газораспределения.
Известна другая конструкция пневмодвигателя - пневмодвигатель П16-25 [Пневматика и гидравлика. Приводы и системы управления. Сборник статей. Вып. 10 / Под общ. ред. Е.В. Герца, - Машиностроение, 1984, с. 30-31], который характеризуется наличием выхлопных окон в стенках цилиндров, открываемых поршнями в конце рабочего хода.
Золотник данного пневмодвигателя имеет уменьшенное число каналов по сравнению с описанной выше конструкцией, что позволяет увеличить проходное сечение каналов золотника и приводит к некоторому повышению мощности пневмодвигателя, но при этом имеет место повышенное потребление сжатого воздуха.
Однако наличие золотникового механизма газораспределения не приводит к существенному увеличению КПД и повышению эксплуатационной надежности пневмодвигателя.
Известна конструкция двигательной установки транспортного средства (автомобиля) [Патент №22721 А Украина, 1997], представляющая собой пневмодвигатель с клапанным газораспределением, гидравлическим приводом клапанов и системой автоматического регулирования фаз открытия и закрытия клапанов.
Однако наличие принудительного клапанного газораспределения не способствует значительному повышению экономичности и эксплуатационной надежности пневмодвигателя. Конструктивные особенности пневмодвигателя также не позволяют накапливать запас сжатого воздуха, необходимого для его работы, при торможении транспортного средства (автомобиля) пневмодвигателем.
Наиболее близкой к заявляемой является конструкция поршневой расширительной машины - поршневого пневмодвигателя [Патент RU №2408796, МКИ F04B 39/10, 25/00, F04B 53/10. Опубл. 20.09.2010] с прямоточной схемой движения газа, в стенке цилиндра которого имеются выхлопные окна для выхода отработанного воздуха. В этой конструкции в системе газораспределения применяется самодействующий нормально открытый впускной клапан с возможностью регулирования степени наполнения цилиндра пневмодвигателя сжатым воздухом посредством изменения высоты подъема запорного элемента относительно клапанной доски с помощью штанги-толкателя.
Недостатком такого пневмодвигателя является уменьшение v индикаторной работы, что вызвано процессом обратного выталкивания газа из цилиндра через открытый впускной клапан при приближении поршня к верхней мертвой точке, который приводит к повышенным потерям давления в клапане, особенно при уменьшении высоты подъема запорного элемента в процессе регулирования степени наполнения цилиндра сжатым воздухом.
Отсутствие ресивера не обеспечивает эффективной работы пневмодвигателя при колебаниях давления сжатого воздуха на входе.
Задачей и техническим результатом описываемой полезной модели является снижение потерь давления в клапане и повышение эффективности работы пневмодвигателя.
Указанная задача и технический результат достигается тем, что в известном поршневом пневмодвигателе, содержащем поршень, цилиндр с выхлопными окнами, впускной штуцер, крышку цилиндра, в которой размещен самодействующий нормально открытый впускной клапан с запорным элементом и подвижный относительно клапанной доски ограничитель перемещения запорного элемента, согласно заявленной полезной модели, впускной штуцер крышки цилиндра соединен трубопроводом с ресивером, а в крышке цилиндра на клапанной доске дополнительно размещен самодействующий нормально закрытый выпускной клапан.
Ресивер посредством газового редуктора может быть соединен с баллоном или с магистралью высокого давления.
Запорный элемент может быть подпружинен пружиной сжатия к ограничителю перемещения или подвешен к ограничителю перемещения на пружине растяжения.
Нормально закрытый выпускной клапан может быть выполнен в виде плоской тарелки подпружиненной пружиной сжатия к клапанной доске, или в виде упругой пластины.
Выхлопные окна могут быть выполнены в виде круглых, прямоугольных, квадратных отверстий или округлых прорезей.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан разрез поршневого пневмодвигателя.
Поршневой пневмодвигатель содержит цилиндр 1, поршень 2, у связанный с кривошипно-шатунным механизмом (на чертеже не показан). В стенках цилиндра 1 выполнены выхлопные окна 3. В крышке цилиндра 4 располагаются запорный элемент 5 самодействующего нормально открытого впускного клапана, прижатый пружиной 6 к подвижному ограничителю перемещения 7, клапанная доска 8, запорный элемент 9 самодействующего нормально закрытого выпускного клапана, впускной штуцер 10. Крышка цилиндра 4 через впускной штуцер 10 трубопроводом 11 соединена с ресивером 12 сжатого воздуха.
При подаче сжатого воздуха из ресивера 12 через впускной штуцер 10 в, крышку 4 происходит впуск его в цилиндр 1 через самодействующий нормально открытый впускной клапан, запорный элемент 5 которого прижат пружиной 6 к подвижному ограничителю перемещения 7. При движении поршня 2 от верхней к нижней мертвой точке растет перепад давлений на запорный элемент 5, и на части хода поршня пружина 6 сжимается и клапан закрывается. Попавшая в цилиндр, порция воздуха продолжает оказывать давление на поршень 2 и при его дальнейшем движении к нижней мертвой точке расширяется с совершением внешней работы. При открытии торцевой поверхностью поршня 2 выхлопных окон 3 происходит выхлоп и выталкивание отработанного воздуха в окружающую среду. Открытые поршнем выхлопные отверстия 3 в продолжение его движения к нижней мертвой точке способствуют освобождению цилиндра от отработанного воздуха. При обратном движении поршня к верхней мертвой точке давление в цилиндре 1 после закрытия поршнем выхлопных отверстий 3 растет за счет сжатия оставшегося воздуха в цилиндре. При превышении давления в цилиндре 1 над давлением воздуха в крышке цилиндра 4 запорные элементы самодействующих клапанов впускного 5 и выпускного 9 открываются, происходит выталкивание воздуха из цилиндра 1 в крышку цилиндра 4 через открытые впускной и выпускной клапаны, а затем и в ресивер 12 через штуцер 10. Затем цикл повторяется.
Для торможения пневмодвигателя производят принудительное закрытие запорным элементом 5 впускного клапана перемещением подвижного ограничителя перемещения 7 к клапанной доске 8. Воздух при движении поршня от нижней к верхней мертвой точке поступает в цилиндр 1, через выхлопные окна 3, сжимается до давления, превышающего давление в крышке цилиндра 4, запорный элемент 9 самодействующего нормально закрытого клапана открывается и при дальнейшем движении поршня выталкивает воздух через открытый выпускной клапан из цилиндра 1 в крышку цилиндра 4, а затем и в ресивер 12 через штуцер 10. После 1-2 циклов пневмодвигатель останавливается.
Предложенное техническое решение позволяет повысить эффективность работы пневмодвигателя за счет получения большей индикаторной работы посредством снижения гидравлических сопротивлений в процессе обратного выталкивания воздуха через дополнительно установленный выпускной клапан. Кроме того заявленная конструкция позволяет уменьшить удельный расход на единицу вырабатываемой мощности поддержанием стабильного давления сжатого воздуха на входе в пневмодвигатель,
Claims (11)
1. Поршневой пневмодвигатель, содержащий поршень, цилиндр с выхлопными окнами, впускной штуцер, крышку цилиндра, в которой размещен самодействующий нормально открытый впускной клапан с запорным элементом и подвижный относительно клапанной доски ограничитель перемещения запорного элемента, отличающийся тем, что впускной штуцер крышки цилиндра соединен трубопроводом с ресивером, а в крышке цилиндра на клапанной доске дополнительно размещен самодействующий нормально закрытый выпускной клапан.
2. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что ресивер посредством газового редуктора соединен с баллоном высокого давления.
3. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что ресивер посредством газового редуктора соединен с магистралью высокого давления.
4. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что запорный элемент подпружинен пружиной сжатия к ограничителю перемещения.
5. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что запорный элемент подвешен к ограничителю перемещения на пружине растяжения.
6. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что нормально закрытый выпускной клапан выполнен в виде плоской тарелки, подпружиненной пружиной сжатия к клапанной доске.
7. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что нормально закрытый выпускной клапан выполнен в виде упругой пластины.
8. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что выхлопные окна выполнены в виде круглых отверстий.
9. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что выхлопные окна выполнены в виде прямоугольных отверстий.
10. Поршневой пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что выхлопные окна выполнены в виде квадратных отверстий.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122219/06U RU154841U1 (ru) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Поршневой пневмодвигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122219/06U RU154841U1 (ru) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Поршневой пневмодвигатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU154841U1 true RU154841U1 (ru) | 2015-09-10 |
Family
ID=54074005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014122219/06U RU154841U1 (ru) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Поршневой пневмодвигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU154841U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619516C1 (ru) * | 2016-03-29 | 2017-05-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Поршневой двигатель |
RU2669080C1 (ru) * | 2017-07-10 | 2018-10-08 | Владимир Викторович Михайлов | Поршневой пневмодвигатель |
-
2014
- 2014-05-30 RU RU2014122219/06U patent/RU154841U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619516C1 (ru) * | 2016-03-29 | 2017-05-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Поршневой двигатель |
RU2669080C1 (ru) * | 2017-07-10 | 2018-10-08 | Владимир Викторович Михайлов | Поршневой пневмодвигатель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100430582C (zh) | 一种具有包括通过压缩空气进行操作的多种操作模式的发动机 | |
CN107288701B (zh) | 一种发动机两冲程压缩释放式辅助制动装置及方法 | |
RU154841U1 (ru) | Поршневой пневмодвигатель | |
CN107100723B (zh) | 液压自由活塞发动机能量回收装置及能量回收方法 | |
RU2536605C1 (ru) | Способ зарядки рабочей жидкостью гидроаккумулятора системы гидравлического привода газораспределительного клапана и топливной форсунки энергией газов из двух цилиндров двигателя внутреннего сгорания | |
WO2010054653A1 (en) | Large two-stroke diesel engine with electronically controlled exhaust valve actuation system | |
CN101892942B (zh) | 可减小泵流量脉动的单活塞式液压自由活塞发动机 | |
KR101438189B1 (ko) | 크로스헤드와 캠 구동 배기 밸브 액추에이션 시스템을 구비한 대형 저속 터보차져 2-행정 단류 내연 엔진 | |
CN102937052A (zh) | 发动机可变压缩比机构 | |
CN107100724B (zh) | 对置式液压自由活塞发动机及其驱动方法 | |
RU2666506C2 (ru) | Способ получения электромеханической энергии из гидравлически-кинетической энергии амортизаторов | |
RU2629343C1 (ru) | Газораспределительный механизм и впускной клапан поршневого привода | |
RU2566851C1 (ru) | Способ привода двухприводного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания пневматической системой привода с зарядкой пневмоаккумулятора системы привода воздухом из атмосферы | |
RU2566858C1 (ru) | Способ привода клапанов трёхклапанного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания гидравлической системой привода с зарядкой гидроаккумулятора системы привода жидкостью из компенсационного гидроаккумулятора | |
RU2566853C1 (ru) | Способ привода двухприводного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания пневматической системой привода с зарядкой пневмоаккумулятора системы привода газом из компенсационного пневмоаккумулятора | |
RU2330962C2 (ru) | Поршневой пневмодвигатель | |
US1334281A (en) | Storage and utilization of energy by means of liquids | |
RU2566856C1 (ru) | Способ привода клапанов трёхклапанного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания пневматической системой привода с зарядкой пневмоаккумулятора системы привода атмосферным воздухом | |
RU2528204C1 (ru) | Поршневая расширительная машина | |
EP3201447B1 (en) | Two-stroke opposed-piston engine with compression release | |
CN103742218A (zh) | 用于具有十字头的大型低速运行双冲程内燃发动机的排气阀装置 | |
RU99072U1 (ru) | Двухтактный свободнопоршневой двигатель | |
CN108953258B (zh) | 一种高效节能的软管隔膜泵四缸往复驱动泵控液压系统 | |
UA22720U (en) | Pneumatic engine | |
WO1996022466A2 (en) | Hydraulically operated actuator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180531 |