RU2119061C1 - Устройство для преобразования тепловой энергии газа в механическую - Google Patents
Устройство для преобразования тепловой энергии газа в механическую Download PDFInfo
- Publication number
- RU2119061C1 RU2119061C1 RU93056560A RU93056560A RU2119061C1 RU 2119061 C1 RU2119061 C1 RU 2119061C1 RU 93056560 A RU93056560 A RU 93056560A RU 93056560 A RU93056560 A RU 93056560A RU 2119061 C1 RU2119061 C1 RU 2119061C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screws
- energy
- conical
- center
- housing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Устройство предназначено для преобразования тепловой энергии газа в механическую. В корпусе с возможностью вращения и зацепления установлены конусные винты, имеющие на наружной поверхности резьбообразные канавки. Причем оси всех конусных винтов расположены в одной плоскости и пересекаются в центре полости корпуса, а сами винты обращены вершинами к центру. Изобретение обеспечивает повышение КПД, упрощение кинематики устройства, повышение удельной мощности, улучшение балансировки. 2 ил.
Description
Изобретение относится к газовым двигателям внутреннего сгорания, внешнего сгорания и паровым в том числе.
Известны двигатели, в которых кинетическая энергия движущейся массы газа при воздействии на лопатки турбин преобразуется в механическую.
Эти двигатели имеют относительно низкий КПД порядка 20-30%, могут эффективно работать только на очень больших числах оборотов, при узком диапазоне изменения этих чисел, в связи с чем область применения их ограничена.
Известны двигатели, в которых тепловая энергия газа сначала преобразуется в возвратно-поступательное (поршневые двигатели) или планетарное (роторные двигатели) движение, а затем за счет кинематики - во вращательное.
При таких кинематических схемах возникают инерционные силы переменного знака, которые трудно сбалансировать, что ограничивает допустимую величину числа оборотов и, следовательно, удельную мощность двигателей.
Кроме того, известны винтовые компрессоры и насосы, в которых при вращении цилиндрических винтов, находящихся во взаимном зацеплении, осуществляют перенос порций газа в полостях постоянного объема, образованного соседними витками и корпусом.
Так как при переносе газа не происходит увеличения его объема, то энергия не выделяется и, следовательно, использовать подобные устройства в качестве двигателей нерационально.
Заявленное изобретение направлено на создание двигателя, в котором тепловая энергия, заключенная в газе, с минимальными потерями преобразуется непосредственно во вращательное механическое движение, что позволяет устранить упомянутые выше недостатки, присущие как аналогам, так и прототипам.
Основные существенные отличительные признаки предложенного устройства для преобразования тепловой энергии газа в механическую заключаются в том, что его рабочие органы выполнены в виде конусных винтов, имеющих на конусных поверхностях резьбообразные канавки, величина площади сечения профиля которых в каждом сечении, поперечном оси конуса, прямо пропорциональна диаметру конуса в этом сечении, при этом оси всех конусных винтов, расположенных в одной плоскости, взаимно пересечены в центре окружности, внутри которой, в зацеплении между собой, размещены конусные винты вершинами в центр.
Эти признаки в своей совокупности позволяют решить поставленную задачу.
На фиг.1 и 2 изображено устройство для преобразования тепловой энергии.
На фиг. 2 дано сечение по плоскости, в которой расположены оси всех конусных винтов; на фиг.1 - сечение по плоскости, перпендикулярной к ней.
Внутри корпуса 1 размещены конусные винты 2 во взаимном зацеплении своими резьбообразными профилями; вершины конусов винтов обращены к центру, который расположен в камере 3.
Усилия, направленные от общего центра вдоль оси каждого конусного винта 2, воспринимаются торцевыми опорами 4.
Крутящие моменты от каждого конусного винта 2 передаются на шестерни 5 через шестерни 6.
Работа устройства. В камере 3 создают давление, газ проникает в открытые полости, образованные винтовыми профилями находящихся в зацеплении конусных винтов 2 и стенками расточек в корпусе 1, в которых размещены конусные винты 2.
Давление воздействует на поверхности конусных винтов, они поворачиваются на некоторый угол, при этом полости перемещаются от центра и затем отсекаются от камеры 3 следующими витками винтовых профилей.
Так как замкнутые полости перемещаются в сторону большего диаметра конусов, то их объемы увеличиваются, газ расширяется и отдает свою энергию конусным винтам, заставляя их вращаться.
Возникшие крутящие моменты сил суммируются и через шестерни 6 и 5 передаются по назначению.
Таким образом, описанное выше устройство решает задачу создания двигателя, в котором тепловая энергия газа с минимальными потерями преобразуется непосредственно во вращательное механическое движение, значительно увеличен КПД использования энергии газа за счет снижения величины давления отработанных газов и упрощения кинематики устройства, при этом сочетаются преимущества турбин, т.е. высокие числа оборотов без возникновения вибраций и недопустимых инерционных сил, с возможностью эффективной работы на низких числах оборотов, так как при изменении чисел оборотов крутящий момент на валу меняется незначительно, как в паровых двигателях.
Claims (1)
- Устройство для преобразования тепловой энергии газа в механическую, содержащее корпус, рабочие винтовые органы, установленные с возможностью вращения и взаимного зацепления и с возможностью контакта с корпусом, отличающееся тем, что его рабочие винтовые органы выполнены в виде конусных винтов, имеющих на конусных поверхностях резьбообразные канавки, размер площади сечения профиля которых в каждом сечении, поперечном оси конуса, прямо пропорционален диаметру конуса в этом сечении, а оси всех конусных винтов, расположенных в одной плоскости, взаимно пересечены в центре окружности, внутри которой в зацеплении между собой размещены конусные винты вершинами к центру.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93056560A RU2119061C1 (ru) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Устройство для преобразования тепловой энергии газа в механическую |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93056560A RU2119061C1 (ru) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Устройство для преобразования тепловой энергии газа в механическую |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93056560A RU93056560A (ru) | 1996-06-27 |
RU2119061C1 true RU2119061C1 (ru) | 1998-09-20 |
Family
ID=20150542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93056560A RU2119061C1 (ru) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Устройство для преобразования тепловой энергии газа в механическую |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2119061C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535795C2 (ru) * | 2009-03-02 | 2014-12-20 | Ральф ДАУНХАЙМЕР | Эксцентриковый червячный насос (варианты) |
-
1993
- 1993-12-15 RU RU93056560A patent/RU2119061C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Башта Г.М. и др. Двигатели внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение, 1969, с.270. Алексеев В.П. и др. Двигатели внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение, 1990, с.257. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535795C2 (ru) * | 2009-03-02 | 2014-12-20 | Ральф ДАУНХАЙМЕР | Эксцентриковый червячный насос (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2573769C (en) | Concentric internal combustion rotary engine | |
US6305345B1 (en) | High-output robust rotary engine with a symmetrical drive and improved combustion efficiency having a low manufacturing cost | |
JP5094890B2 (ja) | 内燃機関およびその作動方法 | |
US3769946A (en) | Rotary engines | |
CA2516838A1 (en) | Rotary vane motor | |
EP2240695B1 (en) | Variable-volume rotary device, an efficient two-stroke spherical engine | |
JP2006517273A (ja) | (翻訳文に記載なし) | |
US5224847A (en) | Rotary engine | |
JP6290159B2 (ja) | 圧縮および減圧のための回転機械 | |
CA2400229C (en) | Equipment with mutually interacting spiral teeth | |
JP2008527242A (ja) | 周期的に容量可変のドーナツ型のチャンバにおいて作動している流体の圧力変化を回転軸線上の機械的な作業へ変換するための往復運動要素のない運動学的な運動装置、および、前記装置を含むエンジン | |
RU2119061C1 (ru) | Устройство для преобразования тепловой энергии газа в механическую | |
US3728049A (en) | Positive displacement compressor/turbine | |
EP0422082A1 (en) | RADIAL CYLINDER MACHINE. | |
JPH0494423A (ja) | ロータリー機関 | |
CA2162678A1 (en) | Rotary vane mechanical power system | |
US3877442A (en) | 4-Stroke displacement gas turbine engine or pump | |
RU2113608C1 (ru) | Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания | |
RU2338883C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
PL180814B1 (pl) | Urządzenie robocze lub silnik, zwłaszcza spalinowy, z wirującymi tłokami | |
EA003724B1 (ru) | Преобразование прямолинейного возвратно-поступательного движения во вращательное движение | |
US3521979A (en) | Dual-drive rotary engine | |
WO2009075604A1 (fr) | Unité à double vis des chambres de travail mobiles à compression mécanique ou à utilisation de la pression d'un fluide de travail comprimé gazeux et/ou liquide, procédé de fabrication d'une paroi sphérique spiralée d'une vis sphérique de l'unité à double vis | |
RU2150589C1 (ru) | Роторный двигатель | |
US20020100452A1 (en) | Trochilic piston engine |