RU2303183C1 - Method and device for converting reciprocation into rotation - Google Patents
Method and device for converting reciprocation into rotation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2303183C1 RU2303183C1 RU2005136204/06A RU2005136204A RU2303183C1 RU 2303183 C1 RU2303183 C1 RU 2303183C1 RU 2005136204/06 A RU2005136204/06 A RU 2005136204/06A RU 2005136204 A RU2005136204 A RU 2005136204A RU 2303183 C1 RU2303183 C1 RU 2303183C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hoses
- rotor
- pumps
- housing
- cylinders
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Hydraulic Motors (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к поршневым машинам и может быть использовано для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное.The invention relates to mechanical engineering, namely to reciprocating machines and can be used to convert reciprocating motion into rotational.
Известен способ преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, в котором процесс преобразования осуществляется за счет кривошипного механизма. (См., например, патент РФ №1770587, кл. F01B 1/04 «Поршневая машина», опубл. 23.10.1992, Б.И. №39.)A known method of converting reciprocating motion into rotational motion, in which the conversion process is carried out by the crank mechanism. (See, for example, RF patent No. 1770587, class F01B 1/04 "Piston machine", publ. 23.10.1992, B.I. No. 39.)
Недостаток известного способа заключается в том, что при его осуществлении используется сложный механизм, который трудоемок в изготовлении и недостаточно надежен.The disadvantage of this method is that in its implementation uses a complex mechanism that is laborious to manufacture and not reliable enough.
В качестве прототипа выбран известный способ преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное движение, в котором процесс преобразования осуществляется за счет механической передачи от поршней, перемещающихся в цилиндрах, к рабочему валу с помощью коленчатого вала. (См., например, патент РФ №2059851, МПК F02В 75/22, «Бесшатунная поршневая машина», опубл. 10.05.1996 г., Б.И. №13.)As a prototype, a well-known method of converting reciprocating motion into rotational motion is selected, in which the conversion process is carried out by mechanical transmission from pistons moving in cylinders to the working shaft using a crankshaft. (See, for example, RF patent No. 2059851, IPC F02B 75/22, "Rodless piston machine", publ. 05/10/1996, B.I. No. 13.)
Недостаток способа состоит в том, что надежность устройств, выполненных по данному способу, невысокая. Это объясняется тем, что в нем применена сложная механическая система передачи возвратно-поступательного движения поршней цилиндров на вращающийся рабочий вал.The disadvantage of this method is that the reliability of devices made by this method is low. This is due to the fact that it uses a complex mechanical transmission system for reciprocating motion of the pistons of the cylinders on a rotating working shaft.
Целью данного изобретения является повышение надежности и снижение трудоемкости изготовления поршневых машин, обеспечивающих преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное.The aim of this invention is to increase reliability and reduce the complexity of manufacturing piston machines, providing the conversion of reciprocating motion into rotational.
Указанная цель достигается за счет того, что в известном способе для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, в котором возвратно-поступательное движение поршней преобразуется во вращательное движение рабочего вала, согласно предложению внутреннюю полость цилиндрического корпуса снабжают радиальными отверстиями, оси которых повернуты в пространстве относительно друг друга на угол φ=-180°(i-1)/n, отверстия связывают шлангами с, по меньшей мере, двумя парами цилиндров объемных поршневых насосов, угол сдвига мгновенных давлений между насосами задают равным φ=-180°(i-1)/n, где n - число пар насосов, i - порядковый номер отверстия и цилиндра, определяемый по направлению вращения, внутреннюю полость цилиндрического корпуса, шланги и части цилиндров, связанные со шлангами, заполняют текучей средой и во внутреннюю полость корпуса помещают ротор с лопатками.This goal is achieved due to the fact that in the known method for converting reciprocating motion into rotational, in which the reciprocating motion of the pistons is converted into rotational motion of the working shaft, according to the proposal, the inner cavity of the cylindrical body is provided with radial holes whose axes are rotated in space relative to each other at an angle φ = -180 ° (i-1) / n, the holes are connected by hoses with at least two pairs of cylinders of volumetric piston pumps, the angle of shear instant pressure between the pumps is set equal to φ = -180 ° (i-1) / n, where n is the number of pairs of pumps, i is the serial number of the hole and cylinder, determined in the direction of rotation, the internal cavity of the cylindrical body, hoses and cylinder parts connected with hoses, they are filled with fluid and a rotor with blades is placed in the internal cavity of the housing.
В варианте технического решения реверс вращения производят изменением на противоположное значение угла сдвига фаз мгновенных давлений, создаваемых одной из пар поршневых насосов, угол сдвига мгновенных давлений между которыми равен φ=360°/n.In an embodiment of the technical solution, rotation is reversed by changing the angle of the phase angle of the instantaneous pressures created by one of the pairs of piston pumps, the angle of the instantaneous pressure between which is equal to φ = 360 ° / n.
В устройстве для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, содержащем поршневые двигатели, корпус, передаточный механизм с рабочим валом, согласно предложению поршневые двигатели выполнены в виде объемных поршневых насосов, корпус выполнен цилиндрическим с пустотелой внутренней частью, передаточный механизм с рабочим валом выполнен в виде цилиндрического ротора, расположенного во внутренней части корпуса, соосно с пустотелой частью корпуса, ротор состоит из боковин и радиальных лопаток, прикрепленных ребрами к внутренним поверхностям боковин, внутренняя часть корпуса через отверстия соединена шлангами с тем или иным цилиндром, число которых составляет, по крайней мере, две пары, при этом оси отверстий корпуса ориентированы в пространстве относительно друг друга на угол φ=-180°(i-1)/n, где n - число пар насосов, i - порядковый номер отверстия и цилиндра, связанного с отверстием, и определяется по направлению вращения, причем пространство внутренней части цилиндрического корпуса, шлангов и части цилиндров, связанных шлангами с внутренней частью корпуса, заполнено текучей средой.In the device for converting reciprocating motion into rotary motion, containing piston engines, a housing, a transmission mechanism with a working shaft, according to the proposal, the piston engines are made in the form of volumetric piston pumps, the housing is cylindrical with a hollow inner part, the transmission mechanism with a working shaft is made in the form a cylindrical rotor located in the inner part of the housing, coaxially with the hollow part of the housing, the rotor consists of sidewalls and radial blades, attached ribs and to the inner surfaces of the sidewalls, the inner part of the housing through the holes is connected by hoses to one or another cylinder, the number of which is at least two pairs, while the axis of the housing openings are oriented in space relative to each other at an angle φ = -180 ° (i -1) / n, where n is the number of pairs of pumps, i is the serial number of the hole and the cylinder associated with the hole, and is determined by the direction of rotation, and the space of the inner part of the cylindrical body, hoses and part of the cylinders connected by hoses to the inner part of the body mustache filled with fluid.
В варианте устройства в паре цилиндров, угол сдвига мгновенных давлений между которыми равен 360°/n, шланги выполнены с разветвлениями в виде патрубков, в патрубках установлены управляемые запорные клапаны, патрубки соединены с теми же точками теплопровода, что и шланги, но в обратной последовательности.In a variant of the device, in a pair of cylinders, the instantaneous pressure shift angle between which is 360 ° / n, the hoses are branched in the form of nozzles, controlled shut-off valves are installed in the nozzles, the nozzles are connected to the same points of the heat pipe as the hoses, but in the reverse order .
В варианте устройства плоскости лопаток параллельны оси ротора.In an embodiment, the plane of the blades parallel to the axis of the rotor.
В варианте устройства лопатки ротора имеют некоторый скос по отношению к оси ротора.In an embodiment of the device, the rotor blades have a certain bevel with respect to the axis of the rotor.
В варианте устройства лопатки ротора выполнены из гибкого пружинящего материала.In an embodiment, the rotor blades are made of flexible spring material.
В варианте устройства рабочий вал ротора выполнен в виде двух хвостовиков, прикрепленных к внешним поверхностям боковин.In an embodiment of the device, the rotor working shaft is made in the form of two shanks attached to the outer surfaces of the sidewalls.
Преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное за счет того, что внутрь цилиндрического корпуса, через отверстия в нем, нагнетается текучая среда, воздействующая на установленный внутрь корпуса цилиндрический ротор с радиальным лопатками, с помощью, по крайней мере, двух пар объемных поршневых насосов, работающих в возвратно-поступательном режиме со сдвигом по фазе и каждое из отверстий связано шлангом с тем или иным цилиндром поршневого насоса, в котором угол сдвига фаз мгновенных давлений, создаваемых насосами, равен φ=-180°(i-1)/n, а оси отверстий корпуса ориентированы в пространстве относительно друг друга также на угол φ=-180°(i-1)/n, где n - число пар насосов, i - порядковый цилиндра или отверстия, связанного с цилиндром в трубопроводе, который определяется по направлению вращения, позволяет обеспечить равномерное вращение ротора при синусоидальном характере перемещения поршней в цилиндрах. При этом механическая передача заменяется гидравлической, что способствует повышению надежности системы и позволяет снизить трудоемкость ее изготовления.The conversion of the reciprocating motion into rotational motion due to the fact that a fluid is pumped into the cylindrical housing through the openings in it, acting on the cylindrical rotor with radial blades mounted inside the housing, using at least two pairs of displacement piston pumps operating in reciprocating mode with a phase shift and each of the holes is connected by a hose to a piston pump cylinder in which the phase angle of the instantaneous pressure generated by the pumps is yen φ = -180 ° (i-1) / n, and the axis of the housing openings are oriented in space relative to each other also at an angle φ = -180 ° (i-1) / n, where n is the number of pairs of pumps, i is the ordinal cylinder or holes associated with the cylinder in the pipeline, which is determined by the direction of rotation, allows for uniform rotation of the rotor with a sinusoidal nature of the movement of the pistons in the cylinders. In this case, the mechanical transmission is replaced by a hydraulic one, which improves the reliability of the system and reduces the complexity of its manufacture.
Обеспечение реверса вращения за счет изменения угла сдвига фаз мгновенных давлений, создаваемых одной из пар поршневых насосов, угол сдвига мгновенных давлений между которыми равен 360°/n, на противоположное значение, позволяет производить изменение направления вращения на противоположное изменением чередования движения поршней в цилиндрах.Providing a reverse rotation by changing the phase angle of the instantaneous pressure generated by one of the pairs of piston pumps, the angle of the instantaneous pressure between which is 360 ° / n, by the opposite value, allows you to change the direction of rotation to the opposite by changing the rotation of the pistons in the cylinders.
В устройстве, в котором в паре цилиндров, угол сдвига мгновенных давлений между которыми равен 360°/n, шланги выполнены с разветвлениями в виде патрубков, в патрубках установлены управляемые запорные клапаны и патрубки каждого цилиндра попарно соединены с соответствующими отверстиями в корпусе, обеспечивается реверс вращения без изменения чередования движений поршней в цилиндрах.In a device in which, in a pair of cylinders, the instantaneous pressure shear angle between which is 360 ° / n, the hoses are branched in the form of nozzles, controlled shut-off valves are installed in the nozzles and the nozzles of each cylinder are paired with the corresponding holes in the housing, rotation is reversed without changing the alternation of piston movements in the cylinders.
Устройство, в котором плоскости лопаток параллельны оси ротора, отличается простотой изготовления.A device in which the plane of the blades are parallel to the axis of the rotor is simple to manufacture.
В устройстве, в котором лопатки ротора имеют некоторый скос по отношению к оси ротора, снижена вибрация, которая может возникнуть при некоторых скоростных режимах.In a device in which the rotor blades have a certain bevel with respect to the axis of the rotor, the vibration that can occur under certain speed conditions is reduced.
Выполнение лопаток ротора из гибкого пружинящего материала обеспечивает более плавные переходные процессы.The implementation of the rotor blades of a flexible spring material provides a smoother transient process.
Выполнение рабочего вала ротора в виде двух хвостовиков, прикрепленных к внешним поверхностям боковин, снижает внутренние потери при движении текучей среды.The implementation of the working shaft of the rotor in the form of two shanks attached to the outer surfaces of the sidewalls, reduces internal losses during the movement of the fluid.
Способ преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и устройство для его осуществления иллюстрируется чертежами.The method of converting reciprocating motion into rotational motion and a device for its implementation is illustrated by drawings.
На фиг.1 представлена конструкция поршневой машины, в которой предложенный способ реализован с помощью четырех однокамерных объемных поршневых насосов.Figure 1 shows the design of a piston machine in which the proposed method is implemented using four single-chamber displacement piston pumps.
На фиг.2 показана конструкция ротора с лопатками, плоскости которых параллельны оси вала.Figure 2 shows the design of the rotor with blades, the planes of which are parallel to the axis of the shaft.
На фиг.3 изображена конструкция ротора, в котором лопатки имеют некоторый скос по отношению к оси вала.Figure 3 shows the design of the rotor, in which the blades have a certain bevel with respect to the axis of the shaft.
На фиг.4 нарисован ротор, вид сбоку.Figure 4 shows the rotor, side view.
На фиг.5 показана конструкция ротора с гибкими лопатками.Figure 5 shows the design of the rotor with flexible blades.
На фиг.6 представлена конструкция ротора, в которой вал выполнен в виде двух хвостовиков.Figure 6 presents the design of the rotor, in which the shaft is made in the form of two shanks.
На фиг.7 нарисована конструкция поршневой машины, реализующая способ с помощью шести однокамерных объемных поршневых насосов.Figure 7 shows the design of a piston machine that implements the method using six single-chamber displacement piston pumps.
На фиг.8 изображена диаграмма давлений, создаваемых четырьмя насосами.On Fig depicts a diagram of the pressures generated by four pumps.
Фиг.9 иллюстрирует диаграмму давлений, создаваемых шестью насосами.9 illustrates a diagram of pressures generated by six pumps.
На фиг.10 представлена конструкция, реализующая реверс вращения ротора с использованием четырех поршневых насосов.Figure 10 presents a design that implements a reverse rotation of the rotor using four piston pumps.
В варианте исполнения устройство, реализующее способ преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, состоит из четырех однокамерных, объемных поршневых насосов, каждый из которых содержит цилиндры 1, 2, 3, 4 (фиг.1). В цилиндрах расположены поршни соответственно 5, 6, 7 и 8. Цилиндры с помощью шлангов соответственно 9, 10, 11 и 12 соединены с внутренней частью цилиндрического корпуса 13 через отверстия в нем 14, 15, 16 и 17. Оси отверстий (на фиг. не обозначены) корпуса 13 ориентированы в пространстве относительно друг друга на угол φ=-180°(i-1)/n, где n - число пар насосов, i - порядковый номер отверстия. Номер цилиндра и отверстия, связанного с цилиндром, определяется по направлению вращения ротора или текучей среды. Внутри корпуса установлен соосно с внутренней полостью корпуса 13 ротор 18 (фиг.1, 2, 3, 4). Ротор содержит вал 19, на который насажена втулка 20. Втулка 20 имеет две боковины 21 и лопатки 22. Боковины 21 представляют собой цилиндрические поверхности вращения, соосные с втулкой 20. Лопатки 22 радиально расходятся от оси втулки, проходя вдоль всей втулки от одной боковины 21 до другой, соединяясь ребрами с внутренними поверхностями боковин 21. Внутренние кромки лопаток не доходят до поверхности втулки 20, т.е. между поверхностью втулки и внутренними кромками лопаток имеется зазор (на фиг. не обозначен). При этом между внешними концами лопаток и внутренней расточкой полости корпуса имеется небольшой зазор 23. Число цилиндров должно составлять, по крайней мере, две пары. Пространство внутри корпуса, шлангов и части цилиндров, связанных шлангами с корпусом, заполнено текучей средой.In an embodiment, a device that implements a method of converting reciprocating motion into rotational motion consists of four single-chamber, displacement piston pumps, each of which contains
В варианте технического решения плоскости лопаток 22 параллельны оси вала 19.In a technical solution, the plane of the
В варианте технического решения лопатки 22 ротора 18 выполнены со скосом (фиг.3), так что их плоскости имеют некоторый угол по отношению к оси вала 19.In an embodiment of the technical solution, the
В варианте технического решения боковины 21 имеют диаметр, меньший, чем внешний диаметр ротора 18 (фиг.5), а лопатки 22 прикреплены к боковинам только частью своих боковых ребер. Внешние концы лопаток 22 выходят за пределы диаметра боковин 21 и выполнены из гибкого пружинящего материала.In an embodiment of the technical solution, the
В варианте технического решения вал 19 ротора 18 выполнен в виде двух хвостовиков 19а и 19б (фиг.6), прикрепленных к внешним поверхностям боковин 21. При этом втулка отсутствует.In a variant of the technical solution, the
На фиг.7 дан вариант исполнения устройства по данному способу, где использовано шесть однокамерных объемных поршневых насосов, состоящих из цилиндров 28-33. Цилиндры с помощью шлангов соответственно 34, 35, 36, 37, 38 и 39 соединены с внутренней полостью корпуса 13. Оси отверстий (на фиг. не показаны) корпуса ориентированы в пространстве относительно друг друга так же, как и для четырехцилиндрового варианта, на угол φ=-180°(i-1)/n, где n - число пар насосов, i - порядковый номер отверстия. Номер цилиндра или отверстия, связанного с цилиндром, определяется по направлению вращения ротора или текучей среды. Ротор (на фиг.7 не показан) устроен аналогично из фиг.2-5. Поршневые машины, выполненные в виде объемных поршневых насосов, через штоки (на фиг. не обозначены) приводят в движение поршни (на фиг. не обозначены).Figure 7 shows an embodiment of the device according to this method, where six single-chamber displacement piston pumps consisting of cylinders 28-33 are used. Cylinders with
Угол сдвига фаз мгновенных давлений, создаваемых насосами, равен φ=-180°(i-1)/n. Мгновенные значения давлений создаваемых насосами «p» подчинено гармоническому закону, определяемому формулой p=Pm(ωt-φ), где Pm - амплитудное значение давления, ω=2πf - угловая частота колебаний поршней, f - частота колебаний поршней в цилиндрах в Гц. Давление, создаваемое в цилиндрах для фиг.1, определяется в следующем порядке: для насоса с цилиндром 1 диаграмма давления обозначена цифрой 40 (фиг.8), для насоса с цилиндром 2 - цифрой 41, для насоса с цилиндром 3 - цифрой 42, а для насоса с цилиндром 4 - цифрой 43. Как видно из диаграмм фиг.8, сдвиг по фазе между мгновенными давлениями, создаваемыми движениями поршней соседних насосов, равен 90°. Иными словами сдвиг по фазе φ подчинен приведенной выше закономерности: φ=-180°(i-1)/n, где i - порядковый номер отверстия, рассчитываемый по направлению вращения ротора или текучей среды, т.е., в данном случае определяется по часовой стрелке, n - число пар насосов. При этом сдвиг по фазе давлений между цилиндрами 1 и 3, 2 и 4 равны 180°. На диаграмме вдоль оси ωt выделены вертикальными линиями моменты времени t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8, t9.The phase angle of the instantaneous pressure generated by the pumps is φ = -180 ° (i-1) / n. The instantaneous pressure values created by the pumps “p” obeys the harmonic law defined by the formula p = Pm (ωt-φ), where Pm is the amplitude value of pressure, ω = 2πf is the angular frequency of the pistons, f is the frequency of the pistons in the cylinders in Hz. The pressure generated in the cylinders for figure 1 is determined in the following order: for a pump with cylinder 1, the pressure diagram is indicated by the number 40 (Fig. 8), for the pump with the cylinder 2 - by the
Диаграмма изменения давлений для шестицилиндровой машины показана на фиг.9. Движения поршней происходят со сдвигом по фазе (град.) так, чтобы обеспечить изменение давлений в следующем порядке: для цилиндра 28 - диаграмма 44, для цилиндра 29 - диаграмма 45, для цилиндра 30 - диаграмма 46, для цилиндра 31 - диаграмма 47, для цилиндра 32 - диаграмма 48 и для цилиндра 33 - диаграмма 49. Мгновенные значения давлений, создаваемых насосами «p», также подчинены гармоническому закону, определяемому формулой p=Pm(ωt-φ). Сдвиг по фазе φ для мгновенных давлений, создаваемых соседними насосами, равен 60° и подчинен той же зависимости, что и в предыдущем примере (фиг.7), т.е.: φ=-180°(i-1)/n, где i - порядковый номер отверстия, рассчитываемый по направлению вращения текучей среды, n - число пар насосов). Пары поршней в цилиндрах 28 и 31, 29 и 32, 30 и 33 работают в противофазе по отношению друг к другу, т.е. со сдвигом на 180°. Так же, как и на фиг.1, части камер цилиндров 28-33 соединены со шлангами. Шланги 34-39 и внутренняя полость корпуса 13 и части камер, соединенных шлангами с внутренней полостью корпуса, заполнены текучей средой.A pressure change diagram for a six-cylinder machine is shown in FIG. 9. The movements of the pistons occur with a phase shift (deg.) So as to ensure a change in pressure in the following order: for
Фиг.10 демонстрирует способ изменения реверса вращения в корпусе 13 в обратную сторону на примере системы, состоящей из четырех однокамерных объемных поршневых насосов одностороннего действия, каждый из которых содержит цилиндры 1, 2, 3 и 4. Цилиндры, как и на фиг.1, имеют шланги соответственно 9, 10, 11 и 12. Шланг 9 имеет разветвление, состоящее из патрубков 51 и 52, а шланг 11 имеет разветвление, состоящее из патрубков 53 и 54. В парубке 51 имеется электроуправляемый запорный клапан 55. В патрубке 52 установлен электроуправляемый запорный клапан 56. В патрубках 53 и 54 установлены электроуправляемые запорные клапаны соответственно 57 и 58. Патрубок 51 соединен с отверстием 16 в корпусе 13 так же, как и патрубок 53. Патрубок 52 соединен с отверстием 16. Патрубок 52 соединен с отверстием 14 так же, как и патрубок 54. Цилиндр 2 так же, как и фиг.1, соединен шлангом 10 с отверстием 15, а шланг 12 с отверстием 17. Иными словами, патрубки каждого цилиндра попарно соединены с соответствующими отверстиями в корпусе.Figure 10 shows a method of changing the reverse of rotation in the
Устройства согласно способу преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное действуют следующим образом. При движении поршней 5-8 в цилиндрах 1-4 (фиг.1, 8) возникают знакопеременные гармонические колебания давлений внутри корпуса 13. Текучая среда протекает между цилиндрами 1, 2, 3, 4 и проходит через внутреннюю полость корпуса и воздействует на лопатки 22 ротора 18. Знакопеременные давления, создаваемые поршнями в цилиндрах 1, 3, приводят к знакопеременным перемещениям текучей среды внутри корпуса 13 между отверстиями 14 и 16. От цилиндров 2 и 4 соответственно знакопеременные давления будут происходить между отверстиями 15 и 17. Совместное воздействие давлений, генерируемых четырьмя насосами, место приложения давлений которых смещено на определенный, указанный ранее угол со сдвигом по фазе, приводит к тому, что результирующий вектор давления будет вращаться внутри корпуса 13 и воздействовать на ротор 18, вынуждая последний приводить в движение рабочий вал 19. Рассмотрим момент времени t1 (фиг.8). Внутри корпуса 13, вдоль его продольной оси, суммарное давление будет направлено от отверстия 14 к отверстию 16. В момент времени t2 результирующее график давление внутри корпуса 13 будет определяться совместным действием насосов с цилиндрами 1-4. И это суммарное давление будет направлено по оси, проходящей между отверстиями 14 и 15 в сторону между отверстий 16, 17. Что означает поворот суммарного вектора давления внутри цилиндра на 45°. Для момента времени t3 суммарное давление будет определяться только действием давления, производимого цилиндрами 2 и 4, и направлено от отверстия 15 к отверстию 17, т.е повернется на 90° по отношению ко времени t1 и т.д. Если рассматривать и промежуточные моменты времени, то получим результирующую волну давлений, амплитуда которой равна максимальному давлению Pm, но вращающуюся, в данном примере, по часовой стрелке. Таким образом, благодаря сдвигу давлений между цилиндрами по фазе и смещению мест приложения давления, во внутренней части корпуса 13 будет иметь место вращающаяся волна давления, направление которой зависит от очередности работы цилиндров, а скорость вращения волны определяется уравнением: ω=2πf.The device according to the method of converting the reciprocating motion into rotational act as follows. When the pistons 5-8 move in cylinders 1-4 (FIGS. 1, 8), alternating harmonic pressure fluctuations occur inside the
Аналогично будет действовать и система с тремя парами цилиндров, представленная на фиг.7, однако в этом случае суммарный вектор давлений будет равен 3/2 Pm, где Pm - амплитуда давления, создаваемая одним цилиндром.The system with three pairs of cylinders shown in Fig. 7 will act similarly, however, in this case, the total pressure vector will be 3/2 Pm, where Pm is the pressure amplitude created by one cylinder.
Для реверсирования вращения текучей среды во внутренней полости корпуса 13 необходимо изменить чередование работы поршней. Этот реверс производится за счет изменения угла сдвига фаз мгновенных давлений, создаваемых одной из пар поршневых насосов, угол сдвига мгновенных давлений между которыми равен 360°/n, на противоположное значение.To reverse the rotation of the fluid in the internal cavity of the
Второй способ реверса осуществляют следующим образом. Для вращения текучей среды по часовой стрелке должны быть открыты клапаны 56 и 57 (фиг.6). Клапаны 55 и 58 закрыты. Для изменения направления вращения текучей среды необходимо открыть клапаны 55 и 58 и затем закрыть клапаны 56 и 57. Таким образом, направление вращения текучей среды обращается в обратную сторону без реверсирования первичного двигателя, только за счет переключения клапанов, которые обеспечивают изменение угла сдвига фаз мгновенных давлений, создаваемых соответствующими парами работающих поршневых насосов, угол сдвига мгновенных давлений между которыми равен 360°/n, на противоположное значение.The second reverse method is as follows. To rotate the fluid clockwise,
Достоинствами предложенного технического решения являются:The advantages of the proposed technical solution are:
- широкая возможность регулирования скорости вращения текучей среды путем изменением частоты колебаний поршней в цилиндрах;- a wide possibility of regulating the speed of rotation of the fluid by changing the oscillation frequency of the pistons in the cylinders;
- получение вращения ротора без применения механической передачи;- obtaining rotor rotation without the use of mechanical transmission;
- возможность реверсирования потока текучей среды без изменения направления движения приводного двигателя;- the possibility of reversing the flow of fluid without changing the direction of motion of the drive motor;
- повышена надежность системы, так как механическая передача заменена на более надежную, гидравлическую;- increased system reliability, since the mechanical transmission has been replaced by a more reliable, hydraulic;
- снижена трудоемкость изготовления машины.- reduced the complexity of manufacturing a machine.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005136204/06A RU2303183C1 (en) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | Method and device for converting reciprocation into rotation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005136204/06A RU2303183C1 (en) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | Method and device for converting reciprocation into rotation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2303183C1 true RU2303183C1 (en) | 2007-07-20 |
Family
ID=38431163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005136204/06A RU2303183C1 (en) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | Method and device for converting reciprocation into rotation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2303183C1 (en) |
-
2005
- 2005-11-21 RU RU2005136204/06A patent/RU2303183C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5383714B2 (en) | Wind power generator and tidal current power generator | |
| US6659744B1 (en) | Rotary two axis expansible chamber pump with pivotal link | |
| JP2005330963A (en) | Cylinder type rotary power transmission device | |
| US9945360B2 (en) | Radial piston pump and wind power generator | |
| EP2710258A1 (en) | Power generating apparatus and a method of operating a pump/motor of a power generating apparatus | |
| KR101293702B1 (en) | Planetary rotation machine | |
| JP2016526631A (en) | Fluid working machine | |
| US9528585B2 (en) | Piston engine | |
| RU2303183C1 (en) | Method and device for converting reciprocation into rotation | |
| US5542308A (en) | Crank mechanism and machines, especially engines, using same | |
| Foss et al. | Experimental studies of a novel alternating flow (af) hydraulic pump | |
| CN108286462B (en) | Engine with a motor | |
| US2197959A (en) | Rotary prime mover, pump, compressor, and the like | |
| US7942652B1 (en) | Bi-directional centripetally-powered reciprocating pump | |
| WO2005111464A1 (en) | Cylinder type rotary power transmission device | |
| US8997627B2 (en) | Thermal engine with an improved valve system | |
| US2639673A (en) | Pump or motor | |
| EP2279349B1 (en) | Drive system for a pressure wave generator | |
| KR20110044976A (en) | Rotary motors for compressible media | |
| RU2722928C1 (en) | Radial-piston hydraulic motor with valve distribution | |
| KR101203908B1 (en) | Rotation torque generation device | |
| CN111878389A (en) | Internal combustion type swinging scraper pump | |
| RU2320941C1 (en) | Cold production device | |
| US301235A (en) | Eotary engine | |
| JP5482764B2 (en) | Fluid machinery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151122 |