RU2403395C2 - Bellow-type pneumatic engine - Google Patents
Bellow-type pneumatic engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2403395C2 RU2403395C2 RU2005103297/06A RU2005103297A RU2403395C2 RU 2403395 C2 RU2403395 C2 RU 2403395C2 RU 2005103297/06 A RU2005103297/06 A RU 2005103297/06A RU 2005103297 A RU2005103297 A RU 2005103297A RU 2403395 C2 RU2403395 C2 RU 2403395C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bellows
- rotary
- output shaft
- blocks
- units
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Diaphragms And Bellows (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области автотранспортного двигателестроения с системами и устройствами, которые не содержат каких-либо подвижных контактных уплотнений, таких как, например, известные поршневые кольца и т.п.The invention relates to the field of motor vehicles with systems and devices that do not contain any movable contact seals, such as, for example, well-known piston rings, etc.
Преимущественно изобретение относится к решению проблем реализации именно беспоршневого (безуплотнительного) преобразования энергии сжатого газа (воздуха) в механическую энергию вращательного движения выходного вала пневматического двигателя.Advantageously, the invention relates to solving the problems of implementing precisely the pistonless (non-sealing) conversion of the energy of compressed gas (air) into the mechanical energy of the rotational motion of the output shaft of an air motor.
Известен сильфонный пневматический двигатель, содержащий общий выходной вал и установленные в корпусе на радиальных упорах поворотные сильфоны (SU 1181888 A, 30.09.1985).Known bellows pneumatic engine containing a common output shaft and rotary bellows installed in the housing on radial stops (SU 1181888 A, 09/30/1985).
Используемый в этом двигателе сильфон имеет малую прочность и низкую надежность.The bellows used in this engine has low strength and low reliability.
Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является повышение надежности двигателя.An object of the invention is to increase engine reliability.
Эта задача достигается тем, что сильфонный пневматический двигатель, содержащий общий выходной вал и установленные в корпусе на радиальных упорах поворотные сильфоны, содержит, по меньшей мере, два аналогичных функциональных блока с поворотными валами, в которых смонтированы указанные сильфоны, при этом блоки механически объединены своими поворотными валами с возможностью работы сильфонов в блоках в противофазах, при этом один из блоков снабжен обгонной муфтой прямого действия для передачи соответствующего поворотного движения подвижных элементов объединенных блоков на общий выходной вал двигателя, а другой блок снабжен реверсивной обгонной муфтой для преобразования возвратного движения подвижных элементов блоков на противоположное с возможностью преобразования его в однонаправленное вращение с выходным вращением первой обгонной муфты, при этом указанные обгонные муфты связаны продольным центральным валом для передачи получаемого результирующего однонаправленного вращения на общий выходной вал двигателя.This task is achieved by the fact that the bellows pneumatic engine, containing a common output shaft and rotary bellows mounted in a housing on radial stops, contains at least two similar functional blocks with rotary shafts in which said bellows are mounted, while the blocks are mechanically combined by their rotary shafts with the ability to work bellows in blocks in antiphase, while one of the blocks is equipped with a direct overrunning clutch to transmit the corresponding rotary movement of the slide the main elements of the combined blocks to a common output shaft of the engine, and the other block is equipped with a reversible overrunning clutch for converting the reverse movement of the moving elements of the blocks to the opposite with the possibility of converting it into unidirectional rotation with the output rotation of the first overrunning clutch, while these overrunning clutches are connected by a longitudinal central shaft for transmitting the resulting resulting unidirectional rotation to a common motor output shaft.
Кроме того, в сильфонном пневматическом двигателе функциональные блоки, в которых смонтированы сильфоны поворотного типа, выполнены с различной площадью поворотных сильфонов, воспринимающих давление рабочего газа.In addition, in a bellows pneumatic engine, the functional blocks in which the rotary bellows are mounted are made with different sizes of rotary bellows that perceive the pressure of the working gas.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображен общий вид пневмодвигателя, на фиг.2 - разрез В-В фиг.1, на фиг.3 - разрез А-А фиг.1, на фиг.4 - место А фиг.2, на фиг.5 - разрез С-С фиг.1.Figure 1 shows a General view of the air motor, figure 2 - section bb In figure 1, figure 3 - section aa figure 1, figure 4 - place a figure 2, figure 5 - section CC of Fig. 1.
На приведенных чертежах изображено.In the drawings shown.
1 - наружный корпус (статор) первого блока; 2 - статор второго блока; 3 - упорные элементы статора; 4 - внутренние отверстия; 5 - контур неподвижной диафрагмы; 6 - штуцер подачи рабочего газа из системы управляющих клапанов; 7 - условно обозначенный радиальный газовый канал 2-го блока; 8 - обгонная муфта 2-го блока; 9 - вспомогательный выходной вал 2-го блока; 10 - объединенный выходной вал двигателя; 11 - вспомогательный выходной вал реверса 1-го блока; 12 - реверсивная обгонная муфта 1-го блока; 13 - торцевой фланец; 14 - силовой поворотный привод 1-го блока; 15 - шпоночный вкладыш; 16 - силовой поворотный привод 2-го блока; 17 - вспомогательный центральный вал силовой (вращательной) связи обгонных муфт 1-го и 2-го блоков; 18 - кольцо связи 2-х поворотных приводов; 19 - условно исходное положение поворотного привода в 1-м блоке и направление его последующего движения; 20 - поворотный сильфон в сжатом состоянии; 21 - внешний ступенчатый кондуктор; 22 - диафрагма поворотного сильфона с периферийным креплением эластичной мембраны; 23 - эластичная мембрана поворотного сильфона; 24 - диафрагма поворотного сильфона с внутренним креплением мембраны; 25 - поворотный сильфон в предельно раздвинутом состоянии; 26 - угол рабочего поворота.1 - the outer casing (stator) of the first block; 2 - the stator of the second block; 3 - persistent elements of the stator; 4 - internal holes; 5 - contour of a fixed diaphragm; 6 - nozzle for supplying working gas from the control valve system; 7 - conventionally designated radial gas channel of the 2nd block; 8 - overrunning clutch of the 2nd block; 9 - auxiliary output shaft of the 2nd block; 10 - a combined output shaft of the engine; 11 - auxiliary output shaft of the reverse of the 1st block; 12 - reverse overrunning clutch of the 1st block; 13 - end flange; 14 - power rotary drive of the 1st block; 15 - keyed insert; 16 - power rotary drive of the 2nd block; 17 - auxiliary central shaft of the power (rotational) connection of overrunning clutches of the 1st and 2nd blocks; 18 - communication ring of 2 rotary drives; 19 - conditionally, the initial position of the rotary drive in the 1st block and the direction of its subsequent movement; 20 - rotary bellows in a compressed state; 21 - an external stepwise conductor; 22 - diaphragm rotary bellows with peripheral fastening of the elastic membrane; 23 - elastic membrane rotary bellows; 24 - diaphragm rotary bellows with an internal membrane mount; 25 - rotary bellows in an extremely extended state; 26 - angle of working rotation.
Предлагаемый пневмодвигатель состоит из двух (или более) принципиально аналогичных и зеркально состыкованных блоков с внешними неподвижными (статорными) корпусами (1 и 2) и торцевыми фланцами 13. Внутри корпусов жестко закреплены статорные упоры 3, например, в виде набора неподвижных пластин, с образованием соответствующих цилиндрических и радиальных статорных упоров. На радиальных статорных упорах 3 крепятся торцевые неподвижные диафрагмы (5) поворотных сильфонов (20 и 25).The proposed air motor consists of two (or more) fundamentally similar and mirror-docked blocks with external fixed (stator) cases (1 and 2) and end flanges 13. Inside the cases, the stator stops 3 are rigidly fixed, for example, in the form of a set of fixed plates, with the formation corresponding cylindrical and radial stator stops. On the radial stator stops 3 fixed end fixed diaphragms (5) of rotary bellows (20 and 25).
Сильфоны в блоке 1 установлены так, что они работают в противофазе с сильфонами в блоке 2, т.е. когда в 1-м блоке сильфоны находятся в предельно сжатом состоянии (20), то во втором блоке наоборот - в предельно раздвинутом состоянии (25).The bellows in block 1 are installed so that they work out of phase with the bellows in block 2, i.e. when in the 1st block the bellows are in an extremely compressed state (20), then in the second block, on the contrary, in an extremely extended state (25).
Поворотные сильфоны пневмодвигателя закреплены на поворотных приводах 14 и 16 первого и 2-го блоков соответственно с внешними 21 и внутренними 27 ступенчатыми кондукторами для последующего вывода сильфонных диафрагм на требуемую рабочую раздвижку вплоть до предельной (25).Rotary bellows of the air motor are mounted on
Статорный блок 2 в своей торцевой части оборудован обгонной муфтой 8 прямого действия, которая однонаправленно передает поворот подвижных приводов пневмодвигателя валу 9 и объединенному выходному валу 10. Другой блок (1) также с торцевой части оборудован своей обгонной муфтой 12, но - реверсивного типа, которая соответственно преобразует движение подвижных приводов спаренных блоков на противоположное, то есть преобразует во вращение однонаправленное с предыдущим вращением вспомогательного вала 9 и объединенного вала 10.The stator block 2 in its end part is equipped with a direct-acting overrunning clutch 8, which unidirectionally transmits the rotation of the pneumatic motor's movable drives to the shaft 9 and the combined output shaft 10. The other block (1) is also equipped with its overrunning clutch 12 from the front part, but of a reversible type, which respectively, converts the movement of the movable drives of the paired blocks to the opposite, that is, converts into a rotation unidirectional with the previous rotation of the auxiliary shaft 9 and the combined shaft 10.
С учетом вышеизложенного предлагаемый пневмодвигатель действует следующим образом.In view of the foregoing, the proposed air motor operates as follows.
От конкретного внешнего источника высокого и сверхвысокого давления рабочий газ подается в систему управляющих клапанов (на чертеже не изображенную) и далее через соответствующие входные штуцера 6, радиальные каналы 7 и продольные - 26 газ поступает к внутренним входным отверстиям 4 только тех поворотных сильфонов (например, изображенных на чертеже внутри 2-го блока), которые находятся в рабочем цикле своей раздвижки до предельно раздвинутого состояния 25, когда подвижные торцы сильфонов обоих спаренных блоков достигают статорных упоров 3. Одновременно из противофазных сильфонов (изображенных на чертеже внутри 1-го блока) в этом рабочем цикле осуществляется принудительная сдувка рабочего газа на выхлоп с возможной рекуперацией тепла. В процессе этого рабочего цикла подвижные элементы спаренных блоков передают свой поворот (на угол α), как выше указано, на вал 9 и на общий выходной вал 10.From a specific external source of high and ultra-high pressure, the working gas is supplied to the control valve system (not shown in the drawing) and then through the corresponding inlet nipples 6, radial channels 7 and longitudinal - 26, the gas flows to the internal inlets 4 of only those rotary bellows (for example, shown in the drawing inside the 2nd block), which are in the working cycle of their sliding to the extremely extended
Последующий рабочий цикл осуществляется аналогичным образом с подачей рабочего газа теперь уже в поворотные сильфоны другого блока (в рассматриваемом на чертеже состоянии - в первый блок). Возникающий при этом обратный поворот подвижных сильфонов спаренных блоков (также на угол α) воспринимается уже только реверсивной муфтой 12, передается на вал реверса 11 и одновременно через смонтированный центральный вал 17 (связывающий указанные обгонные муфты 8 и 12) получаемое таким образом и во втором цикле результирующее однонаправленное вращение передается на общий выходной вал 10 пневмодвигателя.The subsequent working cycle is carried out in a similar way with the supply of working gas now to the rotary bellows of another block (in the state considered in the drawing, to the first block). The resulting reverse rotation of the movable bellows of the paired units (also by an angle α) is already perceived only by the reversible clutch 12, transferred to the reverse shaft 11 and simultaneously through the mounted central shaft 17 (connecting the specified overrunning clutches 8 and 12) obtained in this way in the second cycle the resulting unidirectional rotation is transmitted to the common output shaft 10 of the air motor.
В некоторых случаях целесообразно один из сильфонных блоков предлагаемых пневмодвигателей изготавливать со сравнительно большей площадью поворотных сильфонов. Это позволяет использовать в таком увеличенном блоке сравнительно меньшие давление рабочего газа, создавая возможность применения, например, газовых каскадов с различными давлениями.In some cases, it is advisable to make one of the bellows units of the proposed air motors with a relatively larger area of rotary bellows. This makes it possible to use relatively lower working gas pressures in such an enlarged block, making it possible to use, for example, gas cascades with different pressures.
Для изменения направления вращения выходного вала предлагаемого пневмодвигателя применяются известные технические устройства по дополнительному реверсированию обгонных муфт пневмодвигателя.To change the direction of rotation of the output shaft of the proposed air motor, well-known technical devices for additional reversal of overrunning clutches of the air motor are used.
Claims (2)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005103297/06A RU2403395C2 (en) | 2005-02-09 | 2005-02-09 | Bellow-type pneumatic engine |
PCT/RU2006/000041 WO2006083197A1 (en) | 2005-02-02 | 2006-02-02 | Pneumatic bellows-type engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005103297/06A RU2403395C2 (en) | 2005-02-09 | 2005-02-09 | Bellow-type pneumatic engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005103297A RU2005103297A (en) | 2006-07-20 |
RU2403395C2 true RU2403395C2 (en) | 2010-11-10 |
Family
ID=37028361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005103297/06A RU2403395C2 (en) | 2005-02-02 | 2005-02-09 | Bellow-type pneumatic engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2403395C2 (en) |
-
2005
- 2005-02-09 RU RU2005103297/06A patent/RU2403395C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005103297A (en) | 2006-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7694519B2 (en) | Turbine compound system | |
CN207673437U (en) | Waste heat recovery system | |
JP2001227616A (en) | Driving device | |
US20080240938A1 (en) | Radial rotary engine with energy storage | |
US6922998B2 (en) | Apparatus and method for a heat engine | |
RU2491438C2 (en) | Bellows-type external combustion engine | |
US3970055A (en) | Uniflow-type external combustion engine featuring double expansion and rotary drive | |
KR20050110566A (en) | Double cylinder engine | |
US10626793B2 (en) | Internal pressure driven engine | |
RU2403395C2 (en) | Bellow-type pneumatic engine | |
US2492688A (en) | Hydraulic power unit | |
WO2006083197A1 (en) | Pneumatic bellows-type engine | |
US4704868A (en) | Apparatus for the expansion of pressurized, pulsating exhaust gases, more especially the exhaust gases of an internal combustion engine | |
WO2005111464A1 (en) | Cylinder type rotary power transmission device | |
JPS63502127A (en) | Thermal energy utilization device | |
RU2109169C1 (en) | Bladed-rotor energy transfer and conversion facility | |
US4658703A (en) | Method and apparatus for extracting heat and mechanical energy from a pressured gas | |
CN220101672U (en) | Hydraulic distributor with quick steering function | |
WO2000045049A1 (en) | Double acting pendulum piston engine | |
US1017850A (en) | Rotary motor. | |
RU2105171C1 (en) | Rotary engine | |
US3684413A (en) | Engine | |
RU2331771C2 (en) | Compensator of axial forces acting on screw machine rotor | |
JPS6151670B2 (en) | ||
US8439001B2 (en) | Actuator powered by fluid and method of forming the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20090527 |
|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20090527 |
|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20090527 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20100224 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100720 |