RU2469210C2 - Method to convert energy of fluid agent into mechanical operation and device for its realisation - Google Patents

Method to convert energy of fluid agent into mechanical operation and device for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2469210C2
RU2469210C2 RU2010120944/06A RU2010120944A RU2469210C2 RU 2469210 C2 RU2469210 C2 RU 2469210C2 RU 2010120944/06 A RU2010120944/06 A RU 2010120944/06A RU 2010120944 A RU2010120944 A RU 2010120944A RU 2469210 C2 RU2469210 C2 RU 2469210C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shell
fluid agent
cavity
torus
gas
Prior art date
Application number
RU2010120944/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010120944A (en
Inventor
Виктор Васильевич Шишкин
Алина Владимировна Акиншина
Original Assignee
Виктор Васильевич Шишкин
Алина Владимировна Акиншина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Васильевич Шишкин, Алина Владимировна Акиншина filed Critical Виктор Васильевич Шишкин
Priority to RU2010120944/06A priority Critical patent/RU2469210C2/en
Publication of RU2010120944A publication Critical patent/RU2010120944A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2469210C2 publication Critical patent/RU2469210C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: rolling of a shell in chambers is carried out by means of action of a traction body force at a shell and exposure of the shell to the pressure of the fluid agent interacting with the shell. The method is carried out by a device arranged from two coaxially installed shells of different diameter, at the same time chambers formed by shells are communicated with systems of supply and removal of the fluid agent, and the element of the drive or the entire drive is arranged in the inner shell.
EFFECT: using the invention makes it possible to perform various functions, for instance, to pull vacuum, to convert thermal, hydraulic or pneumatic energy into a rotary movement of an actuator.
6 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области преобразования одного вида энергии в другой и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, тепловых машинах, гидроагрегатах, насосах, вакуумных насосах, смесителях, дегазаторах и других машинах различного функционального назначения.The invention relates to the field of converting one type of energy into another and can be used in internal combustion engines, heat engines, hydraulic units, pumps, vacuum pumps, mixers, degassers and other machines for various functional purposes.

Известен способ перемещения оболочки, включающий возвратно-поступательное перемещение оболочки тяговым органом, подачи и удаления из оболочки текучего агента (а.с. СССР 1536047).A known method of moving the shell, including the reciprocating movement of the shell by a traction body, feeding and removing a fluid agent from the shell (USSR AS 1536047).

Недостатком этого способа является ограниченная функциональность способа. Недостатком устройства является также ограниченное выполнение различных функций.The disadvantage of this method is the limited functionality of the method. The disadvantage of this device is also the limited performance of various functions.

Известно устройство для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное (а.с. 1450511). Известен объемный двигатель (а.с. СССР F04B 43/00 №1543118). Также известно устройство для преобразования энергии рабочего тела в электроэнергию (а.с. СССР 1529357). Известны и другие устройства, например, тепловой двигатель (а.с. СССР 1468113), устройство для преобразования тепловой энергии в механическую (а.с. СССР 1455053), объемный двигатель (а.с. СССР S4 1543118 A, F04B 43/00), объемный двигатель (а.с. СССР 1523749 A1), тепловой двигатель (а.с. СССР 1468113 А1 F03G 7/06).A device for converting reciprocating motion into rotational (A.S. 1450511) is known. Known volumetric engine (AS USSR F04B 43/00 No. 1543118). Also known is a device for converting the energy of the working fluid into electricity (AS USSR 1529357). Other devices are known, for example, a thermal engine (AS USSR 1468113), a device for converting thermal energy into mechanical energy (AS USSR 1455053), a volume engine (AS USSR S4 1543118 A, F04B 43/00 ), volumetric engine (USSR AS 1523749 A1), heat engine (USSR AS 1468113 A1 F03G 7/06).

Недостатком этих устройств являются ограниченные функциональные возможности.The disadvantage of these devices is limited functionality.

Также известны устройства для перекачивания текучей среды (а.с. СССР 1455045, а.с. СССР 1574905), насос объемного вытеснения (а.с. СССР 1536047), насос объемного вытеснения (а.с. СССР 1441082).Also known are devices for pumping a fluid (AS USSR 1455045, AS USSR 1574905), a volume displacement pump (AS USSR 1536047), a volume displacement pump (AS USSR 1441082).

Недостатком этих устройств являются ограниченные функциональные возможности.The disadvantage of these devices is limited functionality.

С развитием малого и среднего бизнеса, а также индивидуального предпринимательства возникла большая потребность в применении многофункциональных устройств. Такая потребность возникла и в области строительства, например при строительстве и восстановлении трубопроводов различного назначения. Например, при восстановлении трубопроводов бестраншейным способом с помощью нанесения цементно-песчаной смеси необходимо следующее оборудование: дизельэлектростанция; насос; компрессор; смеситель; насос для подачи бетона; вакуумный насос; осушитель. Эти агрегаты в производственном цикле работают практически отдельно и в определенной последовательности. Продолжительность работы каждого агрегата не превышает 10% общего цикла выполнения работ. Поэтому большинство агрегатов простаивают при выполнении работы другими агрегатами.With the development of small and medium-sized businesses, as well as individual entrepreneurship, a great need arose for the use of multifunctional devices. Such a need arose in the field of construction, for example, during the construction and restoration of pipelines for various purposes. For example, when restoring pipelines by a trenchless method by applying a cement-sand mixture, the following equipment is necessary: diesel power station; pump; compressor; mixer; concrete feed pump; Vacuum pump; dehumidifier. These units in the production cycle work almost separately and in a certain sequence. The duration of each unit does not exceed 10% of the total cycle of work. Therefore, most units are idle when other units are doing work.

Самым близким прототипом является пневмогидропривод Урядко В.Н. а.с. СССР №918590 F15B 15/10, F04B 49/06, который содержит горообразную эластичную оболочку, устройство для подачи приводной среды. Недостатком этого устройства является то, что оно имеет ограниченные функциональные возможности, низкий КПД и ограниченную мощность.The closest prototype is a pneumatic hydraulic drive Uryadko V.N. A.S. USSR No. 918590 F15B 15/10, F04B 49/06, which contains a mountain elastic shell, a device for supplying a drive medium. The disadvantage of this device is that it has limited functionality, low efficiency and limited power.

Задачей изобретения является создание многофункционального агрегата и способа, обеспечивающих выполнение различных функций.The objective of the invention is the creation of a multifunctional unit and method, providing various functions.

Создание такого способа и агрегата обеспечивает: сокращение количества оборудования; снижает стоимость оборудования; сокращает срок выполнения работ; уменьшает численность рабочих, обеспечивающих работу оборудования.The creation of this method and unit provides: reduction in the amount of equipment; reduces the cost of equipment; reduces the time for completion of work; reduces the number of workers providing equipment.

Поставленная цель достигается совокупным применением группы изобретений.The goal is achieved by the combined use of the group of inventions.

Способ преобразования текучего агента в механическую работу, включающий подачу и удаление в полости оболочек текучего агента и перекатывание оболочки.A method of converting a fluid agent into mechanical work, including feeding and removing a fluid agent in a cavity of the shells and rolling the shell.

Способ преобразования текучего агента в механическую работу, включающий возвратно-поступательное перекатывание оболочки путем подачи и удаления текучего агента в полости оболочки, преобразование этого перекатывания во вращение рабочего органа за счет взаимодействия внутренней поверхности оболочки с рабочим органом.A method of converting a fluid agent into mechanical work, including reciprocating rolling of a shell by feeding and removing a fluid agent in a cavity of a shell, converting this rolling into rotation of the working body due to the interaction of the inner surface of the shell with the working body.

Синхронное перекатывание коаксиально установленных оболочек разного диаметра и подача и удаление текучего агента в полости, образованные оболочками, также расширяет функциональные возможности. Одновременное воздействие на оболочку усилия тягового органа и усилия, передающегося давлением текучего агента, взаимодействующего с оболочкой (оболочками), расширяет функциональные возможности.The simultaneous rolling of coaxially mounted shells of different diameters and the supply and removal of a fluid agent into the cavities formed by the shells also expand the functionality. The simultaneous impact on the shell of the force of the traction body and the force transmitted by the pressure of the fluid agent interacting with the shell (s), expands the functionality.

Синхронное перекатывание двух торообразных оболочек расширяет функциональные возможности, повышает КПД и мощность. Это достигается тем, что внутренняя горообразная оболочка уменьшает и увеличивает объем камер, осуществляет массоперенос тепла и текучего агента из одной полости в другую.Synchronous rolling of two toroidal shells expands functionality, increases efficiency and power. This is achieved by the fact that the inner mountainous shell reduces and increases the volume of the chambers, and carries out mass transfer of heat and fluid agent from one cavity to another.

Разница усилия, воздействующего на оболочку (оболочки) в камерах, расширяет функциональные возможности.The difference in the force acting on the shell (s) in the chambers expands the functionality.

Выполнение устройства из камер, соединенных друг с другом, и установка в камерах оболочки, оба конца которой отогнуты и соединены между собой или закреплены по периметрам камер, которые сообщены с системами подачи и удаления реагентов, причем полость оболочки заполнена текучей средой, в которой установлен элемент привода или тягового механизма, расширяет функциональные возможности.The implementation of the device from the chambers connected to each other, and the installation in the chambers of the shell, both ends of which are bent and interconnected or fixed along the perimeters of the chambers, which are in communication with the supply and removal of reagents, the cavity of the shell is filled with a fluid medium in which the element drive or traction mechanism, expands functionality.

Взаимодействие оболочки с элементом привода или элементом, соединяющим концы оболочек, расширяет функциональные возможности.The interaction of the shell with the drive element or the element connecting the ends of the shells expands the functionality.

Установка привода в оболочке также расширяет функциональные возможности.Installing the drive in a enclosure also extends the functionality.

Выполнение устройства из коаксиально установленных оболочек разного диаметра и сообщение системы подачи и удаления текучего агента с полостями, образованными оболочками, расширяет функциональные возможности.The implementation of the device from coaxially installed shells of different diameters and the communication system for supplying and removing a fluid agent with cavities formed by the shells, extends the functionality.

Сообщение камер с системами вакуумирования или системами смешивания реагентов, или с системами подачи и удаления текучего агента расширяет функциональные возможности.The communication of the chambers with vacuum systems or reagent mixing systems, or with systems for supplying and removing fluid agent expands the functionality.

На представленных чертежах изображено:The drawings show:

на фиг.1 - двигатель;figure 1 - engine;

на фиг.2 - насос;figure 2 - pump;

на фиг.3 - устройство из двух оболочек;figure 3 is a device from two shells;

на фиг.4 - насос, содержащий коаксиально установленные оболочки;figure 4 - pump containing coaxially mounted shell;

на фиг.5 - вакуумный насос;figure 5 - vacuum pump;

на фиг.6 - смеситель;figure 6 - mixer;

на фиг.7 - торовый двигатель-насос;Fig.7 - torus motor-pump;

на фиг.8 - насос-компрессор;on Fig - pump-compressor;

на фиг.9 - многофункциональное устройство.figure 9 is a multifunctional device.

В описании используются термины рукав и тор, которые определяются общим термином - торообразная оболочка. Рукав - это торообразная оболочка, которая является половиной тора. В этом случае один конец рукава закреплен по периметру камеры, а второй конец рукава отогнут и соединен с рабочим органом.In the description, the terms sleeve and torus are used, which are defined by the general term - toroidal shell. A sleeve is a toroidal shell that is half a torus. In this case, one end of the sleeve is fixed around the perimeter of the chamber, and the second end of the sleeve is bent and connected to the working body.

Устройство, изображенное на фиг.1, выполнено из корпуса 1, в котором установлен тор 2, образующий полости 3, 4, которые снабжены выпускными клапанами 5, 6. В торе 2 установлены звездочки 7, 8 на валах 9, соединенные с рабочим органом (не показаны). Выпускные клапаны 10, 11 соединены с генератором газа 12, который через горелку 13 (нагреватель) соединен с ресивером 14. Полость тора 2 сообщена с системой подачи воздуха. Клапаны 16 регулируют подачу и отвод газа в полости 3, 4. На внутренней поверхности тора 2 закреплена роликовая цепь 17, взаимодействующая со звездочками 7, 8.The device shown in Fig. 1 is made of a housing 1, in which a torus 2 is installed, forming cavities 3, 4, which are equipped with exhaust valves 5, 6. In the torus 2, sprockets 7, 8 are installed on the shafts 9, connected to the working body ( not shown). The exhaust valves 10, 11 are connected to a gas generator 12, which is connected through a burner 13 (heater) to the receiver 14. The cavity of the torus 2 is in communication with the air supply system. The valves 16 regulate the supply and removal of gas in the cavity 3, 4. On the inner surface of the torus 2 is fixed to the roller chain 17, interacting with sprockets 7, 8.

Устройство, изображенное на фиг.2, выполнено из корпуса 1, тора 2.The device depicted in figure 2, is made of a housing 1, a torus 2.

Top 2 образует в корпусе 1 полости 3, 4, которые сообщены с системами 18, 19 подачи жидкости и системами 20, 21 ее отвода.Top 2 forms in the housing 1 cavities 3, 4, which are in communication with the fluid supply systems 18, 19 and its withdrawal systems 20, 21.

Устройство, изображенное на фиг.3, выполнено из тора 2, через который проходит рукав 22 (оболочка). Концы 23 рукава 22 отогнуты и герметично закреплены по периметру тора 2 (оболочки). Полости 24, 25 через клапаны 26 сообщены с системой 27 подачи текучего агента (газа, жидкости, пара) и с системой отвода текучего агента 28.The device shown in figure 3, is made of a torus 2, through which passes the sleeve 22 (shell). The ends 23 of the sleeve 22 are bent and hermetically fixed along the perimeter of the torus 2 (shell). Cavities 24, 25 through valves 26 are in communication with a system 27 for supplying a fluid agent (gas, liquid, steam) and with a system for discharging a fluid agent 28.

Устройство, изображенное на фиг.4, выполнено из тора 2, через который проходит рукав 22. Концы 23 рукава 22 отогнуты и герметично закреплены по периметру тора 2 (оболочки). Полости 24, 25 через клапаны 26 сообщены с системой 27 подачи текучего агента (газа, жидкости, пара) и с системой отвода текучего агента 28. Рукав 22 установлен в корпусах 29, 30 и образует полости 31, 32, которые сообщены с системами 33, 34 отсоса пара из хранилища (не показаны) и с системами 35, 36 сбора конденсата.The device shown in Fig. 4 is made of a torus 2, through which a sleeve 22 passes. The ends 23 of the sleeve 22 are bent and hermetically fixed along the perimeter of the torus 2 (shell). The cavities 24, 25 through the valves 26 are in communication with the system 27 for supplying a fluid agent (gas, liquid, steam) and with a system for removing the fluid agent 28. The sleeve 22 is installed in the housings 29, 30 and forms cavities 31, 32, which are in communication with the systems 33, 34 suction steam from storage (not shown) and with systems 35, 36 condensate collection.

Устройство, изображенное на фиг.5, выполнено из корпуса 1, в котором установлен тор 2, полости 3, 4 сообщены с системами 37, 38 подачи смешиваемых реагентов и с системами 39, 40 сбора готового раствора.The device shown in Fig. 5 is made of a housing 1 in which a torus 2 is installed, cavities 3, 4 are in communication with the mixed reagent supply systems 37, 38 and with the ready-made solution collection systems 39, 40.

Устройство, изображенное на фиг.6, выполнено из корпуса 1, в котором установлен тор 2, образующий полости 3, 4, 41. В торе 2 на раме 42 установлены ролики 43 на валах 44. Один или несколько роликов со звездочками соединен с мотор-редуктором 45, который кабелем 46 соединен с источником 47 электрического тока, который установлен вне корпуса 1. Полости 3, 4 сообщены с системами 48, 49 подачи жидкости, а также с системами 50, 51 ее удаления.The device shown in Fig.6 is made of a housing 1, in which a torus 2 is installed, forming cavities 3, 4, 41. In the torus 2, rollers 43 are mounted on the frame 42 on the shafts 44. One or more rollers with asterisks is connected to the motor gear 45, which cable 46 is connected to an electric current source 47, which is installed outside the housing 1. Cavities 3, 4 are in communication with fluid supply systems 48, 49, as well as with removal systems 50, 51.

Устройство, изображенное на фиг.7, выполнено из торового корпуса 52, в котором установлены торы 53, образующие в корпусе 52 полости 54, 55, сообщенные с системой подачи и удаления газа (аналогично устройству, изображенному на фиг.1). На средней части торов 53 установлены, например, фрикционные ролики 58 на валах 9, передающие их вращение на механизм, преобразующий вращение валов в любое перемещение рабочего органа (не показано). Полости торов 53 заполнены текучим агентом, например воздухом, под необходимым давлением.The device shown in Fig. 7 is made of a torus body 52, in which tori 53 are mounted, forming cavities 54, 55 in the body 52, in communication with the gas supply and removal system (similar to the device shown in Fig. 1). On the middle part of the tori 53 are installed, for example, friction rollers 58 on the shafts 9, transmitting their rotation to a mechanism that converts the rotation of the shafts into any movement of the working body (not shown). The cavities of the tori 53 are filled with a fluid agent, for example air, under the necessary pressure.

Устройство, изображенное на фиг.8, выполнено из торового корпуса 52, в котором установлены торы 53, заполненные текучим агентом. Торы 53 образуют полости 54, 55, сообщенные с системами 56 подачи газа, жидкости, смешиваемых реагентов или отсоса газа, пара, а также с системами 57 сбора газа, жидкости, раствора, конденсата. На средней части торов 53 установлены элементы 58, преобразующие возвратно-поступательное движение средней части торов 53 в любое известное перемещение рабочего органа 59.The device shown in Fig. 8 is made of a torus body 52 in which tori 53 filled with a fluid agent are mounted. The tori 53 form cavities 54, 55, connected with systems 56 for supplying gas, liquid, mixed reagents or suction of gas, steam, as well as with systems 57 for collecting gas, liquid, solution, and condensate. Elements 58 are installed on the middle part of the tori 53, which convert the reciprocating motion of the middle part of the tori 53 into any known movement of the working body 59.

Устройство, изображенное на фиг.9, выполнено из двух корпусов 60, выполненных из частей 61, 62 разного диаметра. По периметру частей 61 закреплены рукава 63. В частях 62 на штоках 65 установлены торы 66. Штоки 65 соединены между собой зубчатой рейкой 67, которая взаимодействует с шестерней 68, установленной на валу 69, который передает реверсивное вращение шестерни 68 в необходимое движение рабочего органа 70. Полости 71, 72 сообщены с системами 73 подачи пара или газа, или жидкости, или различных реагентов, или отсоса пара, а также с системами 74 сбора конденсата, газа или жидкости, или раствора. Полости 75, 76 сообщены с системами 77 подачи газа или жидкости с системами 78 отвода газа или жидкости.The device shown in Fig.9, made of two buildings 60 made of parts 61, 62 of different diameters. Sleeves 63 are fixed along the perimeter of the parts 61. Tori 66 are installed on the rods 65 in the parts 62. The rods 65 are interconnected by a gear rack 67, which interacts with the gear 68 mounted on the shaft 69, which transmits the reverse rotation of the gear 68 to the necessary movement of the working body 70 Cavities 71, 72 are in communication with systems 73 for supplying steam or gas, or liquid, or various reagents, or suctioning steam, as well as with systems 74 for collecting condensate, gas or liquid, or solution. Cavities 75, 76 communicate with gas or liquid supply systems 77 with gas or liquid removal systems 78.

Устройство, изображенное на фиг.1, работает следующим образом.The device depicted in figure 1, operates as follows.

В полость 3 подают газ из ресивера 14. Из полости 4 газ удаляют через клапан 5. Top 2 перекатывается вправо и вращает звездочки 7, 8. Звездочка 7 передает вращение валу 9, а звездочка 8 вращается вхолостую. После прихода тора 2 до конца полости 4 в нее подают газ, а из полости 3 его удаляют через клапан 6. Top 2 начинает перекатываться влево. Звездочка 7 начинает вращаться вхолостую, а звездочка 8 передает вращение рабочему органу. В этом случае устройство работает в режиме двигателя, преобразующего энергию горячего газа в работу.Gas is supplied to cavity 3 from receiver 14. Gas is removed from cavity 4 through valve 5. Top 2 rolls to the right and rotates sprockets 7, 8. Sprocket 7 transmits rotation to shaft 9, and sprocket 8 rotates idle. After the torus 2 arrives, gas is supplied to it until the end of cavity 4, and it is removed from cavity 3 through valve 6. Top 2 starts rolling to the left. Asterisk 7 begins to rotate idle, and asterisk 8 transmits rotation to the working body. In this case, the device operates in engine mode, converting the energy of hot gas into work.

Устройство, изображенное на фиг.2, работает следующим образом.The device depicted in figure 2, operates as follows.

Любым двигателем вращают звездочку 7, которая, взаимодействуя с роликовой цепью 17, перемещают тор 2, который выдавливает текучий агент, пар, газ или жидкость в систему 20. Полость 4 начинает заполняться текучим агентом (паром, газом, жидкостью). После того, как тор 2 дойдет до конца полости 3, вращение звездочек 7, 8 меняют на обратное. Звездочка 7 начинает вращаться вхолостую, а звездочка 8 перемещает тор 2 вправо, за счет взаимодействия ее с роликовой цепью 17. Текучий агент снова вытесняется из полости 4 в систему 21, а полость 3 заполняется текучим агентом. Устройство работает в режиме насоса, компрессора.An asterisk 7 is rotated by any engine, which, interacting with the roller chain 17, moves a torus 2, which squeezes a fluid agent, steam, gas or liquid into the system 20. The cavity 4 begins to fill with a fluid agent (steam, gas, liquid). After the torus 2 reaches the end of the cavity 3, the rotation of the sprockets 7, 8 is reversed. The asterisk 7 starts to rotate idle, and the asterisk 8 moves the torus 2 to the right, due to its interaction with the roller chain 17. The fluid agent is again displaced from the cavity 4 into the system 21, and the cavity 3 is filled with a fluid agent. The device operates in pump, compressor mode.

Устройство, изображенное на фиг.3, работает следующим образом. Системой 27 подают текучий агент в полость 24, а из полости 25 его удаляют системой 28. Top 2 и рукав 22 начинают перекатываться влево. Роликовая цепь 17 вращает звездочку 7, которая вращает рабочий орган. Звездочка 8 вращается вхолостую. После прихода тора 2 и рукава 22 в крайнее левое положение начинается подача текучего агента в полость 25 и отвод его из полости 24. Top 2 и рукав 22 начинают перекатываться вправо. Вращение звездочек 7, 8 меняется на обратное. Звездочка 7 начинает вращаться вхолостую, а звездочка 8 передает вращение рабочему органу. После прихода тора 2 и рукава 22 в крайнее правое положение снова происходит изменение подачи и отвода текучего агента из полостей 24, 25.The device depicted in figure 3, operates as follows. System 27 serves a fluid agent into cavity 24, and from cavity 25 it is removed by system 28. Top 2 and sleeve 22 begin to roll to the left. The roller chain 17 rotates the sprocket 7, which rotates the working body. Asterisk 8 rotates idle. After the torus 2 and the sleeve 22 have reached the leftmost position, the flowing agent begins to flow into the cavity 25 and withdraw it from the cavity 24. Top 2 and the sleeve 22 begin to roll to the right. The rotation of the sprockets 7, 8 is reversed. Asterisk 7 begins to rotate idle, and asterisk 8 transmits rotation to the working body. After the arrival of the torus 2 and the sleeve 22 in the extreme right position, there is again a change in the supply and removal of the fluid agent from the cavities 24, 25.

При возвратно-поступательном перемещении тора 2 он обеспечивает совершенно новые функции:With the reciprocating movement of the torus 2, it provides completely new functions:

- осуществляет перенос текучего агента, заключенного в торе 2 и полостях 24, 25;- carries out the transfer of a fluid agent enclosed in a torus 2 and cavities 24, 25;

- осуществляет перенос тепла из полостей 24, 25;- carries out heat transfer from the cavities 24, 25;

- изменяет давление и рабочий объем полостей 24, 25.- changes the pressure and working volume of the cavities 24, 25.

Устройство работает в режиме двигателя.The device operates in engine mode.

Устройство, изображенное на фиг.4, работает следующим образом.The device depicted in figure 4, operates as follows.

Двигателем вращают реверсивные звездочки 7, 8, тор 2 и рукав 22 начинают перемещаться в корпусах 29, 30 возвратно-поступательно. При перемещении тора 2 и рукава 22 вправо холодный газ подают системой 27 в полость 25. Рукав 22 начинает охлаждать пар в полости 31, который конденсируется и конденсат выдавливается в систему 36. В полость 32 пар всасывается системой 33 из хранилища, например, алюминиевой цистерны, в которой находится влажный продукт (зерно, соленая рыба и т.д.). При движении тора 2 и рукава 22 влево системой 28 удаляют холодный газ из полости 25, а системой 27 подают холодный газ в полость 24. Пар в полости 32 конденсируется и выдавливается в систему сбора конденсата 35.Reversible sprockets 7, 8, torus 2 and sleeve 22 are rotated by the engine and begin to move in the bodies 29, 30 reciprocatingly. When the torus 2 and the sleeve 22 are moved to the right, cold gas is supplied by the system 27 to the cavity 25. The sleeve 22 begins to cool the steam in the cavity 31, which condenses and the condensate is squeezed out into the system 36. The vapor is sucked into the cavity 32 by the system 33 from the storage, for example, an aluminum tank, which contains the wet product (grain, salted fish, etc.). When the torus 2 and the sleeve 22 move to the left, the system 28 removes cold gas from the cavity 25, and the system 27 delivers cold gas to the cavity 24. The steam in the cavity 32 condenses and is squeezed out into the condensate collection system 35.

Устройство работает в режиме вакуумного насоса и высушивает продукт, находящийся в хранилище. Так как вакуум создается импульсно, в полостях 35, 36 достигается более глубокий вакуум, то влага из продукта выходит не только в качестве пара, а она также выходит в качестве аэрозоля, состоящего из пара и мельчайших капелек жидкости. Это повышает эффективность сушки.The device operates in a vacuum pump mode and dries the product in storage. Since the vacuum is created in a pulsed manner, a deeper vacuum is achieved in the cavities 35, 36, and the moisture leaves the product not only as a vapor, but also as an aerosol consisting of steam and tiny droplets of liquid. This increases the drying efficiency.

При возвратно-поступательном перемещении тора 2 он обеспечивает совершенно новые функции:With the reciprocating movement of the torus 2, it provides completely new functions:

- осуществляет перенос текучего агента, заключенного в торе 2 и полостях 24, 25;- carries out the transfer of a fluid agent enclosed in a torus 2 and cavities 24, 25;

- осуществляет перенос тепла из полостей 24, 25;- carries out heat transfer from the cavities 24, 25;

- изменяет давление и рабочий объем полостей 24, 25.- changes the pressure and working volume of the cavities 24, 25.

Устройство, изображенное на фиг.5, работает следующим образом. Реверсивным вращением звездочек 7, 8, которые вращаются двигателем, перемещают тор 2 в корпусе 1 возвратно-поступательно. Системой 37, 38 в полости 3, 4 подают заданное количество различных реагентов, например цемент, песок, воду. Тор 2 перемещает продукт (раствор) по полостям 3, 4.The device depicted in figure 5, operates as follows. By reversing the rotation of the sprockets 7, 8, which are rotated by the engine, move the torus 2 in the housing 1 reciprocatingly. The system 37, 38 in the cavity 3, 4 serves a predetermined number of different reagents, such as cement, sand, water. Tor 2 moves the product (solution) through the cavities 3, 4.

Так как тор 2 совершает сложное движение, он перемещается поступательно и вращательно. При соответствующих скоростях в объеме раствора начинают возникать кавитации, которые измельчают реагенты и ускоряют их перемешивание. Перемешиванию раствора способствует его периодическое сдавливание и расширение. После заданного количества циклов перемещения тора 2 открывают системы 39, 40 и тором 2 выдавливают в них раствор из полостей 3, 4 тором 2.Since the torus 2 makes a complex movement, it moves translationally and rotationally. At appropriate speeds, cavitations begin to occur in the volume of the solution, which grind the reagents and accelerate their mixing. Stirring the solution contributes to its periodic compression and expansion. After a predetermined number of cycles of movement of the torus 2, the systems 39, 40 are opened and the solution 2 is squeezed into them from the cavities 3, 4 with the torus 2.

Устройство работает в режиме смесителя.The device operates in mixer mode.

Устройство, изображенное на фиг.6, работает следующим образом.The device shown in Fig.6, operates as follows.

Мотор-редуктор 45 реверсивно вращает ролики со звездочками 43. Реверсивное вращение роликов со звездочками 43 перекатывает тор 2 по корпусу 1 возвратно-поступательно. При перемещении тора 2 вправо жидкость из полости 3 выдавливается в систему 50, а в полость 4 жидкость поступает из системы 49. При обратном перемещении тора 2 жидкость из полости 4 выдавливается в систему 51 и поступает в полость 3 из системы 48. Устройство работает в режиме насоса.The gear motor 45 reversely rotates the rollers with sprockets 43. The reverse rotation of the rollers with sprockets 43 rolls the torus 2 along the housing 1 reciprocatingly. When the torus 2 is moved to the right, the liquid from the cavity 3 is squeezed out into the system 50, and the liquid enters the cavity 4 from the system 49. When the torus 2 is moved backward, the liquid from the cavity 4 is squeezed out into the system 51 and enters the cavity 3 from system 48. The device operates pump.

Устройство, изображенное на фиг.7, работает следующим образом.The device shown in Fig.7, operates as follows.

Нагретый газ из ресивера 14 подается в полость 54 и удаляется из полости 55. Торы 53 начинают перекатываться из полости 54 в полость 55. Фрикционные ролики 58 начинают вращаться за счет перемещения относительно них средней части торов 53. Два фрикционных ролика 58 передают крутящий момент на рабочий орган. Два других фрикционных ролика 58 вращаются вхолостую. После того, как торы 53 полностью войдут в полость 55, происходит изменение подачи и отвода газа в полостях 54, 55. Торы 53 изменяют движение на обратное. Они выходят из полости 55 в полость 54. Ролики 56 меняют вращение на обратное, при этом два из них передают вращательный момент рабочему органу, а два ролика 58 вращаются вхолостую.The heated gas from the receiver 14 is supplied to the cavity 54 and removed from the cavity 55. The tori 53 begin to roll from the cavity 54 to the cavity 55. The friction rollers 58 begin to rotate due to the movement of the middle part of the tori 53 relative to them. Two friction rollers 58 transmit torque to the working organ. Two other friction rollers 58 rotate idle. After the tori 53 completely enter the cavity 55, there is a change in the supply and removal of gas in the cavities 54, 55. The tori 53 reverse the movement. They exit from the cavity 55 to the cavity 54. The rollers 56 reverse the rotation, while two of them transmit torque to the working body, and two rollers 58 rotate idle.

Устройство работает в режиме двигателя.The device operates in engine mode.

Устройство, изображенное на фиг.8, работает следующим образом.The device shown in Fig. 8 operates as follows.

Рабочим органом 59 вращают фрикционные ролики 58 реверсивно. Реверсивное вращение роликов 58 при взаимодействии их со средней частью торов 53 перекатывает торы 53 возвратно-поступательно.The working body 59 rotates the friction rollers 58 in reverse. Reversible rotation of the rollers 58 when they interact with the middle part of the tori 53 rolls the tori 53 reciprocating.

Торы 53 периодически входят в полости 54, 55 и выходят из них. При выходе торов 53 из полости 54 в нее поступает продукт (пар, газ, реагенты и т.д.). Из полости 55 тора 53 выдавливают продукт в систему 57.The tori 53 periodically enter and exit the cavities 54, 55. When the tori 53 exit the cavity 54, a product enters it (steam, gas, reagents, etc.). From the cavity 55 of the torus 53 squeeze the product into the system 57.

При изменении вращения роликов 58 на обратное продукт поступает в полость 55 и выдавливается из полости 54 в систему 57.When the rotation of the rollers 58 is reversed, the product enters the cavity 55 and is squeezed out of the cavity 54 into the system 57.

Устройство может работать в качестве двигателя, насоса, вакуумного насоса, смесителя и т.д.The device can operate as an engine, pump, vacuum pump, mixer, etc.

Устройство, изображенное на фиг.9, работает следующим образом.The device shown in Fig.9, operates as follows.

Системой 73 подают газ в полость 71, а системой 77 подают газ в полость 76. Из полостей 75, 72 газ отводят системами 78 и 74.System 73 delivers gas to the cavity 71, and system 77 delivers gas to the cavity 76. From the cavities 75, 72, the gas is vented by systems 78 and 74.

Торы 66 и рукава 63 вместе со штоками 65 и рейкой 67 перемещаются вправо.Torah 66 and sleeves 63 together with rods 65 and rail 67 move to the right.

Рейка 67 вращает шестерню 68, которая через вал 69 передает вращение рабочему органу 70.The rack 67 rotates the gear 68, which through the shaft 69 transmits the rotation of the working body 70.

После прихода рукавов 63 и торов 66 в крайнее правое положение меняют подачу и отвод газа. Системой 73 газ подают в полость 72, а системой 77 газ подают в полость 75. Рейка 67 начинает перемещаться в исходное положение, вращая шестерню 68 обратно. Это вращение через вал 69 также передается рабочему органу 70.After the arrival of the sleeves 63 and the tori 66 in the extreme right position, the gas supply and exhaust are changed. By system 73, gas is supplied to cavity 72, and by system 77, gas is supplied to cavity 75. Rack 67 begins to move to its original position by rotating gear 68 back. This rotation through the shaft 69 is also transmitted to the working body 70.

Устройство работает в режиме двигателя.The device operates in engine mode.

Если двигателем реверсивно вращать шестерню 68, а в полости 71, 72, 75, 76 подавать и отводить необходимый продукт, то устройство будет работать в качестве насоса, компрессора, смесителя и т.д.If the gear 68 is rotated reversely with the engine, and the necessary product is fed and removed in the cavities 71, 72, 75, 76, the device will work as a pump, compressor, mixer, etc.

Пример 1Example 1

Осуществляли преобразование энергии сжатого газа во вращательное движение рабочего органа. Способ осуществляли устройством, изображенным на фиг.8.The energy of the compressed gas was converted into the rotational movement of the working body. The method was carried out by the device depicted in Fig. 8.

Системой 56 сжатый газ подавали в полость 54, а системой 57 отводят его из полости 55. Торы 53 перемещались из полости 54 в полость 55. Перемещение средней части торов 53 преобразовывалось в необходимое перемещение рабочего органа 59.System 56 introduced compressed gas into the cavity 54, and system 57 remove it from the cavity 55. The tori 53 moved from the cavity 54 to the cavity 55. The movement of the middle part of the tori 53 was converted into the necessary movement of the working body 59.

Путем изменения подачи и отвода газа в полостях 54, 55, возвращая торы 53 в исходное положение, при этом перемещение торов 53 роликами 58 преобразовывали в перемещение рабочего органа.By changing the supply and exhaust gas in the cavities 54, 55, returning the tori 53 to its original position, while the movement of the tori 53 by the rollers 58 was converted into a movement of the working body.

Пример 2Example 2

Осуществляли перемещение рабочего органа 59 в перекачивание текучего агента, например в подачу сжатого газа (выполнение функций компрессора).The working body 59 was moved to pump a fluid agent, for example, to supply compressed gas (acting as a compressor).

Способ осуществляли устройством, изображенным на фиг.8.The method was carried out by the device depicted in Fig. 8.

Рабочим органом 59 реверсивно вращали ролики 58, которыми перемещали возвратно-поступательно торы 53. Между торами 53 в корпус 52 закачивали и удаляли текучий агент (газ). Если газ подавали в одну полость, то из противоположной полости его удаляли. При изменении движения торов 53 на обратное изменяли подачу и отвод газа в полости 54, 55.The working body 59 reversed the rotation of the rollers 58, with which the tori 53 was moved back and forth. Between the tori 53, a fluid agent (gas) was pumped and removed. If the gas was supplied into one cavity, then it was removed from the opposite cavity. When the movement of the tori 53 is reversed, the gas supply and exhaust in the cavity 54, 55 are changed.

Газ подавали в противоположную полость 55, а отводили его из полости 54. Перемещением торов 53 сдавливали и подавали газ потребителю.Gas was supplied into the opposite cavity 55, and it was removed from the cavity 54. By moving the tori 53, they were squeezed and gas was supplied to the consumer.

Использование изобретения позволяет расширить функциональные возможности устройства.The use of the invention allows to expand the functionality of the device.

Устройство может быть выполнено диаметром 0,5-20 м и длиной до сотен метров. Это позволяет сократить расходы, увеличить мощность и производительность устройства.The device can be made with a diameter of 0.5-20 m and a length of hundreds of meters. This allows you to reduce costs, increase the power and productivity of the device.

Claims (6)

1. Способ преобразования энергии текучего агента в механическую работу, включающий возвратно-поступательное перемещение торообразной оболочки путем воздействия текучего агента на торообразную оболочку, отличающийся тем, что преобразование энергии текучего агента производят путем воздействия роликовой цепи, закрепленной на внутренней торообразной оболочке, на звездочки, кинематически соединенные с рабочим органом.1. The method of converting the energy of a fluid agent into mechanical work, including the reciprocating movement of the toroidal shell by the action of the fluid agent on the toroidal shell, characterized in that the energy conversion of the fluid agent is produced by the action of the roller chain attached to the inner toroidal shell on the sprockets, kinematically connected to the working body. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что синхронно перекатываются две установленные коаксиально оболочки разного диаметра.2. The method according to claim 1, characterized in that two shells of different diameters installed coaxially are rolled simultaneously. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что текучий агент подают и удаляют в полости, образованные торовыми оболочками.3. The method according to claim 1, characterized in that the fluid agent is supplied and removed in the cavity formed by the torus shells. 4. Устройство для осуществления способа по п.1, выполненное из корпуса, в котором установлена с возможностью перекатывания торовая оболочка, при этом корпус и торовая оболочка образуют полости, сообщенные с системой подачи и удаления текучего агента, отличающееся тем, что на внутренней поверхности торообразной оболочки закреплена роликовая цепь, кинематически взаимодействующая со звездочками, соединенными с рабочими органами.4. The device for implementing the method according to claim 1, made from a housing in which the torus shell is mounted with the possibility of rolling, while the housing and the torus shell form cavities in communication with the system for supplying and removing a fluid agent, characterized in that on the inner surface is toroidal the shell is fixed to a roller chain kinematically interacting with sprockets connected to working bodies. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в корпусе установлены коаксиально две торообразные оболочки, образующие полости, которые сообщены с системой подачи и удаления текучего агента.5. The device according to claim 4, characterized in that two toroidal shells are formed coaxially in the housing, forming cavities that are in communication with the fluid supply and removal system. 6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что корпус выполнен торообразным, при этом в нем установлены две торообразные оболочки, образующие полости, сообщенные с системой подачи и удаления текучего агента. 6. The device according to claim 4, characterized in that the housing is toroidal, with two toroidal shells being installed in it, forming cavities in communication with the fluid supply and removal system.
RU2010120944/06A 2010-05-24 2010-05-24 Method to convert energy of fluid agent into mechanical operation and device for its realisation RU2469210C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010120944/06A RU2469210C2 (en) 2010-05-24 2010-05-24 Method to convert energy of fluid agent into mechanical operation and device for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010120944/06A RU2469210C2 (en) 2010-05-24 2010-05-24 Method to convert energy of fluid agent into mechanical operation and device for its realisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010120944A RU2010120944A (en) 2011-11-27
RU2469210C2 true RU2469210C2 (en) 2012-12-10

Family

ID=45317782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010120944/06A RU2469210C2 (en) 2010-05-24 2010-05-24 Method to convert energy of fluid agent into mechanical operation and device for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2469210C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527823C1 (en) * 2013-04-11 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Oil production method and device for its implementation
RU2546962C2 (en) * 2013-08-20 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калмыцкий государственный университет" Device for conversion of energy of working medium to electrical energy

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU918590A1 (en) * 1979-05-07 1982-04-07 За витель Pneumohydraulic drive
SU1455045A1 (en) * 1985-12-24 1989-01-30 Трест "Южводопровод" Apparatus for transferring fluid medium
SU1536031A1 (en) * 1985-12-24 1990-01-15 Трест "Южводопровод" Apparatus for pumping miscible fluids
SU1756620A1 (en) * 1989-09-13 1992-08-23 Инженерный центр "Трубопровод" Pneumohydraulic pump

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU918590A1 (en) * 1979-05-07 1982-04-07 За витель Pneumohydraulic drive
SU1455045A1 (en) * 1985-12-24 1989-01-30 Трест "Южводопровод" Apparatus for transferring fluid medium
SU1536031A1 (en) * 1985-12-24 1990-01-15 Трест "Южводопровод" Apparatus for pumping miscible fluids
SU1756620A1 (en) * 1989-09-13 1992-08-23 Инженерный центр "Трубопровод" Pneumohydraulic pump

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527823C1 (en) * 2013-04-11 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Oil production method and device for its implementation
RU2546962C2 (en) * 2013-08-20 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калмыцкий государственный университет" Device for conversion of energy of working medium to electrical energy

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010120944A (en) 2011-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3102790B1 (en) A drive unit with its drive transmission system and connected operating heat cycles and functional configurations
US8419940B2 (en) Combined axial piston liquid pump and energy recovery pressure exchanger
CN102287397B (en) Pump with vanes capable of turning
RU2469210C2 (en) Method to convert energy of fluid agent into mechanical operation and device for its realisation
WO2017137012A1 (en) Power system using relative pressure gas energy and power method
JP7473119B2 (en) THERMAL MACHINE CONFIGURED TO PERFORM A THERMAL CYCLE AND METHOD FOR PERFORMING A THERMAL CYCLE WITH SUCH A THERMAL MACHINE - Patent application
CN204085087U (en) Rotary vacuum dryer
US3719438A (en) Rotating piston engine
CA2473077C (en) Reciprocating double acting compressor
NL1029860C2 (en) Steam turbine, has steam produced in chambers integrally formed in turbine wheel
RU2364726C2 (en) Turbo-piston engine
RU104628U1 (en) ROTOR-PISTON PUMP MOTOR - UNIVERSAL RPNMU
AU2015100440A4 (en) Design method for fluid transfer device
RU154633U1 (en) ROTARY DEVICE
RU2503847C1 (en) Heat engine
RU2587506C2 (en) Method of operating rotary-vane machine (versions) and rotary-vane machine
RU2214531C1 (en) Pneumohydraulic converter of mechanical energy into electric energy
EP4198291A1 (en) A method of the flow of a working agent in a heat machine based on the stirling cycle, and a heat machine based on the stirling cycle
RU2089753C1 (en) Reversible engine-pump-flow meter
RU99064U1 (en) MULTI-PHASE ROTOR-PISTON MACHINE
JP2005133619A (en) Drive unit and pressurized fluid supply system for the same
RU2469203C2 (en) Roll-vane stirling engine
RU123469U1 (en) HEAT ENGINE
RU53723U1 (en) SHOVELING MACHINE
RU138926U1 (en) REVERSE RADIAL TURBINE ROMANOVA

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121117