SU383329A1

SU383329A1 - PNEUMATIC MACHINE

Info

Publication number: SU383329A1
Application number: SU126410A
Authority: SU

Description

1one

Изобретение относитс к пневматическим машинам с вращающимс в корпусе ротором.This invention relates to pneumatic machines with a rotor rotating in a housing.

Известны пневматические мащины, содержащее корпус и установленный в нем цилиндр с ротором, полости впуска и выпуска воздуха и глушитель шума в виде кольцевой демпферной камеры между корпусом и цилиндром , соединенной отверсти ми с атмосферой . Кольцева камера уменьшает шум, и одновременно расширившийс воздух с пониженной температурой в кольцевой камере охлаждает двигатель.Pneumatic mashins are known, comprising a housing and a cylinder installed therein with a rotor, air intake and exhaust cavities, and a silencer in the form of an annular damping chamber between the housing and the cylinder connected by openings to the atmosphere. The annular chamber reduces noise, and at the same time the expanded air at a lower temperature in the annular chamber cools the engine.

Дл уменьшени шума от выход щего расшир ющегос воздуха в ручных пневматических приводах встраивают в выхлопном трубопроводе фильтрующие наполнители и отвод т выход щий воздух из рабочей зоны. Однако при этом фильтры загр зн ютс и подвергаютс обледенению, что вызывает падение мощности двигател и требует регенерации фильтра. При отводе воздуха в атмосферу вне рабочей зоны шум, возникающий в мащине, выходит наружу и, тогда нар ду со шлангом дл подвода воздуха необходим второй шланг дл его отвода, что усложн ет работу с пневматическим двигателем.In order to reduce the noise from the outgoing expanding air, in manual pneumatic actuators, filter fillers are inserted in the exhaust pipe and exhaust air is removed from the working area. However, in this case, the filters are polluted and subjected to icing, which causes a drop in engine power and requires filter regeneration. When air is vented to the atmosphere outside the working area, the noise arising in the machine comes out and then, along with the air supply hose, a second hose is necessary for its removal, which complicates the work with the pneumatic engine.

Целью изобретени вл етс уменьшение шума и смещение его в менее вредную дл обслуживающего персонала область частот.The aim of the invention is to reduce noise and shift it to a less harmful area for service personnel.

Это достигаетс разделением выход щего This is achieved by separating the exiting

из Выпускной камеры воздуха на два потока и применением углублени в стенке цилиндра в месте расположени отверстий дл подвода воздуха. Один поток воздуха из выпускной камеры выходит через радиальное отверстие в систему полостей между цилиндром и корпусом, затем в кольцевую вихревую камеру , из нее через отверстие - в демпферную камеру и далее в атмосферу, а второй поток через осевые отБерсги в торцовой пластине - в располол-сенную с торца камеру давлени , из которой частично он выходит в атмосферу через горловину и частично через сверление - в вихревую камеру, а далее в демпферную камеру и в атмосферу.from the exhaust air chamber into two streams and using a recess in the wall of the cylinder at the location of the air inlets. One stream of air from the outlet chamber exits through the radial opening into the system of cavities between the cylinder and the body, then into the annular vortex chamber, from there through the opening into the damper chamber and further into the atmosphere, and the second flow through the axial Bersgi in the end plate a pressure chamber from the end, from which partly it enters the atmosphere through the throat and partly through drilling into the vortex chamber, and then into the damper chamber and into the atmosphere.

На фиг. 1 изображена пневматическа машина , продольный разрез; на фиг. 2 - сечение по А-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по Б-Б на фиг. 1.FIG. Figure 1 shows a pneumatic machine, longitudinal section; in fig. 2 is a section along the A-L in FIG. one; in fig. 3 is a section along BB in FIG. one.

В корпусе / пневматической машины предусмотрена горловина 2, через которую выходит наружу приводной вал 3. В цилиндрическую часть корпуса / помещен цилиндр 4, в котором эксцентрично расположен ротор 5, имеющий пазы 6, в которые вставлены уплотнительные пластины 7. В цилиндре 4 в осевом направлении проходит канал 8 дл подвода воздуха, соединенный радиальным отверстием 9 с углублением 10 на внутренней стенке 11 цилиндра 4. Величина этого углублени зависит от конструкции и размеров машины и должна составл ть в осевом направленни не мене 35% от длины цилиндра, а по дуге 1/30-1/5 длины окружности внутренней стенки цилиндра.A throat 2 is provided in the casing / pneumatic machine, through which the drive shaft 3 comes out. In the cylindrical part of the casing / cylinder 4 is placed, in which the rotor 5 is eccentrically arranged, having grooves 6 in which sealing plates 7 are inserted. In cylinder 4 in the axial direction passes the channel 8 for the supply of air, connected by a radial hole 9 with a recess 10 on the inner wall 11 of the cylinder 4. The size of this recess depends on the design and dimensions of the machine and should be in the axial direction not less than 35% of d ins cylinder and the arc 1 / 30-1 / 5, length of the inner wall of the cylinder circumference.

Серповидные расширительна полость 12 впуска воздуха и полость 13 выпуска воздуха заключепы между ротором 5, цилиндром 4 и уплотн ющими пластинами 7 и расположены примерно диаметральпо одна относительно другой. Расширившийс сжатый воздух выводитс из выпускной полости 13 двум потоками различного направлени . С этой целью в торцовой нажимной пластине 14 выполнены одно или несколько отверстий 15, соедин ющих выпускную камеру с образованной горловиной 2 корпуса двигател камерой давлени 16. Выпускные отверсти 15 в нажимной пластине 14 могут быть образованы сверлени ми и шлицевидной прорезью.The crescent-shaped expansion cavity 12 of the air inlet and the cavity 13 of the air outlet are enclosed between the rotor 5, the cylinder 4 and the sealing plates 7 and are located approximately the diameter of one side of the other. Expanded compressed air is discharged from outlet cavity 13 by two streams of different directions. For this purpose, one or more holes 15 are made in the end pressure plate 14 connecting the outlet chamber with the pressure chamber 16 formed by the throat 2 of the motor housing of the engine. The outlet holes 15 in the pressure plate 14 can be formed by drilling and a slot-shaped slot.

Меньша часть отработанного воздуха, выходит из камеры 13 в систему полостей 17 (выемки 17а-17ж, 17А--17Е) через отверсти 18 в цилиндре 4. Прорезывающие цилиндр 4 в радиальном направлении в области выпускной камеры 13 отверсти 18 смещены относительно друг друга в радиальной и осевой плоскост х на дробную часть частоты колеблющегос воздушного столба, переход щего из камеры 13 в систему полостей 17, дл создани интерференции радиально вход щего потока отработанного воздуха. Система полостей 17 образована С-образными выемками на внутренней цилиндрической поверхности корпуса / и наружной цилиндрической поверхности цилиндра 4 таким образом , что перемычки 19 и 20, остающиес в цилиндре 4 и корпусе 1 между выемками 17а-17ж и соответственно 17А-17Е, взаимно противосто т по отдельности выемкам, оставшимс в корпусе / и цилиндре 4 и перекрывают последние только на части их ширины , преимущественно эксцентрично. Такое расположение выемок приводит к посто нному изменению сечени проход щего потока. В одной или нескольких из расположенных в корпусе / выемок системы полостей 17 предусмотрены сверлени 21, соедин ющие выемки системы полостей с вихревой камерой 22, помещенной в горловине 2 корпуса и ограниченной запирающим кольцом 23, насаженным на цилиндрическую выточку горловины . Особенно эффективно соединение вихревой .камеры 22 сверлени ми 21 с выемками 176, 17в, 17г корпуса, следующими за выходными отверсти ми 18 в направлении вращени ротора.A smaller part of the exhaust air exits the chamber 13 into the system of cavities 17 (recesses 17a-17g, 17A-17E) through the holes 18 in the cylinder 4. The penetrating cylinder 4 in the radial direction in the area of the exhaust chamber 13 of the hole 18 are offset relative to each other in the radial and axial planes per fractional part of the frequency of the oscillating air column passing from chamber 13 to the cavity system 17, in order to create interference from the radially incoming flow of exhaust air. The system of cavities 17 is formed with C-shaped grooves on the inner cylindrical surface of the housing / and the outer cylindrical surface of the cylinder 4 in such a way that the jumpers 19 and 20 remaining in the cylinder 4 and the housing 1 between the grooves 17a-17g and 17A-17E, respectively, mutually oppose individually, the recesses remaining in the housing / and cylinder 4 and cover the latter only part of their width, are mostly eccentric. This arrangement of the grooves leads to a constant change in the cross section of the flow. Drilling 21 is provided in one or more of the cavities 17 located in the housing / recesses of the system of cavities connecting the recesses of the cavity system with a vortex chamber 22 placed in the neck 2 of the housing and bounded by a locking ring 23 mounted on the cylindrical neck of the neck. The connection of the vortex chamber 22 by drilling 21 with recesses 176, 17b, 17g of the body following the outlets 18 in the direction of rotation of the rotor is especially effective.

В области вихревой камеры расноложеиа, образованна крышкой 24 и смещенна радиально наружу относительно вихревой камеры 22 демпферна камера 25. Крышка может насаживатьс на горловину корпуса на буртик и соедин тьс с корпусом разъемным зажимным соединением. Дл поглощени звука запирающее кольцо 23 и крышка 24In the area of the vortex chamber, the damper chamber 25 formed by the lid 24 and radially outwardly relative to the vortex chamber 22 is formed. The lid can be mounted on the body neck on the collar and connected to the body by a detachable clamp connection. To absorb sound, locking ring 23 and lid 24

выполнены из звукопоглощающего материала , например из твердой резины, или покрыты звукопоглощающим материалом.made of sound-absorbing material, such as hard rubber, or covered with sound-absorbing material.

Вихрева камера 22 соединена с одной стоРОНЫ с камерой давлени 16 проход щим через горловину 2 отверстием 26 с другой стороны - с демпферной камерой 25 сверлением 27 в запирающем кольце 23. Предусмотренное Б крышке 24 сверление 28 соедин етThe vortex chamber 22 is connected on one side with the pressure chamber 16 by a hole 26 passing through the neck 2, on the other hand, with a damping chamber 25, drilling 27 in the locking ring 23. A hole 24 provided for the lid 24 of the cover 24 connects

демпферную камеру с атмосферой. Сверлени 26, 27 и 28 расположены в одной радиальной плоскости, причем сверление 27 диаметрально противостоит сверлени м 26 и 28.damping chamber with atmosphere. Drilling 26, 27 and 28 are located in the same radial plane, with drilling 27 diametrically opposed to drilling 26 and 28.

Сжатый воздух, подведенный по каналу 8 и через проходное отверстие 9, входит в расщирительную впускную полость 12 и вращает ротор 5 пневматической мащины. Отдельные уплотн ющие пластины 7 посто нно перерезают поступающий в расширительную камеру поток сжатого воздуха и создают колебани воздуха, которые слышны снаружи как звук поступающего в двигатель сжатого воздуха. Этот звук вреден дл здоровь особенно при относительно высокой частоте, когда проходпые отверсти дл воздуха, ведущие в расширительную полость 12, образуютс большим количеством воздушных каналов с малым поперечным сечением. Камерообразное продолжение канала при помощи углублени 10 уменьшает частоту звука, так как уплотн ющие пластины в этом случае разрезают вход щий поток воздуха, возникающий при этом звук менее вреден дл здоровь .The compressed air supplied through the channel 8 and through the passage opening 9 enters the expansion inlet cavity 12 and rotates the rotor 5 of the pneumatic maschine. Separate sealing plates 7 continuously cut off the flow of compressed air entering the expansion chamber and create air oscillations that are heard from the outside as the sound of compressed air entering the engine. This sound is detrimental to health, especially at a relatively high frequency, when air holes leading into the expansion cavity 12 are formed by a large number of air channels with a small cross section. The chamber-like continuation of the channel by means of the recess 10 reduces the frequency of the sound, since the sealing plates in this case cut the incoming air flow, the resulting sound is less harmful to health.

Расширившийс сжатый воздух поступает в полость 13 выпуска воздуха, и из нее больша часть потока направл етс в камеру 16 давлени через осевьте отверсти 15 в торцовой пластине 14.The expanded compressed air enters the air outlet cavity 13, and from it most of the flow is directed to the pressure chamber 16 through the center of the holes 15 in the end plate 14.

Вход щий в камеру давлени воздух создает в ее передней суженной части воздушную подушку, в результате отток отработанного воздуха тормозитс в воздушной подушке , воздух отклон етс и завихр етс . Вследствие этого в расширенной части камеры 16, примерно в области отверсти 26, образуетс зона умеренного давлени . Из этой зоны отработанный воздух подводитс The air entering the pressure chamber creates an air cushion in its front constricted part, as a result, the outflow of exhaust air decelerates in the air cushion, the air is deflected and whirling. As a consequence, a moderate pressure zone is formed in the expanded portion of the chamber 16, approximately in the region of the aperture 26. From this zone exhaust air is supplied

через отверстие 26 к вихревой камере 22. Поступивша из камеры давлени 16 в вихревую камеру 23 часть отработанного воздуха встречаетс с выход щим в радиальном направлении из выпускной камеры 13 потокомthrough the opening 26 to the vortex chamber 22. The part of the exhaust air that enters from the pressure chamber 16 into the vortex chamber 23 meets with a radial outflow from the discharge chamber 13

отработа нного воздуха, прошедшим через систему полостей 17.waste air passing through the system of cavities 17.

Радиально выход щий из камеры 13 поток отработанного воздуха раздел етс в предусмотренной в корпусе 1 полости /7а -и отклон етс в направлени х I и П. Потоки отработанного воздуха, поступающие в полости 17А и 17Е через отверсти 18 подвергаютс воздействию в направлени х I и II. Оба эти потока проход т систему полостей 17 в направлении показанном на фиг. 2. Благодар посто нно измен ющимс понеречным сечени м перепускных отверстий давление и скорость этих потоков многократно неравномерно измен ютс . Св занные с этим завихрени и акустическа фильтраци воздушных потоков направлений I и II благопри тно сказываютс на измепении спектра шума. Эти потоки отработанного воздуха покидают систему полостей через сверлени 21 и попадают в вихревую камеру 22. Благодар расположению сверлений 21 достигаетс интерференци покидающих систему полостей воздущных потоков направлений I и II, что снижает щум. В вихревой камере покидающие систему полостей потоки соедин ютс с введенным из камеры давлени 16 потоком отработанного воздуха, воздущный поток снова поворачиваетс в направлени х III и IV. Объединенный поток отработанного воздуха покидает вихревую камеру через отверстие 27 и попадает в демпферную камеру, где вновь раздел етс и проходит через эту камеру в направлени х V и VI. При встрече потоки отработанного воздуха еще раз завихр ютс в области радиального сверлени 28 и выход т в атмосферу. Предмет изобретени 1. Пневматическа мащииа, содержаща корпус, размещенный в нем цилиндр с ротором , полости впуска и. выпуска воздуха и глущитель щума в виде кольцевой демпферной камеры, соединенной с атмосферой, отличающа с тем, что, с целью уменьшени щума и смещени его в менее вредную дл обслуживающего персонала область частот, в стенках корпуса и цилиндра выполнены разделенные перемычками выемки, образую щие систему сообщающихс между собой полостей , соединенную радиальными отверсти ми в цилиндре с полостью выпуска воздуха и отверсти ми в корпусе с размещенной на его горловине кольцевой вихревой камерой, котора соединена отверсти ми с кольцевой демпферной камерой и камерой давлени расположенной между горловиной корпуса и приводным валом и подключенной к атмосфере и к полости выпуска воздуха осевыми отверсти ми в торцовой крыщке цилиндра. 2. Мащина по п. 1, отличающа с тем, что выемки на наружной поверхности цилиндра и на внутренней поверхности корпуса имеют 55 С-образную форму и размещены напротив перемычек сопр л енной детали, перекрывающих выемки только на части их длины, преимущественно эксцентрично, при посто нно измен ющемс проходном сечении между выемками и перемычками. 3.Мащина по п. 1, отличающа с тем, что демпферна камера ограничена установленной на торце корпуса крыщкой и имеет с вихревой камерой общую стенку в виде запирающего кольца, насаженного на горловину . 4.Мащина по п. 1, отличающа с тем, что отверсти , соедин ющие камеру давлени с вихревой и последнюю - с демпферной камерой , расположены преимущественно в одной общей радиальной плоскости и диаметрально смещены одни относительно других. 5.Мащина по пп. 1 и 4, отличающа с тем, что отверстие, сообщающее демпферную камеру с атмосферой преимущественно размещено диаметрально противоположно отверстию , соедин ющему демиферную и вихревую камеры. 6.Мащииа по п. 1, отличающа с тем, что внутренн иоверхиость горловины выполнена сужающейс в иаправлении выхода воздуха , и отверсти , соедин ющие камеру давлени с вихревой камерой, расположены преимуществеиио на первой трети горловины от торцовой крыщки цилиндра. 7.Машина по п. 1, отличающа с тем, что вихрева и демпферна камеры покрыты виброизолирующим звукопоглощающим материалом , например твердой резиной. 8.Машина по п. 1, отличающа с тем, что вихрева и демпферна камеры выполнены из материала с виброизолирующими звукопоглощающими свойствами. 9.Мащина по п. 1, отличающа с тем, что осевые отверсти в полости выпуска воздуха выполнены преимущественно уменьшающимис в направлении вращени ротора и их суммарное поперечное сечение больше поперечного сечени отверстий, соедин ющих камеру давлени с вихревой камерой и указанное соотнощеиие составл ет преимуществеиио 1,0-2,5. 10. Машина по пп. 1-9, отличающа с тем, что на внутренней стенке цилиндра в месте входа воздуха во впускную полость выполнено углубление, имеющее осевую прот л ениость не менее 35% длины цилиндра и размер по дуге 1/30-1/5 длины окрул ности внутренней стенки цилиндра.The radial exhaust air flow from the chamber 13 is separated in the cavity / 7a provided in the housing 1, and deviates in the directions I and P. The flows of the exhaust air entering the cavities 17A and 17E through the openings 18 are exposed in the directions I and Ii. Both of these flows pass through a system of cavities 17 in the direction shown in FIG. 2. Due to the constantly varying cross-sectional cross-section of the bypass holes, the pressure and speed of these flows change unevenly many times. The associated turbulence and acoustic filtering of the air streams of the I and II directions favorably affect the noise spectrum. These exhaust air streams leave the cavity system through the holes 21 and enter the vortex chamber 22. Due to the location of the holes 21, the interference of the air streams I and II leaving the system cavities reduces the noise. In the vortex chamber, the flows leaving the system of cavities are connected to the exhaust air flow introduced from the pressure chamber 16, and the air flow is again turned in directions III and IV. The combined exhaust flow leaves the vortex chamber through the opening 27 and enters the damping chamber, where it is again separated and passes through this chamber in the directions V and VI. At the meeting, the exhaust air flows again whirl in the area of radial drilling 28 and out into the atmosphere. The subject matter of the invention 1. A pneumatic assembly comprising a housing, a cylinder therein with a rotor, and an intake cavity. the air release and the silencer glitch in the form of an annular damping chamber connected to the atmosphere, characterized in that, in order to reduce the noise and shift it to a less harmful area for the personnel, the frequencies in the walls of the housing and the cylinder are formed by bridges interconnecting cavities connected by radial holes in the cylinder with an air outlet cavity and holes in the housing with an annular vortex chamber located on its neck, which is connected by holes with the ring howl damper chamber and the pressure chamber located between the body and the neck of the drive shaft and connected to atmosphere, and axial cavity air outlet openings in the end face kryschke cylinder. 2. The machine according to claim 1, characterized in that the notches on the outer surface of the cylinder and on the inner surface of the body are 55 C-shaped and are located opposite the bridges of the associated part, which overlap the notches only part of their length, mainly eccentric, with constantly varying flow area between the grooves and lintels. 3.Mashchina according to claim 1, characterized in that the damper chamber is limited by a lid mounted on the end of the body and has a common wall with a vortex chamber in the form of a locking ring mounted on the neck. 4.Mashchina according to claim 1, characterized in that the apertures connecting the pressure chamber with the vortex and the latter with the damper chamber are located mainly in one common radial plane and diametrically displaced one relative to the other. 5. Maschina on PP. 1 and 4, characterized in that the opening connecting the damper chamber with the atmosphere is preferably diametrically opposed to the opening connecting the de-damper and vortex chambers. 6. The machine as claimed in claim 1, wherein the internal surface of the neck is made tapering in the direction of the air outlet, and the holes connecting the pressure chamber with the vortex chamber are located preferentially on the first third of the neck from the face of the cylinder lid. 7. A machine according to claim 1, wherein the vortex and the damping chamber are covered with a vibration-absorbing sound-absorbing material, for example hard rubber. 8. The machine according to claim 1, characterized in that the vortex and the damping chamber are made of a material with vibration-proof sound-absorbing properties. 9.Maschina according to claim 1, characterized in that the axial holes in the air outlet cavity are made mainly decreasing in the direction of rotation of the rotor and their total cross-section is larger than the cross-section of the holes connecting the pressure chamber with the vortex chamber and the ratio is 1 , 0-2.5. 10. Machine on PP. 1-9, characterized in that a recess having an axial extension of at least 35% of the length of the cylinder and the size of the arc 1 / 30-1 / 5 of the circumference of the inner wall is made on the inner wall of the cylinder at the point of entry of air into the inlet cavity. cylinder.