UA119832C2 - TOROIDAL UNIVERSAL MECHANISM (OPTIONS) - Google Patents

TOROIDAL UNIVERSAL MECHANISM (OPTIONS) Download PDF

Info

Publication number
UA119832C2
UA119832C2 UAA201807279A UAA201807279A UA119832C2 UA 119832 C2 UA119832 C2 UA 119832C2 UA A201807279 A UAA201807279 A UA A201807279A UA A201807279 A UAA201807279 A UA A201807279A UA 119832 C2 UA119832 C2 UA 119832C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
piston
toroidal
rings
compression
hollow
Prior art date
Application number
UAA201807279A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Олександр Олексійович Коврига
Original Assignee
Олександр Олексійович Коврига
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 Олександр Олексійович Коврига filed Critical Олександр Олексійович Коврига
Priority to UAA201807279A priority Critical patent/UA119832C2/en
Priority to RU2019111742A priority patent/RU2738292C1/en
Priority to PCT/UA2018/000075 priority patent/WO2019013734A1/en
Publication of UA119832C2 publication Critical patent/UA119832C2/en

Links

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

Винахід належить до галузі машинобудування, конкретно до механізму для перетворення енергії стиснутих газів в механічну та електричну енергії, який може використовуватися як компресор, як двигун і як електрогенератор. Тороїдальний універсальний механізм за І варіантом містить закріплений на станині пустотілий тороїдальний блок поршня, виконаний з двох з'єднаних між собою частин, кільцеподібний поршень, розташований усередині пустотілого тороїдального блока поршня, який спирається на втулки, робочі камери, розташовані між внутрішньою поверхнею пустотілого тороїдального блока поршня і кільцеподібним поршнем, маховик, розташований над пустотілим тороїдальним блоком поршня, збалансовані між собою зовнішні магніти, закріплені на маховику, і внутрішні магніти, закріплені на кільцеподібному поршні. В кільцеподібному поршні виконані канавки, в кожній з яких розташовані по два з'єднаних між собою компресійних півкільця, а у втулках виконані канали підведення і відведення газу. В місці з'єднання компресійних півкілець установлена розтискувальна пружина. Тороїдальний універсальний механізм за II варіантом відрізняється тим, що він містить обмотку, розташовану на пустотілому тороїдальному блоці поршня, виконану у вигляді трьох секторів, реле адаптації і систему розподілу струму. Обмотка кожного сектора сполучена з відповідним реле адаптації, кожне з яких з'єднано з системою розподілу струму. Окрім того, в механізмі за І і II варіантами кожне компресійне півкільце виконано таким чином, що один кінець його має шип, а другий кінець - паз. Запропонований механізм є суттєво простішим, за рахунок зменшення кількості деталей, він має менші габарити і вагу.The invention relates to the field of mechanical engineering, specifically to a mechanism for converting the energy of compressed gases into mechanical and electrical energy, which can be used as a compressor, as a motor and as an electric generator. The toroidal universal mechanism according to variant I comprises a hollow toroidal piston unit fixed on the frame, made of two interconnected parts, an annular piston located inside the hollow toroidal piston unit resting on the sleeves, working chambers located between the inner body. piston and annular piston, the flywheel located above the hollow toroidal block of the piston, balanced between the outer magnets mounted on the flywheel, and the inner magnets mounted on the annular piston. The annular piston is made of grooves, each of which has two interconnected compression half-rings, and the sleeves are made of gas supply and exhaust channels. A compression spring is installed at the joint of the compression half-rings. The toroidal universal mechanism according to option II differs in that it contains a winding located on a hollow toroidal piston unit, made in the form of three sectors, an adaptation relay and a current distribution system. The winding of each sector is connected to a corresponding adaptation relay, each of which is connected to a current distribution system. In addition, in the mechanism according to I and II variants, each compression half-ring is made in such a way that one end of it has a spike, and the other end is a groove. The proposed mechanism is much simpler, by reducing the number of parts, it has smaller dimensions and weight.

Description

Винахід належить до галузі машинобудування, конкретно до механізму для перетворення енергії стиснутих газів в механічну та електричну енергії, який може використовуватися як компресор, як двигун і як електрогенератор.The invention belongs to the field of mechanical engineering, specifically to a mechanism for converting the energy of compressed gases into mechanical and electrical energy, which can be used as a compressor, as an engine and as an electric generator.

Відомо механізм для перекачування рідини і газу, що містить корпус з каналами впуску і випуску робочого середовища, ротор із перепускним каналом, установлений в корпусі співвісно, камеру усмоктування-стиску, утворену внутрішньою поверхнею ротора і зовнішньою поверхнею вала, вісь якого зміщена щодо осі ротора, і роздільну пластину, яка установлена в пазу вала з можливістю зворотно-поступального руху і яка шарнірно прикріплена до внутрішньої поверхні ротора. В корпусі виконано кільцевий канал довжиною від впускного до випускного каналу, сполучений із перепускним каналом ротора, а випускний канал з'єднано з кільцевим каналом і розташовано перед лінією зіткнення ротора і вала по ходу обертання (див. патент України на винахід Мо 62292).A mechanism for pumping liquid and gas is known, which contains a housing with inlet and outlet channels of the working medium, a rotor with a bypass channel installed coaxially in the housing, a suction-compression chamber formed by the inner surface of the rotor and the outer surface of the shaft, the axis of which is shifted relative to the axis of the rotor. and a separating plate, which is installed in the groove of the shaft with the possibility of reciprocating movement and which is hinged to the inner surface of the rotor. The body has an annular channel with the length from the inlet to the outlet channel, connected to the bypass channel of the rotor, and the outlet channel is connected to the annular channel and is located in front of the contact line of the rotor and the shaft along the course of rotation (see Ukrainian patent for the invention No. 62292).

Відомо ротаційний компресор за патентом України Мо 913.A rotary compressor is known under Ukrainian patent Mo 913.

Ротаційний компресор містить корпус з впускним і випускним патрубками, профільовані ротори, установлені на паралельних валах з утворенням в корпусі робочих камер, і розміщений у впускному патрубку розділовий елемент. Розділовий елемент виконаний у вигляді зрізаного еліпсоїда, площина перерізу якого звернена в сторону роторів і збігається з площиною, що проходить через внутрішню кромку впускного патрубка, при цьому площина перерізу відстоїть від великої осі еліпсоїда на величину ПІ, яка визначається з наступного співвідношення: п-О АВ, де НП - відстань від площини перерізу еліпсоїда до його великої осі.The rotary compressor contains a housing with inlet and outlet nozzles, profiled rotors installed on parallel shafts with the formation of working chambers in the housing, and a separating element placed in the inlet nozzle. The dividing element is made in the form of a truncated ellipsoid, the cross-sectional plane of which faces the rotors and coincides with the plane passing through the inner edge of the inlet nozzle, while the cross-sectional plane is offset from the major axis of the ellipsoid by the amount PI, which is determined from the following ratio: n-O AB, where NP is the distance from the cross-sectional plane of the ellipsoid to its major axis.

АВ - велика вісь еліпсоїда.AB is the major axis of the ellipsoid.

Відомо також роторний шарнірно-пластинчатий механізм, виконаний у двох варіантах (див. патент України на винахід Мо 46680).A rotary hinge-plate mechanism is also known, made in two versions (see patent of Ukraine for the invention No. 46680).

В першому варіанті роторний шарнірно-пластинчатий механізм містить корпус, впускний і випускний канали, ротор, установлений в корпусі співвісно, робочу камеру, утворену внутрішньою поверхнею ротора і зовнішньою поверхнею вала, вісь якого зміщена відносно осі ротора, а також розподілювальну пластину, установлену в пазу вала з можливістю зворотно- поступального руху і шарнірно закріплену на роторі. Впускний і випускний канали виконані в тіліIn the first version, the rotary hinge-plate mechanism contains a housing, inlet and outlet channels, a rotor installed coaxially in the housing, a working chamber formed by the inner surface of the rotor and the outer surface of the shaft, the axis of which is offset relative to the axis of the rotor, as well as a distribution plate installed in a groove shaft with the possibility of reciprocating movement and hinged on the rotor. The intake and exhaust channels are made in the body

Зо вала і з'єднані з робочою камерою уздовж паза розподілювальної пластини і розташовані по різні сторони паза напроти шарніра.From the shaft and connected to the working chamber along the groove of the distribution plate and located on different sides of the groove opposite the hinge.

Роторний шарнірно-пластинчатий механізм за другим варіантом містить корпус, в тілі якого виконаний випускний канал, ротор, в тілі якого виконаний перепускний канал, при цьому ротор установлений в корпусі співвісно, впускний канал, робочу камеру, утворену внутрішньою поверхнею ротора і зовнішньою поверхнею вала, вісь якого зміщена відносно осі ротора, а також розподілювальну пластину, установлену в пазу вала з можливістю зворотно- поступального руху і шарнірно закріплену на роторі. Механізм забезпечено додатковим перепускним каналом, виконаним в тілі корпусу, а впускний канал виконано в тілі вала, причому впускний канал з'єднаний з робочою камерою і розташований напроти перепускного каналу в тілі ротора, крім того, перепускний канал в тілі ротора і впускний канал розташовані з протилежних сторін розподілювальної пластини.The rotary hinge-plate mechanism according to the second variant includes a housing in the body of which an outlet channel is made, a rotor in the body of which a bypass channel is made, while the rotor is installed coaxially in the housing, an inlet channel, a working chamber formed by the inner surface of the rotor and the outer surface of the shaft, the axis of which is shifted relative to the axis of the rotor, as well as the distribution plate installed in the groove of the shaft with the possibility of reciprocating movement and hinged on the rotor. The mechanism is equipped with an additional bypass channel made in the housing body, and the intake channel is made in the shaft body, and the intake channel is connected to the working chamber and is located opposite the bypass channel in the rotor body, in addition, the bypass channel in the rotor body and the intake channel are located with opposite sides of the distribution plate.

В інтернеті викладено механізм, який припускається використовувати як двигун або компресор, що являє собою роз'ємну порожнину тороїдальной форми, в якій знаходиться диск (ротор), діаметр якого дорівнює найбільшому діаметру тора, а його товщина дорівнює половині найменшого діаметра тора. Диск розташований як би по діагоналі щодо проекції тора "вигляд збоку". У діаметрально протилежних відносно один одного виїмках диска знаходяться два тіла, що виконують функції поршнів, що переміщаються при обертанні диска усередині тора подібно до поршня в циліндрі. Від центральної частини в тілі диска до кожної виїмки розташовуються по два канали, що закінчуються вікнами близько поршнів. Якщо використовувати цей механізм якA mechanism that can be used as an engine or compressor is described on the Internet, which is a removable cavity of toroidal shape, in which there is a disk (rotor), the diameter of which is equal to the largest diameter of the torus, and its thickness is equal to half of the smallest diameter of the torus. The disk is located as if diagonally relative to the "side view" torus projection. In the diametrically opposite recesses of the disk, there are two bodies that perform the functions of pistons that move when the disk rotates inside the torus, similar to a piston in a cylinder. From the central part in the body of the disk to each notch, there are two channels, ending with windows near the pistons. If you use this mechanism as

Д.В.3., то по даних каналах здійснюється подача і відведення газоподібної робочої речовини.D.V.3., the supply and removal of the gaseous working substance is carried out through these channels.

Даний механізм пропонується використовувати також в конструкції пилососа для створення вакууму (див. порз://стожа.паті.ги/Лаеавз/аміда!е!її/ тогоїдаІпуу. теКпапігт/?5рнигазе іа-1764РАСЕМ 2-2).This mechanism is proposed to be used also in the design of a vacuum cleaner to create a vacuum (see porz://stozha.pati.gy/Laeavz/amida!e!yi/ togoidaIpuu. teKpapigt/?5rnigaze ia-1764RASEM 2-2).

Однак, описана конструкція - це не конкретне технічне рішення одної із задач, а ідея використання порожнини тороїдальної форми. Тому, як перераховані вище технічні рішення так і викладена в інтернеті ідея не можуть бути вибрані як прототип через те, що механізми за патентами МоМо 913, 46680, 62292 та інші відомі механізми аналогічного призначення вирішують задачу конструктивно іншим принципом, а пропозиція, викладена в інтернеті, взагалі задачу не вирішує і по суті є ідеєю.However, the described design is not a specific technical solution to one of the problems, but the idea of using a toroidal cavity. Therefore, both the technical solutions listed above and the idea presented on the Internet cannot be selected as a prototype due to the fact that the mechanisms according to MoMo patents 913, 46680, 62292 and other known mechanisms of a similar purpose solve the problem by a constructively different principle, and the proposal presented on the Internet , does not solve the problem at all and is essentially an idea.

В основу винаходу поставлена задача створити принципово нову конструкцію тороїдального універсального механізму для перетворення енергії стиснутих газів в механічну та електричну енергії яка забезпечить підвищення ефективності (за рахунок відсутності зворотно поступального руху і збільшення оборотів та зменшення тертьових деталей), спрощення за рахунок зменшення кількості деталей, зменшення габаритів і ваги механізму.The invention is based on the task of creating a fundamentally new design of a toroidal universal mechanism for converting the energy of compressed gases into mechanical and electrical energy, which will ensure increased efficiency (due to the absence of reciprocating motion and increased revolutions and reduced frictional parts), simplification due to the reduction of the number of parts, reduction dimensions and weight of the mechanism.

Крім того, при використанні механізму, що заявляється, як двигуна, виникає можливість використовувати тиск газу неодноразово.In addition, when using the claimed mechanism as an engine, there is an opportunity to use the gas pressure repeatedly.

Поставлена задача вирішена двома варіантами тороїдального універсального механізму.The task is solved by two versions of the toroidal universal mechanism.

В ПЕРШОМУ варіанті поставлена задача вирішена в тороїдальному універсальному механізмі, що містить закріплений на станині пустотілий тороїдальний блок поршня, виконаний з двох з'єднаних між собою частин; кільцеподібний поршень, розташований усередині пустотілого тороїдального блока поршня, який спирається на втулки; робочі камери, розташовані між внутрішньою поверхнею пустотілого тороїдального блока поршня і кільцеподібним поршнем; маховик, розташований над пустотілим тороїдальним блоком поршня; збалансовані між собою зовнішні і внутрішні магніти. Зовнішні магніти закріплені на маховику, а внутрішні закріплені на кільцеподібному поршні. При цьому в кільцеподібному поршні виконані канавки, в кожній з яких розташовані по два з'єднаних між собою компресійних півкільця, а у втулках виконані канали підведення і відведення газу, а в місці з'єднання компресійних півкілець установлена розтискувальна пружина.In the FIRST variant, the task is solved in a toroidal universal mechanism containing a hollow toroidal piston block fixed on the frame, made of two interconnected parts; a ring-shaped piston located inside a hollow toroidal piston block, which rests on bushings; working chambers located between the inner surface of the hollow toroidal piston block and the annular piston; flywheel located above the hollow toroidal block of the piston; balanced external and internal magnets. The outer magnets are attached to the flywheel, and the inner magnets are attached to the annular piston. At the same time, grooves are made in the ring-shaped piston, in each of which there are two interconnected compression half-rings, and in the bushings there are gas inlet and outlet channels, and a compression spring is installed at the junction of the compression half-rings.

В другому варіанті поставлена задача вирішена в тороїдальному універсальному механізмі, що містить закріплений на станині пустотілий тороїдальний блок поршня, виконаний з двох з'єднаних між собою частин, обмотку розташовану на пустотілому тороїдальному блоку поршня, виконану у вигляді трьох секторів, реле адаптації, систему розподілу струму, кільцеподібний поршень, розташований усередині пустотілого тороїдального блока поршня, який спирається на втулки, робочі камери, розташовані між внутрішньою поверхнею пустотілого тороїдального блока поршня і кільцеподібним поршнем, маховик, розташований над пустотілим тороїдальним блоком поршня, збалансовані між собою зовнішні магніти, закріплені на маховику і внутрішні магніти, закріплені на кільцеподібному поршні, при цьому обмотка кожного сектора сполучена з відповідним реле адаптації кожне з яких з'єднано з системою розподілу струму, в кільцеподібному поршні виконані канавки, в кожній з яких розташовані по два з'єднаних між собою компресійних півкільця, а у втулках виконані канали підведення і відведення газу, а в місці з'єднання компресійних півкілець установлена розтискувальна пружина.In the second version, the task is solved in a toroidal universal mechanism, which contains a hollow toroidal piston block fixed on a frame, made of two interconnected parts, a winding located on a hollow toroidal piston block, made in the form of three sectors, an adaptation relay, a distribution system of current, an annular piston located inside a hollow toroidal piston block that rests on bushings, working chambers located between the inner surface of a hollow toroidal piston block and an annular piston, a flywheel located above a hollow toroidal piston block, balanced external magnets fixed on the flywheel and internal magnets fixed on the ring-shaped piston, while the winding of each sector is connected to the corresponding adaptation relay, each of which is connected to the current distribution system, grooves are made in the ring-shaped piston, in each of which there are two interconnected compression p and rings, and gas inlet and outlet channels are made in the bushings, and a compression spring is installed at the junction of the compression half-rings.

Окрім того, в тороїдальному універсальному механізмі як за першим, так і за другим варіантами кожне компресійне півкільце виконане таким чином, що один кінець його має шип, а другий кінець - паз.In addition, in the toroidal universal mechanism, both according to the first and second options, each compression half-ring is made in such a way that one end of it has a spike, and the other end has a groove.

Тороїдальний універсальний механізм зображений на кресленнях, де: фіг.1 - вигляд механізму в поперечному перерізі (варіант 1); фіг.2 - вигляд механізму в поздовжньому перерізі (варіант 1); фіг.З - вигляд механізму зі штуцером подачі масла (варіанти 1, 2); фіг.4 - вигляд механізму в поздовжньому перерізі: компресійні півкільця знаходяться в стисненому і розтиснутому положенні (варіанти 1, 2); фіг.5 - вигляд "В" на фігурі 4 (варіанти 1 і 2); фіг.6 - вигляд компресійних півкілець (варіанти 1 і 2); фіг.7 - вигляд механізму з патрубком підведення стиснутих газів (варіанти 1, 2); фіг. 8 - вигляд механізму з патрубком відведення газів (варіанти 1 і 2); фіг.9 - вигляд канавки з компресійними півкільцями і розтискувальною пружиною (варіанти 1 і 2); фіг. 10 - схема використання механізму як двигуна (варіанти 1, 2); фіг.11 - вигляд механізму у поперечному перерізі (варіант 2); фіг. 12 - вигляд механізму, який використовується як електро - генератор (варіант 2).The toroidal universal mechanism is shown in the drawings, where: Fig. 1 - cross-sectional view of the mechanism (option 1); Fig. 2 - view of the mechanism in a longitudinal section (option 1); Fig. 3 - a view of the mechanism with an oil supply fitting (options 1, 2); Fig. 4 - view of the mechanism in a longitudinal section: the compression half-rings are in the compressed and expanded position (options 1, 2); Fig. 5 - view "B" in figure 4 (options 1 and 2); Fig. 6 - view of compression half-rings (options 1 and 2); Fig. 7 - a view of the mechanism with a nozzle for supplying compressed gases (options 1, 2); fig. 8 - a view of the mechanism with a gas outlet (options 1 and 2); Fig. 9 - a view of the groove with compression half-rings and a compression spring (options 1 and 2); fig. 10 - scheme of using the mechanism as an engine (options 1, 2); Fig. 11 - cross-sectional view of the mechanism (option 2); fig. 12 - a view of the mechanism used as an electric generator (option 2).

Тороїдальний універсальний механізм за ПЕРШИМ варіантом містить станину 1, на якій закріплений пустотілий тороїдальний блок поршня 2.The toroidal universal mechanism according to the FIRST variant contains a frame 1, on which a hollow toroidal piston block 2 is fixed.

Пустотілий тороїдальний блок поршня 2 складається з двох частин: нижньої З і верхньої 4, з'єднаних між собою з'єднувальним елементом 5.The hollow toroidal block of the piston 2 consists of two parts: the lower C and the upper 4, connected to each other by a connecting element 5.

Усередині пустотілого тороїдального блока поршня 2 розташований кільцеподібний поршень 6, який має форму тора і який спирається на три втулки 7. У кільцеподібному поршні б по його окружності виконані шість канавок 8 (фіг. 96), в яких розташовані компресійні півкільця 9 (фіг.5в, За). У кожній канавці 8 розташовані два компресійні півкільця 9, а всього компресійних півкілець У дванадцять штук. Кожне компресійне півкільце 9 виконано таким чином, що один бо кінець його має форму шипа 10 (фіг.6, вид Б), а другий кінець має форму паза 11 (фіг.б, вид А).Inside the hollow toroidal block of the piston 2, there is an annular piston 6, which has the shape of a torus and which rests on three bushings 7. In the annular piston, six grooves 8 (Fig. 96) are made along its circumference, in which compression half-rings 9 are located (Fig. 5c , For). In each groove 8 there are two compression half-rings 9, and there are twelve compression half-rings in total. Each compression half-ring 9 is made in such a way that one end of it has the shape of a spike 10 (Fig. 6, view B), and the other end has the shape of a groove 11 (Fig. b, view A).

Компресійні півкільця 9 установлені в канавці 8 таким чином, що шип 10 одного компресійного півкільця 9 входить в паз 11 іншого компресійного півкільця 9. У місцях з'єднання компресійних півкілець 9 розташована пружина 12, яка розтискає компресійні півкільця 9.The compression half-rings 9 are installed in the groove 8 in such a way that the spike 10 of one compression half-ring 9 fits into the groove 11 of the other compression half-ring 9. At the joints of the compression half-rings 9, there is a spring 12 that compresses the compression half-rings 9.

У втулках 7 виконані канали підведення 13 (фіг.7), канали для відведення газу 14 (фіг.8), штуцер подачі масла 15 (Фіг.3). Над пустотілим тороїдальним блоком поршня 2 на маховику 19 розташовані зовнішні магніти 16. Усередині пустотілого тороїдального блока поршня 2 на кільцеподібному поршні 6 розташовані внутрішні магніти 17. Зовнішні 16 і внутрішні 17 магніти збалансовані між собою. Для забезпечення обертання маховика 19, між маховиком 19 і пустотілим тороїдальним блоком поршня 2, установлений підшипник 18. Між пустотілим тороїдальним блоком поршня 2 і кільцеподібним поршнем 6 розміщені робочі камери 20 (три камери).In the bushings 7, supply channels 13 (Fig. 7), channels for gas discharge 14 (Fig. 8), oil supply fitting 15 (Fig. 3) are made. External magnets 16 are located above the hollow toroidal piston block 2 on the flywheel 19. Internal magnets 17 are located inside the hollow toroidal piston block 2 on the annular piston 6. The external 16 and internal 17 magnets are balanced with each other. To ensure the rotation of the flywheel 19, a bearing 18 is installed between the flywheel 19 and the hollow toroidal block of the piston 2. Between the hollow toroidal block of the piston 2 and the ring-shaped piston 6, working chambers 20 (three chambers) are placed.

Для пояснення роботи механізму в режимі двигуна на фіг. 10 показані резервуар подачі стиснутих газів 21, резервуар відведення газів 22, перевідний клапан 23 і механізм для перетворення енергії стиснутих газів в механічну енергію 24.To explain the operation of the mechanism in engine mode in fig. 10 shows the compressed gas supply tank 21, the gas outlet tank 22, the transfer valve 23 and the mechanism for converting the energy of compressed gases into mechanical energy 24.

Тороїдальний універсальний механізм за ДРУГИМ варіантом (фіг.11, 12) відрізняться від механізму за першим варіантом тим, що на пустотілому тороїдальному блоці поршня 2 змонтована обмотка 25, яка виконана у вигляді трьох секторів: умовно перший сектор 26, умовно другий сектор 27, умовно третій сектор 28.The toroidal universal mechanism according to the SECOND variant (fig. 11, 12) differs from the mechanism according to the first variant in that the winding 25 is mounted on the hollow toroidal block of the piston 2, which is made in the form of three sectors: conditionally the first sector 26, conditionally the second sector 27, conditionally third sector 28.

Обмотка 25 кожного сектора 26, 27 і 28 сполучена з відповідним реле 29, кожне з яких з'єднано з системою 30 розподілу електричного струму між споживачами.The winding 25 of each sector 26, 27 and 28 is connected to the corresponding relay 29, each of which is connected to the system 30 for distributing electric current between consumers.

Тороїдальний універсальний механізм за ПЕРШИМ варіантом може працювати як компресор і як двигун.The toroidal universal mechanism according to the FIRST option can work as a compressor and as an engine.

Робота механізму як компресора.Operation of the mechanism as a compressor.

Маховик 19, отримуючи від зовнішнього приводу обертальний рух, передає його за допомогою збалансованих зовнішніх 16 і внутрішніх 17 магнітів кільцеподібному поршню 6, який знаходиться усередині пустотілого тороїдального блока поршня 2. Кільцеподібний поршень 6 утримується в певному положенні за допомогою втулок 7. Втулки 7, утримуючи кільцеподібний поршень 6 в певному положенні, створюють між пустотілим тороїдальним блоком поршня 2 і кільцеподібним поршнем 6 простір - робочі камери 20. На кільцеподібному поршні 6 нарізаніThe flywheel 19, receiving rotational motion from the external drive, transmits it with the help of balanced external 16 and internal 17 magnets to the ring-shaped piston 6, which is located inside the hollow toroidal block of the piston 2. The ring-shaped piston 6 is held in a certain position by means of bushings 7. Bushings 7, holding ring-shaped piston 6 in a certain position, create a space between the hollow toroidal piston block 2 and the ring-shaped piston 6 - working chambers 20. On the ring-shaped piston 6, cut

Зо шість канавок 8, в які вставлено дванадцять компресійних півкілець 9. При проходженні втулок 7 компресійні півкільця 9 стискаються, після проходження втулок 7 - розтискаються під впливом пружини 12, виконуючи функцію кругових лопатей. На кожному з компресійних півкілець 9 для створення герметичності є з одного боку шип 10 з іншого боку паз 11, що дозволяє не втрачати герметичність при зміні діаметра компресійних півкілець 9. При обертанні кільцеподібного поршня 6 компресійні півкільця 9 затягують гази через канали підведення газу 13 і виштовхують їх через канали відведення газу 14.There are six grooves 8 into which twelve compression half-rings 9 are inserted. When passing through the bushings 7, the compression half-rings 9 are compressed, after passing through the bushings 7 they are unzipped under the influence of the spring 12, performing the function of circular blades. On each of the compression half-rings 9 to create tightness, there is a spike 10 on one side and a groove 11 on the other side, which allows not to lose tightness when the diameter of the compression half-rings 9 changes. When the ring-shaped piston 6 rotates, the compression half-rings 9 draw in gases through the gas supply channels 13 and push them out them through gas discharge channels 14.

Використання механізму як двигуна.Using the mechanism as an engine.

Стиснуті гази з резервуара подачі 21 (фіг. 10) через канали підведення газів (фіг.7) 13, які знаходяться у втулках 7 надходять в робочі камери 20. У робочих камерах 20 гази тиснуть на кругові лопаті. Кругові лопаті - розтиснуті компресійні півкільця 9, які розтискаються за рахунок роботи пружини 12.Compressed gases from the supply tank 21 (Fig. 10) through the gas supply channels (Fig. 7) 13, which are located in the bushings 7, enter the working chambers 20. In the working chambers 20, the gases pressurize the circular blades. Circular blades are compressed compression half-rings 9, which are compressed due to the operation of the spring 12.

Компресійні півкільця 9 знаходяться в канавках 8. Кожне з компресійних півкілець 9 має з одного боку шип 10, з іншого боку паз 11.The compression half-rings 9 are located in the grooves 8. Each of the compression half-rings 9 has a spike 10 on one side and a groove 11 on the other.

Така конструкція дозволяє змінювати діаметр не втрачаючи герметичності. Канавки 8 (шість канавок) нарізані в кільцеподібному поршні б, який має форму тора.This design allows you to change the diameter without losing tightness. Grooves 8 (six grooves) are cut in the ring-shaped piston b, which has the shape of a torus.

Кільцеподібний поршень 6 знаходиться усередині пустотілого тороїдального блока поршня 2, який має форму порожнистого тора.The annular piston 6 is inside the hollow toroidal block of the piston 2, which has the shape of a hollow torus.

Кільцеподібний поршень 6 утримується в певному положенні втулками 7. За рахунок втулок 7 між кільцеподібним поршнем 6 і пустотілим тороїдальним блоком поршня 2 створюється робоча камера 20.The ring-shaped piston 6 is held in a certain position by the bushings 7. Due to the bushings 7, a working chamber 20 is created between the ring-shaped piston 6 and the hollow toroidal block of the piston 2.

Гази, пройшовши через робочі камери 20, штовхають розкриті компресійні півкільця 9 і виходять через канали для відведення газів 14, що знаходяться у втулках 7, змушуючи кільцеподібний поршень 6 обертатися усередині пустотілого тороїдального блока поршня 2.The gases, having passed through the working chambers 20, push the open compression semi-rings 9 and exit through the gas discharge channels 14 located in the bushings 7, causing the annular piston 6 to rotate inside the hollow toroidal block of the piston 2.

При проходженні втулок 7 компресійні півкільця 9 стискаються і ховаються в канавках 8.When passing through the bushings 7, the compression half-rings 9 are compressed and hidden in the grooves 8.

Пройшовши втулки 7 компресійні півкільця У розтискаються за рахунок роботи пружини 12.After passing through the bushings 7, the compression half-rings U are expanded due to the operation of the spring 12.

Усередині кільцеподібного поршня б знаходяться внутрішні магніти 17, на маховику 19 знаходяться зовнішні магніти 16. Внутрішні магніти 17 ії зовнішні магніти 16 збалансовані між собою.Internal magnets 17 are located inside the ring-shaped piston, and external magnets 16 are located on the flywheel 19. Internal magnets 17 and external magnets 16 are balanced among themselves.

Гази, надходячи через канали підведення газів 13, які знаходяться у втулках 7 і проходячи бо через робочі камери 20, штовхають розкриті компресійні півкільця 9, виходять через канали відведення газу 14 і надходять в резервуар відведення газів 22 (фіг. 10). При створенні певного тиску в резервуарі відведення газів 22 спрацьовує перевідний клапан 23, який перекриває резервуар подачі стиснутих газів 21 і направляє гази з резервуара відведення газів 22 до каналів підведення газів 13 механізму для перетворення енергії стиснутих газів в механічну енергію 24, дозволяючи використовувати тиск неодноразово, після чого гази викидаються в атмосферу.Gases, entering through the gas supply channels 13, which are located in the bushings 7 and passing through the working chambers 20, push the open compression half-rings 9, exit through the gas discharge channels 14 and enter the gas discharge tank 22 (Fig. 10). When a certain pressure is created in the gas removal tank 22, the transfer valve 23 is activated, which closes the compressed gas supply tank 21 and directs the gases from the gas removal tank 22 to the gas supply channels 13 of the mechanism for converting the energy of compressed gases into mechanical energy 24, allowing the pressure to be used repeatedly, after which the gases are released into the atmosphere.

Тороїдальний універсальний механізм за ДРУГИМ варіантом може працювати як електрогенератор, а також як двигун і електрогенератор одночасно.The toroidal universal mechanism according to the SECOND variant can work as an electric generator, as well as an engine and an electric generator at the same time.

Робота механізму як електрогенератора за допомогою стиснутих газів здійснюється в наступному порядку.The operation of the mechanism as an electric generator with the help of compressed gases is carried out in the following order.

Стиснуті гази з резервуара подачі 21 (фіг. 10) через канали підведення газів 13 (фіг.7), які знаходяться у втулках 7, надходять в робочі камери 20.Compressed gases from the supply tank 21 (Fig. 10) through the gas supply channels 13 (Fig. 7), which are located in the bushings 7, enter the working chambers 20.

Гази, пройшовши через робочі камери 20, штовхають розкриті компресійні півкільця 9 і виходять через канали для відведення газів 14, що знаходяться у втулках 7, змушуючи кільцеподібний поршень 6 обертатися усередині пустотілого тороїдального блока поршня 2.The gases, having passed through the working chambers 20, push the open compression semi-rings 9 and exit through the gas discharge channels 14 located in the bushings 7, causing the annular piston 6 to rotate inside the hollow toroidal block of the piston 2.

При проходженні втулок 7 компресійні півкільця 9 стискаються і ховаються в канавках 8.When passing through the bushings 7, the compression half-rings 9 are compressed and hidden in the grooves 8.

Пройшовши втулки 7 компресійні півкільця 9 розтискаються за рахунок роботи пружини 12.After passing through the bushings 7, the compression half-rings 9 are compressed due to the operation of the spring 12.

Усередині кільцеподібного поршня б знаходяться внутрішні магніти (або феромагнітні сердечники) 17, які під дією стислих газів обертаються разом з кільцеподібним поршнем 6 усередині пустотілого тороїдального блока поршня 2.Inside the ring-shaped piston b are internal magnets (or ferromagnetic cores) 17, which under the action of compressed gases rotate together with the ring-shaped piston 6 inside the hollow toroidal block of the piston 2.

На пустотілому тороїдальному блоці поршня 2 (фіг.12) на ділянках секторів 26, 27, 28, змонтовані обмотки 25. Внутрішні магніти 17, наприклад, феромагнітні сердечники (в даному випадку три шт.), при русі усередині обмоток 25 виробляють електричну енергію, яка проходить через реле 29 і надходить в систему 30 (фіг. 12), яка розподіляє електричний струм між споживачами.On the hollow toroidal block of the piston 2 (Fig. 12) in the areas of sectors 26, 27, 28, windings 25 are mounted. Internal magnets 17, for example, ferromagnetic cores (in this case three pcs.), when moving inside the windings 25, produce electrical energy, which passes through the relay 29 and enters the system 30 (Fig. 12), which distributes electric current between consumers.

Робота механізму як двигуна та електрогенератора одночасно здійснюється в наступному порядку.The operation of the mechanism as an engine and electric generator is carried out simultaneously in the following order.

Стиснуті гази з резервуара подачі 21 (фіг. 10) через канали підведення газів (фіг.7) 13, які знаходяться у втулках 7, надходять в робочі камери 20. В робочих камерах 20 гази тиснуть наCompressed gases from the supply tank 21 (Fig. 10) through the gas supply channels (Fig. 7) 13, which are located in the bushings 7, enter the working chambers 20. In the working chambers 20, the gases press on

Зо кругові лопаті - розтиснуті компресійні півкільця 9, які розтискаються за рахунок роботи пружини 12.From the circular blades - compressed compression half-rings 9, which are compressed due to the operation of the spring 12.

Компресійні півкільця 9 знаходяться в канавках 8. Кожне з компресійних півкілець 9 має з одного боку шип 10, з іншого боку - паз 11.The compression half-rings 9 are located in the grooves 8. Each of the compression half-rings 9 has a spike 10 on one side, and a groove 11 on the other.

Така конструкція дозволяє змінювати діаметр не втрачаючи герметичності. Канавки 8 (шість канавок в даному прикладі) нарізані в кільцеподібному поршні б, який має форму тора.This design allows you to change the diameter without losing tightness. Grooves 8 (six grooves in this example) are cut in the ring-shaped piston b, which has the shape of a torus.

Кільцеподібний поршень 6 знаходиться усередині пустотілого тороїдального блока поршня 2, який має форму порожнистого тора.The annular piston 6 is inside the hollow toroidal block of the piston 2, which has the shape of a hollow torus.

Кільцеподібний поршень 6 утримується в певному положенні втулками 7. За рахунок втулок 7 між кільцеподібним поршнем 6 і пустотілим тороїдальним блоком поршня 2 створюється робоча камера 20.The ring-shaped piston 6 is held in a certain position by the bushings 7. Due to the bushings 7, a working chamber 20 is created between the ring-shaped piston 6 and the hollow toroidal block of the piston 2.

Гази, пройшовши через робочі камери 20, штовхають розкриті компресійні півкільця 9 і виходять через канали для відведення газів 14, що знаходяться у втулках 7, змушуючи кільцеподібний поршень 6 обертатися усередині пустотілого тороїдального блока поршня 2.The gases, having passed through the working chambers 20, push the open compression semi-rings 9 and exit through the gas discharge channels 14 located in the bushings 7, causing the annular piston 6 to rotate inside the hollow toroidal block of the piston 2.

При проходженні втулок 7 компресійні півкільця 9 стискаються і ховаються в канавках 8.When passing through the bushings 7, the compression half-rings 9 are compressed and hidden in the grooves 8.

Пройшовши втулки 7 компресійні півкільця У розтискаються за рахунок роботи пружини 12.After passing through the bushings 7, the compression half-rings U are expanded due to the operation of the spring 12.

Усередині кільцеподібного поршня б знаходяться внутрішні магніти 17, на маховику 19 знаходяться зовнішні магніти 16. Внутрішні магніти 17 і зовнішні магніти 16 збалансовані між собою і обертальний момент передається на маховик 19.Inside the ring-shaped piston b are internal magnets 17, on the flywheel 19 there are external magnets 16. Internal magnets 17 and external magnets 16 are balanced among themselves and the torque is transmitted to the flywheel 19.

Одночасно внутрішні магніти 17, які знаходяться усередині кільцеподібного поршня 6, що утримується втулками 7 усередині тороїдального блока поршня 2, проходячи крізь обмотки 25, які змонтовані на тороїдальному блоці поршня 2, в секторах 26, 27, 28 утворюють електроенергію, яка пройшовши реле адаптації 29 надходить в систему споживання електроенергії.At the same time, the internal magnets 17, which are inside the ring-shaped piston 6, which is held by bushings 7 inside the toroidal piston block 2, passing through the windings 25, which are mounted on the toroidal piston block 2, in sectors 26, 27, 28 generate electricity, which after passing through the adaptation relay 29 enters the electricity consumption system.

Claims (4)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУFORMULA OF THE INVENTION 1. Тороїдальний універсальний механізм, що містить закріплений на станині пустотілий тороїдальний блок поршня, виконаний з двох з'єднаних між собою частин, кільцеподібний поршень, розташований усередині пустотілого тороїдального блока поршня, який спирається на бо втулки, робочі камери, розташовані між внутрішньою поверхнею пустотілого тороїдального блока поршня і кільцеподібним поршнем, маховик, розташований над пустотілим тороїдальним блоком поршня, збалансовані між собою зовнішні магніти, закріплені на маховику, і внутрішні магніти, закріплені на кільцеподібному поршні, при цьому в кільцеподібному поршні виконані канавки, в кожній з яких розташовані по два з'єднаних між собою компресійних півкільця, а у втулках виконані канали підведення і відведення газу, при цьому в місці з'єднання компресійних півкілець установлена розтискувальна пружина.1. Toroidal universal mechanism, which contains a hollow toroidal piston block fixed on a frame, made of two interconnected parts, a ring-shaped piston located inside a hollow toroidal piston block, which rests on bushings, working chambers located between the inner surface of the hollow body of a toroidal piston block and an annular piston, a flywheel located above a hollow toroidal piston block, external magnets fixed on the flywheel and internal magnets fixed on an annular piston are balanced against each other, while grooves are made in the annular piston, in each of which there are two compression half-rings connected to each other, and gas inlet and outlet channels are made in the bushings, while a compression spring is installed at the junction of the compression half-rings. 2. Механізм за п. 1, який відрізняється тим, що кожне компресійне півкільце виконано таким чином, що один кінець його має шип, а другий кінець - паз.2. The mechanism according to claim 1, which differs in that each compression half-ring is made in such a way that one end of it has a spike, and the other end has a groove. З. Тороїдальний універсальний механізм, що містить закріплений на станині пустотілий тороїдальний блок поршня, виконаний з двох з'єднаних між собою частин, обмотку, розташовану на пустотілому тороїдальному блоці поршня, виконану у вигляді трьох секторів, реле адаптації, систему розподілу струму, кільцеподібний поршень, розташований усередині пустотілого тороїдального блока поршня, який спирається на втулки, робочі камери, розташовані між внутрішньою поверхнею пустотілого тороїдального блока поршня і кільцеподібним поршнем, маховик, розташований над пустотілим тороїдальним блоком поршня, збалансовані між собою зовнішні магніти, закріплені на маховику, і внутрішні магніти, закріплені на кільцеподібному поршні, при цьому обмотка кожного сектора сполучена з відповідним реле адаптації кожне з яких з'єднано з системою розподілу струму, в кільцеподібному поршні виконані канавки, в кожній з яких розташовані по два з'єднаних між собою компресійних півкільця, а у втулках виконані канали підведення і відведення газу, при цьому в місці з'єднання компресійних півкілець установлена розтискувальна пружина.C. Toroidal universal mechanism, which includes a hollow toroidal piston block fixed on a frame, made of two interconnected parts, a winding located on a hollow toroidal piston block, made in the form of three sectors, an adaptation relay, a current distribution system, an annular piston , located inside the hollow toroidal piston block, which rests on the bushings, the working chambers located between the inner surface of the hollow toroidal piston block and the annular piston, the flywheel located above the hollow toroidal piston block, the external magnets fixed on the flywheel, and the internal magnets , fixed on an annular piston, while the winding of each sector is connected to the corresponding adaptation relay, each of which is connected to the current distribution system, grooves are made in the annular piston, in each of which there are two interconnected compression half-rings, and in channels are made in the bushings and gas removal, while a compression spring is installed at the junction of the compression half-rings. 4. Механізм за п. 3, який відрізняється тим, що кожне компресійне півкільце виконано таким чином, що один кінець його має шип, а другий кінець - паз. ї 4 Я Бя ї ой ; й Й Я Ї х Її С х Кі т : Ку се я ? с Я 2. ге осі й ра ЖК Х Як а рі ки Мои З е ре З а, кож В і во р В ЕНН чі Ж і Се ій ск Ве М ЕЕ лес не уер форте етно реесоненетест ен феоекей Б ук о мур Мо А ссиисииі о у я Ся на у ! У и оии х о ДИ : Я шк кож Я я рі му я Я б, М. б, Фіг. 14. The mechanism according to claim 3, which differs in that each compression half-ring is made in such a way that one end of it has a spike, and the other end has a groove. i 4 I Bya i oi ; y Y I Y x Her S x Ki t: Where am I? s I 2. ge osi ra ZHK X How a ri ky Moy Z ere Z a, kozh V ivo r V ENN chi Ž i Se iy sk Ve M EE les ne uer forte etno reesonenetest en feoekei Buk o mur Mo And ssiiiiii oh yu I Sya na yu ! U i oii h o DY : I shk kozh I i rim mu i I b, M. b, Fig. 1
UAA201807279A 2017-07-14 2018-06-27 TOROIDAL UNIVERSAL MECHANISM (OPTIONS) UA119832C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201807279A UA119832C2 (en) 2018-06-27 2018-06-27 TOROIDAL UNIVERSAL MECHANISM (OPTIONS)
RU2019111742A RU2738292C1 (en) 2017-07-14 2018-07-11 Toroidal universal mechanism (versions)
PCT/UA2018/000075 WO2019013734A1 (en) 2017-07-14 2018-07-11 Toroidal universal mechanism (variants)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201807279A UA119832C2 (en) 2018-06-27 2018-06-27 TOROIDAL UNIVERSAL MECHANISM (OPTIONS)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA119832C2 true UA119832C2 (en) 2019-08-12

Family

ID=71116159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201807279A UA119832C2 (en) 2017-07-14 2018-06-27 TOROIDAL UNIVERSAL MECHANISM (OPTIONS)

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA119832C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6772728B2 (en) Supercharged radial vane rotary device
RU2641773C2 (en) Rotary machine
JP6290159B2 (en) Rotating machine for compression and decompression
CN109339940B (en) Flow guiding type rotor internal combustion engine between rotor and stator
US1773635A (en) Motor
UA119832C2 (en) TOROIDAL UNIVERSAL MECHANISM (OPTIONS)
US3307525A (en) Rotary piston expansible chamber machine
US8800501B2 (en) Rotating and reciprocating piston device
KR100754062B1 (en) Rotary piston engine
US3872840A (en) Rotary machine
RU2738292C1 (en) Toroidal universal mechanism (versions)
US1976761A (en) Engine
US1943664A (en) Pump and motor mechanism
US3176665A (en) Rotary piston internal combustion engine
CN207278356U (en) Sleeve rotary engine
US20120067324A1 (en) Toroidal internal combustion rotary engine
CN106194412B (en) Even formula vane rotor engine
US8684714B2 (en) Internal orbital engine
SU1753031A1 (en) Free-piston compressor
RU41087U1 (en) ROTARY ENGINE
PL70478B2 (en)
JPH09209771A (en) Four-cycle monocylinder engine
JPH10339157A (en) Magnetic four-cycle mono-cylinder engine
RU2016134571A (en) ENGINE AND COMPRESSOR
WO2015063630A1 (en) Rotary oscillating internal combustion engine