ПОРШНЕВАЯ МАШИНА Российский патент 1994 года по МПК F01B9/00 

Изобретение относится к машинам объемного вытеснения, у которых поршни совершают движение в цилиндрах с помощью ромбического механизма линейного движения, обеспечивающего динамическую уравновешенность и отсутствие боковых давлений на поршни.

Известны поршневые машины, например газовые компрессора в холодильных машинах с ромбическим механизмом линейного движения поршней.

Известны также и двигатели внешнего сгорания Стирлинга с ромбическим механизмом линейного движения поршней в цилиндрах.

Недостатком известных машин является то, что они имеют в камерах объемного вытеснения поршневые штоки, смонтированные один в другом. Это снижает надежность машины, поскольку содержит большое число пар трения. Особенно это сказывается при использовании водорода в качестве рабочего тела.

Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения пар трения в камерах объемного вытеснения, сохранив достоинство ромбического механизма линейного перемещения поршней.

Это достигается тем, что сквозь связь поршневых штоков с ромбическим механизмом линейного движения осуществляется с использованием двух установленных один в другом эксцентриковых звеньев, смонтированных в корпусе, причем внутреннее звено имеет цапфы, каждая из которых шарнирно связана с поршневым штоком с возможностью перемещения под прямым углом обоих штоков.

На фиг. 1-3 представлена предлагаемая машина.

В четырехцилиндровом корпусе 1 находится поворотная эксцентриковая втулка 2, в отверстие которой вставлено поворотное звено 3, на торцовых плоскостях которого находятся цапфы 4 и 5. Цапфа 4 шарнирно связана с двухпоршневым штоком 6, а цапфа 5 - с двухпоршневым штоком 7. Звенья 2 и 3 кинематически связаны с ромбическим механизмом линейного перемещения с помощью коромысловых звеньев 8,8l и 9,9l, шатунных звеньев 10,10l и 11,11l. Оси 12, 12l выполняют роль ведущих звеньев.

Работает поршневая машина следующим образом. При деформации шарнирного ромба путем линейного перемещения звеньев 12, 12l к центру корпуса 1 звенья 2 и 3 согласованно поворачиваются, в результате чего цапфы 4 и 5 перемещают штоки 6 и 7 в цилиндрах под прямым углом. Устройство привода перемещения звеньев 12, 12l может быть, например электромагнитным, пневматическим, механическим и т.д. Наличие двух ведущих звеньев 12, 12l необязательно, так как и при одном звене 12 работоспособность машины не нарушится.

Таким образом, использование изобретения позволит повысить эксплуатационную надежность поршневой машины и может служить базой для новых технических решений.

Использование: в машиностроении при проектировании поршневых машин - двигателей, насосов и компрессоров. Сущность изобретения: в машине связь поршневых штоков 6, 7 с ромбическим механизмом линейного движения осуществляется с использованием двух установленных в корпусе 1 один в другом эксцентриковых звеньев 2, 3. Причем внутреннее эксцентриковое звено 3 имеет две цапфы 4, 5, каждая из которых шарнирно связана с одним из поршневых штоков 6, 7 с возможностью перемещения последних по отношению друг к другу во взаимно перпендикулярных направлениях. 3 ил.

ПОРШНЕВАЯ МАШИНА, содержащая корпус с цилиндрами, в которых находятся поршни со штоками, имеющими кинематическую связь с механизмом ромбического привода, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения пар трения в камерах объемного вытеснения и реактивного давления на звенья привода, связь поршневых штоков с ромбическим механизмом выполнена в виде двух исполнительных поворотных звеньев, смонтированных в корпусе машины перпендикулярно к плоскости движения поршневых штоков, причем одно из поворотных звеньев размещено внутри второго параллельно и эксцентрично оси его вращения и содержит кривошипные шейки или цапфы, шарнирно связанные с поршневыми штоками.