МЕХАНИЗМ СУЛТАНОВА А.З. ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ СЖАТОГО ВОЗДУХА Российский патент 1998 года по МПК F04C23/02 F04B33/00 F03D9/02 F03G5/00 

Изобретение относится к энергомашиностроению и может найти широкое применение к различных отраслях народного хозяйства, использующих сжатый воздух.

Наиболее близким к изобретению является механизм для получения энергии сжатого воздуха, входящий в состав воздушно-аккумулирующей газотурбинной электростанции и содержащий воздушный компрессор крыльчатого типа, подземный резервуар-ресивер для сжатого воздуха, газовую турбину крыльчатого типа (Гидроэлектрические станции. Под ред. В.Я.Карелина, Москва, Энергоатомиздат, 1987, с.84).

Недостатками указанного механизма являются большие габариты, сложная конструкция, ограниченная область применения и возможность загрязнения окружающей среды.

Задачей изобретения является устранение перечисленных недостатков: уменьшение габаритов, упрощение конструкции, расширение области применения и обеспечение экологической безопасности при повышении производительности.

Поставленная задача достигается за счет того, что механизм для получения энергии сжатого воздуха, содержащий воздушный компрессор крыльчатого типа, подземный резервуар-ресивер для сжатого воздуха и газовую турбину крыльчатого типа, снабжен по меньшей мере двумя труболиниями-ресиверами для сжатого воздуха и роторными насосами-компрессорами, включающими установленные на валах роторы и гидравлически связывающими труболинии-ресиверы между собой.

Причем каждый роторный насос-компрессор снабжен педалями, прикрепленными к валу его ротора, и рамой с сиденьем и боковыми щитами, причем корпус каждого насоса-компрессора укреплен на раме.

Механизм может быть снабжен карусельным ветродвигателем, вал которого связан с валом одного насоса-компрессора с возможностью их взаимодействия и с возможностью дополнительного наполнения сжатым воздухом труболинии-ресивера. Механизм может быть снабжен по меньшей мере одним роторным воздушным двигателем, воздухоприемные патрубки которого соединены с трубой, соединенной с труболинией-ресивером.

На фиг. 1 схематично показан насос-компрессор; на фиг. 2- поперечный разрез одной секции парового роторного двигателя Султанова А. З. (SU, 1807219), используемого в качестве роторного насоса-компрессора, воздушного, жидкостного двигателя, в момент перекрытия ротором всасывающего и нагнетательного патрубков; на фиг. 3 - перед концом рабочего хода; на фиг. 4 - перед началом рабочего хода; на фиг. 5 - труболинии-ресиверы (не менее двух).

Механизм содержит воздушный компрессор крыльчатого типа, подземный резервуар-ресивер для сжатого воздуха и газовую турбину крыльчатого типа (условно не показаны) и по меньшей мере две труболинии-ресивера 15, 18 для сжатого воздуха и роторные насосы-компрессоры, гидравлически связывающие труболинии-ресиверы 15, 18 между собой. Каждый насос-компрессор содержит цилиндрический корпус 1 с всасывающим и нагнетательным патрубками 2, 3, в последнем может быть установлен нагнетательный клапан, и крышки 4. В корпусе 1 эксцентрично установлен на валу 6 ротор 7, образующий с внутренней поверхностью корпуса 1 серповидную рабочую камеру 12, разделенную заслонкой 13 на две части. На боковой поверхности ab ротора 7 установлены уплотнители 10, а на торцевых его поверхностях - кольцевые уплотнители 11, взаимодействующие с внутренними поверхностями крышек 4. Заслонка 13 прижата к ротору 7 пружиной (условно не показана). Боковая поверхность ротора 7 очерчена окружностью радиуса C, а внутренняя поверхность корпуса - окружностью радиуса R. В секторе aob с центральным углом α имеется зазор e между поверхностью ротора 7 радиуса R' и поверхностью корпуса 1 радиуса R. Корпус 1 укреплен на раме 8 и закрыт боковыми щитами 9. К валу 6 ротора 7 прикреплены педали 5 для обеспечения привода насоса-компрессора мускульной силой - в данном случае силой мышц ног.

Нагнетательный патрубок 3 соединен с трубой 14, которая, в свою очередь, соединена с труболинией-ресивером 15. Труболинии-ресиверы 15, 18 соединены между собой трубой 16 с автоматической задвижкой 17. Труболинии-ресиверы 15 и 18 могут быть соединены с трубой 19 роторного насоса-компрессора карусельного ветродвигателя 20 (SU, 1372094 A; SU 1373861 A; SU, 1548503 A; RU, 2006665 C1). Причем вал одного насоса-компрессора связан с валом карусельного ветродвигателя с возможностью их взаимодействия и с возможностью дополнительного наполнения сжатым воздухом труболинии-ресивера 15.

Механизм снабжен по меньшей мере одним роторным воздушным двигателем 25, воздухоприемные патрубки которого соединены трубой 24 с труболинией-ресивером 18. Как насосы-компрессоры, так и воздушные двигатели могут быть выполнены роторного типа известным образом (SU, 1807219 A1; RU, 2016246 C1; RU, 2017978 C1).

Механизм Султанова А.З. работает следующим образом.

Насосы-компрессоры и ветродвигатель обеспечивают сжатие воздуха и накопление его в труболиниях-ресиверах 15, 18.

Двигатель 25 (двигатели) преобразует потенциальную энергию сжатого воздуха (накапливаемого в труболиниях-ресиверах 15, 18) в механическую энергию (работу) рабочего органа двигателя и может быть использован для привода различных исполнительных машин и механизмов.

Роторный воздушный двигатель 25 (двигатели) может быть соединен с электрогенератором, преобразующим механическую энергию двигателя в электрическую энергию, а также с водяным насосом (насосами) для подачи воды потребителям (металлургия, жилищно-коммунальное хозяйство и т.д.).

Поскольку для привода насосов-компрессоров может быть использована мускульная сила (мускулы ног), то гипотетически возможен и определенный социальный результат использования описываемого механизма. Например, если установить роторные насосы-компрессоры в помещениях, в том числе жилых квартирах, которые могут занимать очень небольшую площадь, подключить их труболиниями к труболиниям-ресиверам 15, 18 (которые могут быть расположены на определенном удалении, в том числе и под землей) и установить на упомянутых труболиниях соответствующие счетчики, то, в принципе, любой человек может по мере возможности осуществлять посредством педалей 5 привод насосов-компрессоров для сжатия воздуха. Если же дело поставить на коммерческую основу и осуществлять оплату затрачиваемых усилий по показаниям соответствующих счетчиков, то таким образом можно обеспечить дополнительный источник доходов для малоимущих слоев населения (студентов, школьников и т.д.).

Изобретение при своей очевидной простоте обеспечивает, кроме того, экологическую безопасность, т. к. используемые в нем приводы (педальный и ветродвигатель) не потребляют топлива, а значит, не имеют вредных выбросов.

Механизм предназначен для получения сжатого воздуха, который, в свою очередь, может быть использован для привода различных машин и механизмов. Механизм содержит воздушный компрессор крыльчатого типа, подземный резервуар-ресивер для сжатого воздуха и газовую турбину крыльчатого типа. Механизм снабжен по меньшей мере двумя труболиниями-ресиверами для сжатого воздуха и роторными насосами-компрессорами, включающими установленные на валах роторы и гидравлически связывающими труболинии-ресиверы между собой. Каждый роторный насос-компрессор снабжен педалями, прикрепленными к валу его ротора, и рамой с сиденьем и боковыми щитами, причем корпус каждого насоса-компрессора укреплен на раме. Механизм может быть снабжен карусельным ветродвигателем, вал которого связан с валом одного насоса-компрессора с возможностью их взаимодействия и с возможностью дополнительного наполнения сжатым воздухом труболинии-ресивера. Изобретение обеспечивает высокую производительность, уменьшение габаритов, упрощение конструкции, расширение области применения и экологическую безопасность. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Механизм для получения энергии сжатого воздуха, содержащий воздушный компрессор крыльчатого типа, подземный резервуар для сжатого воздуха и газовую турбину крыльчатого типа, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере двумя труболиниями-ресиверами для сжатого воздуха и роторными насосами-компрессорами, включающими установленные на валах роторы и гидравлически связывающими труболинии-ресиверы между собой. 2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что каждый роторный насос-компрессор снабжен педалями, прикрепленными к валу его ротора, и рамой с сиденьем и боковыми щитами, причем корпус каждого насоса-компрессора укреплен на раме. 3. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что снабжен карусельным ветродвигателем, вал которого связан с валом одного насоса-компрессора с возможностью их взаимодействия и с возможностью дополнительного наполнения сжатым воздухом труболинии-ресивера. 4. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что снабжен по меньшей мере одним роторным воздушным двигателем, воздухоприемные патрубки которого соединены с трубой, соединенной с труболинией-ресивером.