Микромотор пневматический для стомато-лОгичЕСКиХ НАКОНЕчНиКОВ Советский патент 1981 года по МПК A61C1/05 

Изобретение относится к медицинс кой технике, а именно к стоматологическим инструментам, и может быть использовано для привода различных наконечников, в частности зубоврачебных. Известен микромотор пневматический для стоматологических наконечни ков , который содержит корпус, турбинное колесо, сопловый аппарат, под шипники, планетарный редуктор, пово док с валиком и дроссельную шайбу t Недостаток известного микромотора пневматического заключается в том что он имеет малый КПД и создает большой шуМ при работе. Осевые турбины с одиночными соплами не экономичны в работе-, их рабочие параметры не являются оптимальными, а геометрические размеры выбираются исходя из конструктивных соображений. Особенностью рабочего процесса турби ны является наличие в проточной части больших скоростей г.аза, создающих большой шум, а также наличие больших потерь энергии, связанных как с потерями в проточной части турбины, так и с механическими потерями на трение. Цель изобретения - снижение уровня шума и расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что микромотор, содержащий корпус, турбинное колесо, сопловой аппарат, подшипники, планетарный редуктор, поводок с валиком и дроссельную шайбу, снабжен радиальной с центральным подводом воздуха турбиной, представляющей собой консольный барабан, рабочая часть которого содержит лопатки, образующие в осевом направлении-полости, которые открыты в радиальном направлении со стороны соплового аппарата, а в осевом направлении - со ртороны выходных отверстий. Кроме того, сопловой аппарат расположен внутри турбинного колеса и состоит из двух цилиндров, один из которых имеет на тор1;овой поверхности спиральные каналы для подвода воздуха, закрытые с торца вторым цилиндром . Причем турбинное колесо установлено в опорах, помещенных в звукоизоляционный кожух, который установлен в корпусе на упругих кольцах.

Кроме того, между турбиной и выходными отверстиями установлена шумопоглощающая дроссельная шайба с отверстиями, расположенными под острым углом к радиальной плоскости.

На фиг, 1 изображен микромотор пневматический для стоматологических наконечников, разрез, на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1, на фиг.З дроссельная шайба с отверстиями.

Микромотор пневматический имеет разъемный корпус, состоящий из двух частей: переднего корпуса 1 и заднего корпуса 2. Внутри корпуса расположено турбинное колесо 3, вращающееся в двух подшипниках 4. Турбинное колесо представляет собой консольный барабан, рабочая часть которого содержит лопатки, образующие в осевом направлении полости 5 (фиг. 2), открытые в радиальном направлении со стороны соплового аппарата 6, а в осевом направлении со стороны выходных отверстий 7. Внутри консольного барабана располагается сопловой аппарат 6, выполненный из двух плотно соединенных цилиндров, один из которых имеет спиральные каналы 8 для подвода воздуха на турбину, а второй закрывает каналы с торца. Для правильной организации потока воздуха на входе в ступень, а также уменьшения скоростей при поворотах, а следовательно, шума, выполнена камера 9 с подводящим отверстием 10 в валике 11. Для отвода отработанного в турбине воздуха использована шумопоглощающая дроссельная шайба 12 с наклонными отверстиями 13 (фиг. 3). На нерабочем конце турбинного коледа установлен планетарный редуктор из подшипника качения. Для этого внутреннее кольцо левого подшипника 4 вращается совместно с турбинным колесом 3, наружное кольцо закреплено неподвижно во втулке 14, установленной в упругих кольцах 15, нагрузка снимается с сепаратора,подшипника 4 и передается через валик 16 поводку 17, который передает вращение зубоврачебному наконечнику. Валик 16 вращается в двух шapикorioдшипникax 18. Для закрепления наконечника на микромоторе служит фиксатор 19.

Микромотор пневматический работает следукадим образом.

Микромотор подсоединяется одним концом к штуцеру турбинной бормашины, а на другой конец надевается зубоврачебный наконечник. Нажимая на педаль на бормашине, открывают клапан, и воздух или масляно-воздушная смесь поступает через отверстие 10, камеру 9 и сопловой аппарат 6 в полости 5 турбинного колеса 3, где отдает свою энергию и заставляет вращаться турбинное колесо 3. Отработанный воздух через отверстия 13 и 7 выходит в атмосферу.

Вращение от турбинного колеса 3 передается внутренним кольцам подшипников 4, тогда как наружные кольца обоих подшипников закреплены неподвижно во втулке 14. Вращение от внутреннего кольца левого шарикоподшипника через его шарики передается ведомому валику 16, который выполняет одновременно роль водила

0 планетарного шарикового редуктора и сепаратора. Для создания силы трения, необходимой для передачи вращения ша риков ведомому валику 16 и устранения проскальзывания шариков относи5тельно колец, между подшипниками установлена пружина. Внутреннее кольцо левого подшипника установлено на валу с натягом, а правого - по посадке скольжения, что обеспечивает осевое поджатие колец левого подшипника через его шарики посредством пружины. Планетарный шариковый редуктор позволяет уменьшить число оборотов на выходе в 2,7 раза.

Для преобразования энергии газа

5 во вращательное движение использована радиальная турбина с центральным подводом воздуха. Для подвода и отвода воздуха использован сопловой аппарат малоканального типа, который наи0более эффективно работает при малых расходах воздуха для создания малых мощностей. Геометрические размеры камеры 9, сопел отверстий 13 подбираются расчетно-эксперименталь5ным путем. Описанная радиальная турбина имеет более высокое значение КПД (на 7-10%) по сравнению с известным устройством, в котором использована осевая турбина с одиночным соплом. Более высокое значение КПД достигается за счет более рационального использования всех полостей 5, в то время как в турбинах с одиночными соплами эффективно работает лишь часть каналов. Увеличение КПД и сни5жение уровня шума достигаются также за счет снижения скорости воздуха в проточной части и скорости вращения радиальной турбины.

Для уменьшения уровня шума между турбиной и выходными отверстиями 7 установлена шумопоглощающая дроссельная шайба 12. Воздух после турбины проходит через отверстия 13, выполненные с наклоном для безударного

5 входа потока воздуха после турбины. После прохождения отверстий 13 скорость воздуха уменьшается, после чего воздух дважды меняет направление движения и поступает в выходные отверстия 7 с малой скоростью, не создавая большого шума. Шайба 12 выполнена из звукопоглощающего материала. Из такого же звукопоглощающего материала выполнена втулка 14, в которой закреплены подшипники качения.

5