Силовой агрегат Советский патент 1982 года по МПК F04B43/12 

Изобретение относится к машиностроению, касается силовых агрегатов на базе перистальтических гидромотороВг и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для привода исполнительных мвханизг мов. . .

Известен силовой агрегат, содержащий перистальтический гидромотор с ротором, на котором установлены по одному в каждом ряду и, по мень шей мере в двух параллельных рядах ролики, смещенные один относительно другого по окружности на равный угол и взаимодействующие каждый с одной . из эластичных рабочих трубок,. расположенных в параллельных рядах и подключенных через источник давления к емкости для рабочей жидкости 1 .

Недостатком известного силового агрегата является сложность конструкции, так как для получения гидравлической энергии для привода гидромотора необходим целый ряд устройств, преобразующих внутреннюю энергию энергоносителя в гидравлическую энергию, в простейшем случае, например, энергия топлива преобразуется в механическую энергию

в тепловом двигателе и затем механическая энергия преобразуется в гидравлическую энергию в насосе. Каждый из этих агрегатов относительно сло-жен по конструкции, что усложняет в целом силовой агрегат.

Цель изобретения - упро1денне конструкции агрегата.

Поставленная цель достигается

10 тем, что агрегат снабжен емкостью для подачи растворителя и подкачивающими насосами по числу рабочих трубок, а источник давления выполнен в виде сосудов, каждый из кото15рых разделен полупроницаемой перегородкой на две камеры, из которых одна подключена к емкости для подачи растворителя, а другая - к одной из рабочих трубок и выходу одного из 20подкачивающих насосов, причем каждый насос подключен входом к емкости для рабочей жидкости и кинематически связан с ротором гидромотора, а в качестве рабочей жидкости служит

25 солевой раствор.

При этом каждый подкачивающий насос может быть выполнен поршневым и его поршень подпружинен в направлении движения на нагнетание, а кине30матическая связь насоса с ротором может быть выполнена в виде кулачко вого механизма. На фиг. 1 изображен агрегат в разрезе плоскостью, проходящей через ось ротора гидромотора; на фиг. 2 .- то же, в разрезе плоскость перпендикулярной к оси ротора гидромотора; (разрез А-А на фиг. 1); на фиг. Э - конструктивная схема агрегата; на фиг. 4 - разрез подкачивающего насоса;(разрез Б-Б на .фиг. 1); на фиг. 5 - разрез подкачи вающего насоса (вариант исполнения с сильфонным уплотнительным узлом); на фиг. 6 - положение кулачка в начале зарядки подкачивающего насоса; на фиг. 7 - положение кулачка в про цессе зарядки подкачивающего насоса на фиг. 8 - положение кулачка в конце зарядки подкачивающего насоса на фиг. 9 - сечение В-В на фиг. 4. В корпусе 1 силового агрегата ус тановлен перистальтический гидрс 1отор 2 с ротором 3, на котором установлены по одному в каждом ряду и. по меньшей мере, в двух параллельны рядах ролики 4, смещенные один отно сительно другого по окружности на равный угол и взаимодействующие каж дый с одной из эластичных рабочих трубок 5, расположенных в параллельных рядах. Трубки 5 подключены .к источнику давления, выполненному в виде сосудов 6, разделенных полупроницаемой перегородкой 7 па две .камеры 8 и 9, из которых первая под ключена трубопроводом 10 к емкости для подачи растворителя (не показана) , а вторая - к одной из рабочих трубок 5 и выходу одного из подкачивающих насосов 11. Каждый по качивающий насос 11 подключен входом к емкости 12 для рабочей жидкости, снабжен всасывающим 13 и нагнетательным 14 клапанами и кинематически связан с ротором 3 гидромотора 2. При этом каждый подкачивающий насос 11 выполнен поршневым и его поршень 15 подпружинен пружиной 16 в направлении движения нагнетания, а кинематическая связь насоса 11с ротором 3 выполнена в виде кулачкового механизма, содержащего кулачок 17,взаимодействующий выступом .18 с роликом 19, укрепленным на конце штока 20, связанного с поршнем 15. Ролик 19 опирает ся на направляющую 21. Каждый кулачок 17 посажен на вал 22 ротора 3, являющийся выходным валом агрегата. Поршень 15 насоса 11 может быть уплотнен при помощи сильфонного эле мента 23. В качестве рабочей жидкости служит солевой раствор. Трубки 5 сообщены с трубопроводом 24 для сброса отработанного раствора. При заполнении камеры 9 рабочей жидкостью, а камеры 8 растворителем, начинается диффузия растворителя через полупроницаемую перегородку 7 в камеру 9, что приводит к возникновению в последней осмотического давления. Под действием этого давления происходит перемещение ролика 4 по трубке 5 и вращение (ротора 3. При сходе ролика 4 с трубки 5 камера 9 сообщается с трубопроводом 24. В это время соответствующий кулачок 17 своим выступом 18 входит в зацепление с роликом 19 штока 20 и начинает приподнимать поршень 15 подкачивающего насоса 11, подключенного к указанной выше камере 9. При этом происходит зарядка насоса 11 рабочей жидкостью из емкости 12 через клапан 13. После зарядки насоса 11 (фиг. 6 и 7) выступ 18 выходит из зацепления с роликом 19 (фиг. 8) и поршень 15 под действием пружины 16 опускается, выталкивая рабочую жидкость через клапан 14 в камеру 9. Новая порция концентрированного раствора вытесняет,отработанный раствор пониженной концентрации в трубопровод 24 на сброс через открытую в это время рабочую - трубкУ 5. В то время как одна из трубок 5 открыта и не взаимодействует с роликом 4, ротор 3 приводится в движение соседней трубкой 5, с которой взаимодействует смещенный по окружности ролик 4 параллельного ряда. После смены раствора в | амере 9 ролик 4 снова набегает на трубку 5, перекрывая ее сечение и отсекая камеру 9 от трубопровода 24 для сброса отработанного раствора. В камере 9 вновь возникает осмотическое давление и цикл работы повторяется. Смещение роликов 4 между рядами обеспечивает смещение по фазе рабочих циклов в соседних сосудах б, трубопроводе 24 и подкачивающих насосах 11, тем самым обеспечивается непрерывность вращения ротора 3. За счет непосредственного преобразования внутренней молекулярной энергии рабочей жидкЬсти в процессе осмоса вэнергию давления упрощается процесс получения гидравлической энергии. При этом упрощается конструкция силового агрегата, так как преобразование энергии обеспечивается полностью в конструктивно простом устройстве - сосуде 6 с полупроницаемой перегородкой 7. Формула изобретения 1. Силовой агрегат, содержащий перистальтический гидромотор с ротором, на котором установлены по одному в каждом ряду и по меньшей мере в двух параллельных рядах ролики, смещенные один относительно другого окружности на равный угол и взаимодействующие каждый с одной из эластичных рабочих трубок, расположенных в параллельных рядах и подключенных через источник давления к емкости для рабочей жидкости, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, агрегат снабжен емкостью для подачи растворителя и подкачивающими насосами по числу рабочих трубок, а источник давления выполнен в. виде сосудов, каждый из которых разделен полупроницаемой перегородкой на две камеры, из которых одна подключена, к емкости для подачи растворителя, а другая - к одной из рабочих трубок и выходу одного из подка- . чивающих насосов, причем каждый насос подключен входом к емкости для рабочей жидкости и кинематически связан с ротором гидромотора, и в качестве рабочей жидкости служит солевой раствор.

2. Агрегат по п.1, о т ч. а ющ и и с я тем, что каждый подкачивающий насос выполнен поршневым и его поршень подпружинен в направлении движения на нагнетание, а кинематическая связь насоса с ротором выполнена в виде кулачкового механизма.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 2428619, : кл. 418-45, 1947.

ftА