Спосіб підготовки потоку повітря для пневматичного привода пневмомотора або пневмодвигуна
Формула / Реферат
1. Спосіб підготовки потоку повітря для пневматичного приводу пневмомотора або пневмодвигуна, який відрізняється тим, що потік перед подачею в робочі камери піддають мікродиспергуванню шляхом мікродіалізу за допомогою девіаторів зсуву й напруги, наприклад, диспергаторами з імпульсами пульсуючих потоків і текстур ендоенергії, й доводять до пружнодисперсійного стану в перерізі повітропроводу, а потім направляють у робочі камери пневмомотора або пневмодвигуна.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як девіатори зсуву й напруги застосовують вакуум-акустичні диспергатори й активатори з текстурами імпульсів ультразвуку й(або) гіперзвуку, що формують суперпозуючу синергетику мікродіалізу й диспергування вологи повітря в пружнодисперсійні текстури ендоенергії.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що мікродисперсійний діаліз ведуть за допомогою магнітних й(або) магнітовакуум-акустичних полів за допомогою індукційних диспергаторів-девіаторів, що забезпечують стан дисперсійних текстур від одного до декількох мікронів у фазі.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що мікродіаліз ведуть за допомогою мікродіалізного хвилеводу із мікрореологічними текстурними девіаторами з об'ємними диспергаторами з розвинутою псевдокавітацією, посиленою безпосереднім стаціонарним магнітним полем, що забезпечують метастабільність і квазітермодинамічність текстур, що естафетно пульсують, ендоенергії в робочих камерах пневмомотора або пневмодвигуна.
5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що мікродиспергування і мікродіаліз ведуть у межах імпульсів пульсуючих потоків ендоенергії, що забезпечують парціальні обсяги текстур не менш ніж у три рази.
6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що мікродиспергування ведуть спектральними імпульсами пульсуючих потоків ендоенергії за допомогою зовнішніх повітроводів магнітоіндукційних й(або) резонансних магнітоелектричних, і(або) магнітовакуум-акустичних, і(або) вакуум-акустичних полів, з вибірною частотою імпульсів й амплітудою відносно перерізу повітроводів подачі активованого повітря в робочі камери пневмомотора або пневмодвигуна пневматичного привода.
Текст
1. Спосіб підготовки потоку повітря для пневматичного приводу пневмомотора або пневмодвигуна, який відрізняється тим, що потік перед подачею в робочі камери піддають мікродиспергуванню шляхом мікродіалізу за допомогою девіаторів зсуву й напруги, наприклад, диспергаторами з імпульсами пульсуючих потоків і текстур ендоенергії, й доводять до пружнодисперсійного стану в перерізі повітропроводу, а потім направляють у робочі камери пневмомотора або пневмодвигуна. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як девіатори зсуву й напруги застосовують вакуумакустичні диспергатори й активатори з текстурами імпульсів ультразвуку й(або) гіперзвуку, що формують суперпозуючу синергетику мікродіалізу й диспергування вологи повітря в пружнодисперсійні текстури ендоенергії. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняє ться тим, що мікродисперсійний діаліз ведуть за допомогою магнітних й(або) магнітовакуум-акустичних полів за до U 2 35095 1 3 35095 1960pp. із застосуванням стисненого повітря добувалося 8-12% вугілля, а в теперішній час - близько 28-35%. Для багатьох ша хт стиснене повітря є основним видом енергії. Споживання електроенергії на виробництво стисненого повітря досягає на окремих ша хта х 60-70% від загальної кількості електроенергії, яка підводиться до шахти. Особливо широке розповсюдження одержала пневматична енергія на шахта х Центрального району Донбасу. Застосування пневматичної енергії на вугільних шахтах із крутими й крутопологими шарами пояснюється наступними причинами використання пневматичних приводів: а) високим ступенем безпеки застосування стисненого повітря в порівнянні з електроенергією; б) простотою конструкції, високою виробничою надійністю, а також високою ефективністю при бурінні міцних порід; в) відпрацьоване повітря пневмомотора поліпшує умови провітрювання виробок; г) пневмомотори мають невелику інерцію обертових мас; д) пневмомотори можна запускати при повному навантаженні, при цьому вони не перегріваються; е) пневмомотор може працювати в курній і вологій атмосфері. У цей час приватними заводами-виробниками здійсненна значна робота з удосконалювання пневмомоторів, у частині використання ендоенергії повітря при дроселюванні й диспергуванні при регулюванні частоти обертання. Зниженні на 15-20% витрати стисненого повітря на одиницю потужності. Пневмомотори виготовляються більш компактними, а потужність в одному агрегаті підвищена до 60кВт. Конструкційне мотори та двигуни стали більш досконалими та надійними. Механізація гірських робіт на шахта х із крутими й крутопологими шарами вимагає подальшого вдосконалення пневмомоторів та пневмодвутунів. Експериментальне встановлено відносно моделей РПД і «К»: а) дросельне диспергування на вході пневмопривода або пневмодвигуна РПД і «К» раціонально робити за схемою Фіг.1 й 2, коли ведеться естафетне дроселювання потоку газу-повітря, а диспергування пароповітряної фази ведуть поблизу робочих камер поршневих і роторних блоків приводу вала. б) дроселювання й диспергування пароповітряного середовища потоку газу-повітря за допомогою дросельних насічок на обертовому золотнику розподільнику раціонально проводити у фазі з параметрами 2,5¸5мкм і менш, що забезпечує максимальний ефект підвищення пружнодисперсійного й парціального тиску та додавання властивостей захисту від корозії. Стосовно до систем РПД й «К», Фіг.1 й 2 показано, що естафетне дроселювання й диспергування потоку газу-повітря здійснюється регульованим дроселем-диспергатором на вході пневмодвигуна або пневмомотора і у контурі золотникарозподільника або на вході пневмоприводу. 4 Таким чином, сутність і новизна корисної моделі обгрунтована як експериментальне так і феноменологічне, а саме: - перераховані вище відмітні ознаки забезпечують промислове відтворення моделі як при виготовленні так і при експлуатації; - капітальні ремонти пневмодвигунів серії РПД і пневмомоторів серії «К» регламентовані і забезпечують досягнення заданого ресурсу; - діяльність, що випливає із прав даного об'єкта добре регламентована послугами типу «інжиніринг»; - поряд із цим забезпечено досягнення технічного, технологічного й екологічного ефектів, при суворому дотриманні правил безпеки. Продуктивність гірських машин підвищилася в 1,5-2 рази й подальше збільшення продуктивності вимагає підвищення потужності, яка одержується в одному агрегаті до 80квт та більше. Резерв використання внутрішньої ендоенергії формується при вакуумакустичному диспергуванні рідинних парів повітря в дрібнодисперсну фазу, і як наслідок, аномального підвищення парціального тиску в дисперсійній фазі суміші парів і повітря на час релаксації, що випливає з наукового відкриття №124 МААНОІ «Явище вакуумакустичної активації в рідинних системах» (автор, - академік, д.ф.т.н., Пащенко В.Л.), що при його модуляції формує квазитермодинамічну мікродиалізну пружнодисперсійну макросистему з високою напруженістю парціальної ендоенергії з балломагнітних флуктуонів, що підкоряються закону взаємодіючих поверхонь із амбіполярними текстурами дисперсій. Часу релаксації текстур досить для забезпечення підвищення градієнтного гідростатичного тиску в робочих камерах пневматичних моторів версії «К» і радіально-поршневих двигунів серії РПД, у яких процес мікродіалізу і девіації змодельований на ефекті диспергування з наступними тензорами девіації, що також відбито в [науковій розробці Сухоносова B.C., (свідоцтво №20596, 2007р.)]. Сінергетика тензорних деформацій і напруг у механіці суцільного середовища визначається факторами самоорганізації або самодезорганізації девіаторів деформації (eij) і напруги (sij), які виражаються відповідно: а) Э 11=e11-e, Э 22=e22-e, Э 33=eзз-e. Э 12=e12, Э 23=e23, Э 31=e31 , де e=(e11+e22+e33)/3 - середня деформація при цьому Э 11+Э 22+Э 33=0 б) S11=s11-s, S 22=s22-s, S 33=S 33-s33-s, S12=s12, S23=s23, S 31=s31, де s=(s11+s22+s33)/3 - гідростатична (середня) напруга. При цьому S11+S22+S33=0 У сінергетиці відкритих систем, а саме в процесах утворення стійкості й руйнування впорядкованих тимчасових і просторових структур у складних нерівноважних системах різного походження найважливішим є виявлення загальних закономірностей, властивостей, явищ і їхніх параметрів стану, як при самоорганізації, так і при самодезорганізації після деструкції, й знати час релаксації метастабільності в режимі дипольної орієнтації 5 35095 або переорієнтації молекул й атомів під впливом різних фізичних полів, у тому числі гравітаційного, термогравітаційного, вакуумного, вакуумакустичного, звукового, вібраційного, електромагнітного, магнітоелектричного, теплового, хімічного, квантово-механічного, механічного, а також спільних, тобто сінергетичних (synergetikos), що як узгоджено діють при керуванні їх комбінаційно-квантовими й дипольними станами на тензорних рівнях, як по деформації так і по напрузі участі в хімічних реакціях мікро-дисперсій і пароповітряних текстур. Відомий спосіб підготовки повітря, який реалізується в пневматичному двигуні для приводів обертальної дії, що містить систему газорозподілу із впускними та випускними патрубками, корпус з кривошипно-шатунним механізмом, який встановлений у його розточеннях, газові редуктори й пропускні клапани, встановлені з можливістю взаємодії з відповідними поршнями й шатунами цього механізму. [Патент RU №2011885, F03C5/02, F01B9/00, 1994р., з пріоритетом від 08.22.1989р.]. Особливістю підготовки повітря у відомому двигуні є те, що кривошипно-шатунний механізм постачений додатковими шатунами, у впускних патрубках встановлені пропускні клапани, а у випускних - запірні клапани, керовані силовими циліндрами. Така підготовка повітря забезпечує часткове дроблення потоків клапанами, але не доводить їх до належного пружнодисперсійного стану, і, як наслідок, не забезпечує ефективного використання внутрішньої ендоенергії стисненого повітря й не дозволяє підвищити потужність пневматичного двигуна. Підвищення загального к.к.д. пневматичної енергосистеми залежить від к.к.д. пневмомоторів. Якщо середній к.к.д. виробництва стисненого повітря можна вважати рівним 0,85, а передачі - 0,6, то середній к.к.д. існуючих пневматичних моторів можна вважати рівним 0,35-0,50, а при неправильно встановленому режимі роботи - 0,2 і навіть менше. Через низьке значення к.к.д. шахтних пневматичних установок було ухвалене рішення про застосування електроенергії на шахта х із крутими шарами. Робота дотепер не закінчена. Однак необхідно вказати, що із всіх ділянок шахт Центрального району Донбасу тільки 9% не мають викидів, тому переважну більшість ділянок не можна переводити на електроенергію. У цей час проблема живлення електроенергією ша хтни х ділянок із крутими шарами вирішується декількома шляхами: 1) переходом на електроенергію зі звичайним електроустаткуванням. Це напрямок не може мати великого поширення, тому що може застосовуватись тільки на малій кількості ділянок; 2) різким поліпшенням ефективності використання енергії стисненого повітря. Варто вказати, що підвищення ефективності використання стисненого повітря вже в цей час поліпшує к.к.д. пневматичних установок в 3,0-4,5 рази. 3) різким переходом на ендогенну енергію дросельованного потоку повітря. При широкому використанні стисненого повітря у вугільній промисловості навіть невелике по 6 ліпшення якісних показників окремих ланок пневмоустаткування (пневмомоторів, повітропроводів, компресорних станцій і т.д.) може значно підвищити те хніко-економічні показники їхньої експлуатації. Планом розвитку передбачається ріст видобутку вугілля, особливо який коксується. З урахуванням росту металовиділення ця обставина розширює області застосування пневматичної енергії не тільки на шахтах із крутими, але й на шахтах з пологими шарами. На шахтах вугільної промисловості найбільш широке поширення одержали наступні типи пневмомоторів: шестеренні, поршневі, роторні, пластинчасті й турбінні. Для приводів комбайнів, врубових машин, лебідок, конвеєрів й ін. найбільше поширення одержали шестеренні пневмомотори. Галузь застосування поршневих пневмомоторів обмежується породонавантажувальними машинами й воздуховодами. Роторні пневмомотори дозволяють використати енергію повітря, що розширяється, перемиканням на роботу з розширенням, міняти крутість характеристики, не вимагають змащення активних частин. Областю застосування роторних пневмомоторів є лебідки, породонавантажувальні машини, бурильні установки й інші машини й механізми. Турбінні пневмомотори, як правило, застосовуються для вентиляторів місцевого провітрювання й дільничних відцентрових насосів. Пластинчасті пневмомотори, у силу ряду недоліків, не одержали поширення як привод для машин, і область їхнього застосування обмежується ручним інструментом. Пневмомотори, що працюють по об'ємному принципу, діляться на наступні групи: а) працюючі з повним розширенням стисненого повітря в робочому обсязі (шевронні, поршневі, шестеренні із внутрішнім зачепленням); б) працюючі тільки з повним наповненням стисненим повітрям робочого обсягу (шестеренні з косозубими й прямозубими роторами); в) працюючі із частковим розширенням стисненого повітря в робочому обсязі (шевронні, поршневі, роторні, шестеренні із внутрішнім зачепленням). При роботі пневмомотора з повним наповненням робочого обсягу (циліндра) знижується використання пневматичної енергії й максимальне значення теоретичного к.к.д. мотора не може бути вище 0,5-0,7. Пневмомотори, які працюють із повним розширенням стисненого повітря, мають значення теоретичного к.к.д. у межах 0,80,9. Залежно від ступеня розширення стисненого повітря значення к.к.д. пневмомоторів, що працюють із частковим розширенням, перебуває в межах 0,5-0,9. Отже, пневмомотори, що працюють із частковим або повним розширенням стисненого повітря, по витраті стисненого повітря на 40-50% більш економічні ніж пневмомотори, які працюють без розширення повітря. В основу корисної моделі поставлена задача створення такого способу підготовки потоку повітря для пневматичного приводу пневмомдвигуна, який дозволив би значно підвищити ефективність їх роботи за рахунок використання ендоенергії 7 35095 повітря при дроселюванні й диспергуванні при регулюванні частоти обертання. Задача вирішується за рахунок того, що в способі підготовки потоку повітря для пневматичного приводу пневмомотору або пневмодвигуна, згідно корисній моделі, потік перед подачею в робочі камери піддають мікродиспергуванню шляхом мікродіалізу за допомогою девіаторов здвигу й напруги, наприклад, диспергаторами з імпульсами пульсуючи х потоків і текстур ендоенергії, й доводять до пружнодисперсійного стану в перетині повітропроводу, а потім направляють у робочі камери пневмомотору або пневмодвигуна. Задача вирішується також тим: - що в якості девіаторів здвигу й напруги застосовують вакуумакустичні диспергатори й активатори з текстурами імпульсів ультразвуку й(або) гіперзвуку, що формують суперпозуючу синергетику мікродіалізу й диспергування вологи повітря в пружнодисперсійні текстури ендоенергії; - що мікродисперсійний діаліз ведуть за допомогою магнітних й(або) магнітовакуумакустичних полів за допомогою індукційних диспергаторівдевіаторів, що забезпечують стан дисперсійних текстур від одного до декількох мікронів у фазі; - що мікродіаліз ведуть за допомогою мікродіалізного хвилеводу із мкрореологічними текстурними девіаторами з об'ємними диспергаторами з розвинутою псевдокавітацією посиленої безпосереднім стаціонарним магнітним полем, що забезпечують метастабільність і квазитермодинамічність текстур, що еста фетно пульсують, ендоенергії в робочих камерах пневмомотору або пневмодвигуна; - щомікродиспергування і мікродіаліз ведуть у межах імпульсів пульсуючи х потоків ендоенергії, що забезпечують парціальні обсяги текстур не менш чим у три рази; - що мікродиспергування ведуть спектральними імпульсами пульсуючи х потоків ендоенергії за допомогою зовнішніх повітряводів магнитоіндукційних й(або) резонансних магнітоелектричних, і(або) магнітовакуумакустичних, і(або) вакуумакустичних полів, з вибірною частотою імпульсів й амплітудою щодо перетину повітряводів подачі активованого повітря в робочі камери пневмомотору або пневмодвигуна пневматичного приводу. Процес диспергування базується на ефекті вакуумакустичного мікродіалізу, коли дросельованний і диспергованний повітряний потік доводиться до стану пружно дисперсної фази, а мікрооб'єми вологи збільшуються миттєво в 6 (шість) і більше разів, що формує в потоці кінетичні градієнтні текстури ендоенергії, що збільшує кінетичний потенціал з його градієнтними кінетичними коефіцієнтами переносу енергії на годину релаксації (t=0,2-2с.), що достатньо для збільшення пневмоенергії в надпоршневих камерах до 15-30%, залежно від частоти зворотньо-поступального руху поршнів від верхньої до нижньої мертвої точок і залежно від швидкості обертання валу привода РПД. Поряд із цим процес вакуумакустичного диспергування супроводжується формуванням мікроколивань широкого діапазону від інфразвуку до ультразвуку, які поширюються в щілинах прецизій 8 них пар та забезпечують аномальне зниження коефіцієнта тертя, особливо при запуску і на початку руху тертьових поверхонь, - в 700-900 разів, коли ресурс пар тертя збільшується в 5-8 разів. Тут експериментально встановлений акустощілинний ефект, обумовлений посиленням мікроколивань і хвильового фону у фазочастотному діапазоні пароповітряних середовищ під впливом вакуумакустичних і магнітовакуумакустичних полів і градієнтно-хвильвої трансіндукції на період релаксації і гістерезису процесу диспергування в зоні щілинних і сполучених пароповітряних систем. Пневмосистеми РПД з мікродіалізною підготовкою вологого повітря пройшли науково-дослідні та промислові випробування і сертифікацію при постановці на промислове виробництво. На їхній основі проводяться дослідження по відношенню до систем багатофакторного тертя і запуску систем тертя з мікрохвильовою активацією пар тертя перед пуском до тертя. Є й інші резерви підготовки газу-повітря для пневматичних приводів і систем з ресиверами й микродіалізними девіаторами. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 і Фіг.2 зображена операційна система пневмоприводу з естафетним дроселюванням і диспергуваннямпотоку газу, на Фіг.3 приклад роботи способу в пневмомоторі ДО30МФ16; на Фіг.4 - приклад роботи способу в пневмомоторі Д018МЛ1; на Фіг.5 - приклад роботи способу в пневмомоторі Д018М-25. Експериментально встановлено: а) дросельне диспергування на вході пневмоприводу або пневмодвигуна РПД раціонально робити за приведеною на Фіг.1 схемою, де 1 - золотник-розподільник, що регулюється і крутиться, у складі РПД; II - кривошипно-шатунний привід валу РПД; III - дросель-діспергатор, що регулюється, встановлений на вході РПД; IV - поршневі камери РПД. При цьому ведеться естафетне дроселювання потоку газу-повітря, а диспергування пароповітряної фази ведуть поблизу робочих камер поршневих блоків приводу валу. б) дроселювання й диспергування пароповітряного середовища потоку газу-повітря за допомогою дросельних насічок на обертовому золотнику розподільнику раціонально вести у фазі з параметрами 2,5-5мкм і менше, що забезпечує максимальний ефект підвищення пружнодисперсійного і парціального тиску та надання властивостей захисту від корозії. Стосовно систем РПД на Фіг.1 показано, що естафетне дроселювання й диспергування потоку газу-повітря здійснюється регульованим дроселем - диспергатором на вході пневмодвигуна й у контурі золотника - розподільника. Особливості способу, що заявляється, при підготовці потоку повітря для пневматичних приводів пневмомоторів серії «К» і пневмодвигунів серії РПД враховані варіації методів диспергування й гідродинамічного мікродіалізу за допомогою текстур девіаторов зрушення й напруги. Процес полягає в тому, що в параметричному ряді пневмомоторів ДО3М, ДО5МФ, ДО5 МЛ, ДО11МФ, ДО11МЛ, ДО18МФ, ДО11МЛ, ДО30МФ, 1ДО45МФ, а також пневмодвигунів РПД4, РПД5, РПД7 й інших пнев 9 35095 моприводів вибірково реалізовані наступні ознаки, зображені на Фіг.2: - що потік перед подачею в їхні робочі камери піддають мікродиспергуванню шляхом мікродіалізу за допомогою девіаторов зрушення й напруги, наприклад, диспергаторами з імпульсами пульсуючих потоків і текстур ендоенергії і доводять до пружнодисперсійного стану в перетині повітропроводу, а потім направляють у робочі камери пневмомотору або пневмодвигуна. - що в якості девіаторів зрушення й напруги застосовують вакуумакустичні диспергатори й активатори з текстурами імпульсів ультразвуку й (або) гіперзвуку формуючі суперпозуючу синергетику мікродіалізу й диспергування вологи повітря в пружньодисперсіонні текстури ендоенергії. - що мікродисперсійний діаліз проводять за допомогою магнітних й (або) магнітновакуумакустичних полів за допомогою індукційних диспергаторів-девіаторів, що забезпечують стан дисперсійних текстур від одного до декількох мікронів у фазі. - що потік перед подачею в їхні робочі камери піддають микродиспергуванню шляхом мікродіалізу за допомогою девіаторів зрушення й напруги, наприклад, диспергаторами з імпульсами пульсуючих потоків і текстур ендоенергії й доводять до пружнодисперсійного стану в перетині повітропроводу, а потім направляють у робочі камери пневмомотора або пневмодвигуна. - що в якості девіаторів зрушення й напруги застосовують вакуумакустичні диспергатори й активатори з текстурами імпульсів ультразвуку й(або) гіперзвуку формуючі суперпозуючу синергетику мікродіалізу й диспергування вологи повітря в пружндисперсіонні текстури ендоенергії. - що мікродисперсійний діаліз проводять за допомогою магнітних й(або) магнітновакуумакустичних полів за допомогою індукційних диспергаторів-девіаторів, що забезпечують стан дисперсійних текстур від одного до декількох мікронів у фазі. - що мікродіаліз проводять за допомогою мікродіалізного хвилеводу із мікрореологічними текстурним девіаторами з об'ємними диспергатором з розвинутою псевдокавітацією посиленої безпосереднім стаціонарним магнітним полем, що забезпечує метастабільність квазитермодинамічність текстур, що еса фетностно-пульсують, ендоенергії в робочих камерах пневмомотора або пневмодвигуна. - що мікродиспергування і мікродіаліз проводять у межах імпульсів пульсуючи х потоків ендоенергії, що забезпечують парціальні обсяги текстур не менш чим у три рази. - що мікродиспергування проводять спектральними імпульсами пульсуючих потоків ендоенергії за допомогою зовнішніх над повітряводів магнітноіндукційних і (або) резонансних магнітноелектричних, і (або) магнітновакуумакустичних, і (або) вакуумакустичних полів, з вибірковою частотою імпульсів й амплітудою щодо перетину повітряводу подачі активованого повітря в робочі камери пневмомотору або пневмодвигуна пневматичного приводу. 10 При цьому для пневматичного привода серії РПД, переважно радіально-поршневого типу, що містить пневматичний радіально-поршневий двигун РПД (пневмодвигун) корпус, що включає, колінчатий вал з поршнями, головним і причіпним шатунами з балансирами, які встановлені у двох опорах корпуса і його кришці в підшипниках який має встановлений совісно валу золотникрозподільник, вмонтований у коробці, й поглинач шуму, а корпус має ряд моделей, які формують вибірковий параметричний ряд РПД переважно чотирьох, п'яти й семипоршньовий, коли причіпні шатуни колінчастого вала привода поршнів встановлені на голчастих підшипниках кочення посиленої серії, а спосіб підготовки потоку газу-повітря для пневматичного привода, має особливість, що перед подачею газу в робочі камери приводу, пневматичного радіально-поршневого двигуна РПД, потік піддають мікродіалізу, диспергують і доводять до пружнодисперсийного стану за допомогою одного або декількох мікродіалізних девіаторів напруги та зрушення, наприклад, щілинного оператора - дроселя (лий) для генерації пульсуючих диспергуючих потоків енергії або вакуумакустичного девіатора голчастого, пилкоподібного і (або) ячеїстого, і (або) об'ємнощілинного виду, встановленого в потоководі безпосередньо перед робочими камерами пневматичного двигуна або в контурі його розподільного колектора, у тому числі золотникового клапанного типу. До конструкторських особливостей пневмомоторів серії «К» варто віднести ознаки зображені на Фіг.3, Фіг.4 і Фіг.5, що характеризують різні конструкції з параметричного ряду косозубих (ДО) модернізованого (М), роторних пневмомоторів наведених у Таблиці 1 технічних характеристиках у порівнянні фланцевого (Ф) і лапоподібнонго (Л) виконання: - Принцип роботи видний з Фіг.2, де потік повітря проходить диспергатор II - дросельного типу й (або) індукційного типу III й (або) гідродинамічний IV - сітчастого типу й попадає в косозубий генератор І обертального типу, а потім відпрацьований повітряний потік скидається в атмосферу через глушник. - Косозубі мотори серії «К» призначені переважно для приводу машин, що працюють зі значними динамічними навантаженнями, що вимагають оперативного або дистанційного реверсування. Нижче наведені конструкції моделей косозубих пневмомоторів серії «К» (Таблиця 1). Досвід створення, виробництва й експлуатації косозубих моторів при їхній розробці прийнята блокова конструкція моторів, що включає блоки активної частини, редуктора, захисту повітрярозподілення й диспергування потоку з метою одержання ендоенергії. - Пневмомотор ДО18М-25 (Фіг.5) призначений для приводу гірських машин (бурових верстатів, породопнавантажувальних машин й ін.) і складається із чавунного корпусу 1 з подвійними стінками, у розточеннях якого розташовані два косозубих ротори 2 й 3. Опорами роторів служать конічні роликопідшипники, розташовані в стаканах 4 й 5. Корпус і стакани за допомогою болтів жорстко по 11 35095 в'язані із кришками 6 й 7. З боку вихідного валу встановлена кришка 10, що здійснює центрування моторів при монтажі на робочій машині. Розподіл зазорів і стаканів виробляється регулювальними колами 8. Вихлоп відпрацьованого повітря відбувається через вікна 9. Пневмомотор ДO18МЛ1 (Фіг.4) має блокову конструкцію, виконаної з наступних функціональних частин: активної частини 1, блоку керування й захисту 2, одноступінчастого редуктора 3. Пневмомотор складається із чавунного корпуса 4 з подвійними стінками, у розточеннях якого розташовані два косозубих ротори 5 й 6. зовнішнього зачеплення однакових діаметрів. Опорами роторів служать конічні роликопідшипники 7 й 8, розташовані в розточеннях стаканів 9 й 10. Корпус і стакани за допомогою болтів пов'язані з кришками 11 й 12. Порожнина між подвійними стінками в корпуси з'єднана з атмосферою за допомогою двох ви хлопних отворів 13. Розподіл зазорів виробляється регулювальними кільцями 14. Блок повтрярозподілення й захисту містить у собі повтрярозподілюючий пристрій, обмежник частоти обертання, загороджувальну сітку й автомасленку. Повтрярозподілюючий пристрій, призначений для зміни напрямку подачі стисненого повітря й змащення з маслянки в канали живлення активної частини мотора, складається із двох подпружиненных дискретних золотників 15, розташованих у розточенні блоку й герметично закритих кришками 16. Розточення в корпусі блоку повідомлені з порожниною 17, у яку надходить стиснене повітря, і із двома каналами, що з'єднуються з каналами живлення в активній частині мотора. Корпус блоку повітрярозподілення і захисту жорстко зв'язаний за допомогою болтів і шпильок з активною частиною мотора. Сигнал включення золотників 15 надходить у порожнині 18 через систему отворів 19. 12 Дві автономні об'ємні масляні камери 20 повідомлені з каналами живлення мотора за допомогою трубок 21, призначених для подачі тиску стисненого повітря в камери маслянки при працюючому моторі й для з'єднання її з атмосферою при виключеному моторі. Обмежник частоти обертання відцентрового типу убудований у корпусі блоку керування й складається з обертового вузла з вантажами 22, жорстко пов'язаного з ротором і подпружиненной заслінкою 23, що переміщається в стакані 24. У стакані 24 виконані канали щілинного типу, які повідомлені з каналами живлення мотора через порожнину 17 і градієнту сітку 25 девіатороператор. При створенні тиску в порожнині 18 золотник 15 переміщається й з'єднує порожнину 17 у корпусі блоку з одним з каналів живлення в моторі. Стиснене повітря через вхідний патрубок кришки 26, обмежник частоти обертання, загороджувальну сітку, повітрярозподільний пристрій і канали живлення попадає в зону зачеплення зубчастих роторів. У результаті тиску стисненого повітря на поверхні зубів виникає крутний момент, що через редуктор передається на вихідний вал мотора. Змащення з автомасленки в зону зачеплення роторів у працюючому моторі надходять через систему отворів 27 й 28. При збільшенні частоти обертання вихідного валу мотора понад номінальну під дією вантажів 22 заслінка 23 переміщається в стакані 24 і дроселюється перекриває щілинні канали. Кількість повітря, що надходить до роторів, зменшується. У міру зменшення частоти обертання вихідного валу пружина повертає заслінку у вихідне положення. На заслінці 23 є дросельні насічки, а параметри градієнтної сітки 25 виконані з девіаторами зрушення й напруг. Убудований одноступінчастий редуктор дозволяє встановлювати змінні шестірні з передаточними числами, що забезпечують частоту обертання вала. Технічна характеристика пневмомотора ДО18М-25 і ДO18МЛ1 Потужність, квт Номінальний тиск, МПа Частота обертання вихідного вала, хв.-1 Питома витрата вільного повітря, м /(хв×квт) Внутрішній діаметр повітряного рукава, мм Основні розміри, мм: Довжина Ширина Висота Маса, кг Найбільш потужними серед випуску серійно косозубих пневмомоторів є ДО30МФ-16 (Фіг.3) і ДО30МФ-25 потужністю 30 й 40квт. Мотори використаються як привод насосних станцій, лебідок, комбайнів, навантажувачів, і ін. гірських машин. Пневмомотор ДОЗОМФ-16 (Фіг.3) складається з корпуса 1, у якому розташовані косозубі ротори 2 й 3. До корпуса кріпляться кришка 4 і повітророзподільна коробка. Розподільний золотник, керова 18 0,4 1500 1,12 50 781 320 404 208 ний дистанційно, при подачі стисненого повітря в робочу камеру одного із циліндрів (залежно від необхідного напрямку обертання ротора) займає одне із двох крайніх положень, відкриваючи доступ стисненому повітрю ліворуч або праворуч від зони зачеплення роторів. На малюнку ви хлопні вікна закриті кришками 5,6. Нижче наведена характеристика. 13 35095 14 Технічна характеристика пневмомотора ДО30МФ-16 Потужність, квт Номінальний тиск, МПа Частота обертання вихідного вала, хв.-1 Питома витрата вільного повітря, м 3 / хв×квт) Внутрішній діаметр повітряного рукава, мм Основні розміри, мм; Довжина Ширина Висота Маса, кг 30 0,4 1500 1,08 63 663 340 535 420 У Таблиці 1 показані зведені характеристики пневмомоторів серії «ДО» (з косозубими роторами) Таблиця 1 Частота Тиск стисТип мото- Потужність, обертання неного ра квт вихідного повітря, вала, мін -1 МПа ДО3М 3 3000 0,4 ДО5МФ 5,5 1920 0,4 ДО5МЛ ДО11МФ 11 1500 0,4 ДО11МЛ ДО18МФ 18 1500 0,4 ДО18МЛ ДО30МФ 30 1500 0,4 ДО30МЛ 1ДО45МФ 45 1000 0,4 Питома витрата повітря, м 3/хв/квт 1,4 Умовний прохід приєднувальної арматур, мм 25 260 190 245 30 1,3 40 335 250 305 72 1,2 50 410 320 397 140 1,12 50 781 320 404 280 1,08 63 663 340 535 420 4,08 65 660 470 550 573 Техніко-економічне обґрунтування ознак об'єкта корисної моделі. До особливостей техніко-економічних складових способу й технологій підготовки газу-повітря з метою застосування в системах пневмоприводів переважно гірських машин варто віднести нижченаведені: - способи мікродіалізу й диспергування вибірково універсальні до всіх типів пневмоприводів, як пневмомоторів, так і пневмодвигунів всіх конструктивних виконань; - способи мають функцію селекції й синергетики при наборі ознак й операторів операційних систем або підсистем з відособленим й естафетним гідродинамічним і мікрореологічним диспергуванням і мікродіалізом; - способи керовані як по функціональним, так і по операційних ознаках при створенні умов метастабільних квазитермодинамічних текстур мікродисперсійних фаз із активними центрами пружності й плинності; - способи мікрореологічного мікроаналізу й гідродинамічного микродиспергування пароповітряних потоків мають фазування періодичності й естафетності при формуванні циклів дискретності й періодичності в широкому діапазоні мікроколивань і фаз релаксації, що добре варіюється в Основні розміри, мм довжина ширина висота Маса, кг процесі руху швидкісного або помірного потоків на всьому шляху його проходження в каналах пневмосистем, пневмомоторів або пневмодвигаунів; - способи легко варіюються в математичних ознаках булевої моделі, програмувальні й контрольовані пневматичними й електронними інверторами при резервуванні парціальної енергії, що визначає збільшення потужності пневмомоторів або пневмодвигунів; - способи універсальні до «м'яких» варіацій характеристик при здійсненні привода гідромашин, особливо там, де важлива відсутність гідроударів, наприклад, у насосних станціях механізованих кріплень, комплексів і щитових агрегатів; - способи універсальні до модернізації й уніфікації у відношенні всього параметричного ряду серії «ДО» - ДО3 М, ДО5МФ, ДО5МЛ, ДО11МФ, ДО11МЛ, ДО18МФ, ДО18МЛ, ДО30МФ, 1ДО45МФ й інші, а також пневмодвигунів серії РПД4, РПД5, РПД7 й інших; - способи високо ефективні при експлуатації в особливо складних системах і підсистемах пневмоприводів всіх модифікацій і конструкцій; - способи мають особливості бути уніфікованими в багатьох областях машинобудування й енергомашинобудування. 15 35095 16 17 Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 35095 Підписне 18 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for preparation of air flow for pneumatic drive of pneumatic motor of pneumatic engine
Автори англійськоюSukhonosov Vitalii Semenovych
Назва патенту російськоюСпособ подготовки потока воздуха для пневматического привода пневмомотора или пневмодвигателя
Автори російськоюСухоносов Виталий Семенович
МПК / Мітки
Мітки: потоку, підготовки, пневмодвигуна, повітря, привода, пневмомотора, спосіб, пневматичного
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-35095-sposib-pidgotovki-potoku-povitrya-dlya-pnevmatichnogo-privoda-pnevmomotora-abo-pnevmodviguna.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб підготовки потоку повітря для пневматичного привода пневмомотора або пневмодвигуна</a>
Попередній патент: Спосіб прогнозування ефективності лікування препаратами гормону росту дітей з соматотропною недостатністю
Наступний патент: Лінія для виробництва гранул з біомаси
Випадковий патент: Комбінації протиблювотного засобу та інгібітора енкефалінази для лікування гастроентериту та діареї