CS234430B1

CS234430B1 - Equipment for transporting gases and liquids

Info

Publication number: CS234430B1
Application number: CS637883A
Authority: CS
Inventors: Eduard Hinner
Original assignee: Eduard Hinner
Priority date: 1983-09-02
Filing date: 1983-09-02
Publication date: 1985-04-16

Abstract

Vynález se týká zařízení na dopravu plynů a kapalin. Zařízení sestává z ploché kruhové komory, pístu a pohonu a jeho podstata spočívá v tom, že píst (1) uložený v kluzných kulových pouzdrech (5) ploché kruhové komory (2), který je vytvořen ze dvou stejných tupoúhlých komolových kuželu (17) se společnou základnou (15), které na svých vrcholech přecházejí do plochy kulového čepu (16) soustředného se společnou základnou (15), má provedenou paralelní kruhovou výseč (8), jejíž čelní plocha je shodná s plochou kulového čepu (16), přičemž plochá kruhová komora (2) je vytvořena ze dvou rovinných stěn a obvodové stěny tvořené kulovou plochou (3) shodnou s obvodovou plochou (4) pistu (1) a je opatřena pevnou těsnicí přepážkou (6), která prochází paralelní kruhovou výsečí (8) pístu (1) a má proveden kruhový výřez, který přesně dosedá na kulovou čelní plochu (7) paralelní kruhové výseče (8), kde před a za pevnou těsnicí přepážkou (6) je proveden v rovinné stěně ploché kruhové komory (2) sací otvor (13) a výtlačný otvor (14).The invention relates to a device for transporting gases and liquids. The device consists of a flat circular chamber, a piston and a drive and its essence lies in the fact that the piston (1) placed in sliding spherical bushings (5) of the flat circular chamber (2), which is formed of two identical obtuse-angled frustocones (17) with a common base (15), which at their vertices pass into the surface of the spherical pin (16) concentric with the common base (15), has a parallel circular sector (8) made, the front surface of which is identical to the surface of the spherical pin (16), while the flat circular chamber (2) is formed of two plane walls and a peripheral wall formed by a spherical surface (3) identical to the peripheral surface (4) of the piston (1) and is provided with a fixed sealing partition (6) which passes through the parallel circular sector (8) of the piston (1) and has a circular cutout made which exactly fits onto the spherical front surface (7) of the parallel circular sector (8), where A suction opening (13) and a discharge opening (14) are formed in the plane wall of the flat circular chamber (2) before and after the fixed sealing partition (6).

Description

Vynález se týká zařízení na dopravu plynů a kapalin.The invention relates to a device for transporting gases and liquids.

K tomuto účelu jsou v současné době používány dmychadla pracující na principu dvou neokrouhlých, rotujících, vzájemně se odvalujících pístů (systém ROOT). Nevýhodou těchto zařízení je nutnost dodržení asynchronního pohybu pístů v pohonném převodu a náročnost na těsnění pístů oproti skříni dmychadla a vzájemně proti sobě.For this purpose there are currently used blowers working on the principle of two non-round, rotating, mutually rolling pistons (ROOT system). The disadvantage of these devices is the necessity of keeping the asynchronous movement of the pistons in the drive transmission and the difficulty of sealing the pistons against the blower housing and against each other.

Pístové kompresory dopravují vzduch jeho stlačením pístem ve válci· Jsou určeny pro vyšší tlaky a u běžných typů je dodávaný vzduch znečištěn mazacím olejem.Piston compressors transport air by compressing it with a piston in a cylinder. They are designed for higher pressures and, for conventional types, the supplied air is contaminated with lubricating oil.

Lamelové kompresory zajištují dopravu vzduchu pomoci excentricky umístěného rotoru s lamelami. Rotor je uložen v tělese kompresoru a jeho rotací nastává nasávání vzduchu do jednotlivých komůrek mezi lamelami, dále dochází k postupnému stlačování vzduchu a po přejetí lamel za výtlačnou hranu je vzduch z komůrek vytlačen. Nevýhodou je vysoká hlučnost, velké opotřebení lamel, nemožnost trvalého provozu, nutnost intenziv ního chlazení a dále znečištěni vzduchu olejem.Vane compressors ensure air transport by means of an eccentrically positioned rotor with fins. The rotor is mounted in the compressor body and by its rotation the air is sucked into the individual chambers between the lamellas, the air is gradually compressed and after passing the slats beyond the discharge edge the air is forced out of the chambers. The disadvantages are high noise, high wear of the slats, impossibility of continuous operation, the necessity of intensive cooling and further air pollution by oil.

Dalším typem jsou membránové kompresory, kde vzduch je nasáván a stlačován axiálním pohybem pružné membrány při ovládání cyklu sacím a výtlačným ventilem. Jejich omezení je pro malé množství a menší tlak dopravovaného vzduchu. ŽivotnostAnother type is a diaphragm compressor, where air is sucked in and compressed by the axial movement of the flexible diaphragm while controlling the cycle by the suction and discharge valves. Their limitation is due to the small amount and lower pressure of the conveyed air. Lifetime

234 430 kompresoru je omezena vlastnostmi použité membrány.234 430 compressor is limited by the properties of the diaphragm used.

Odstředivé ventilátory dopravují vzduch pomocí radiálních nebo radiálně-axiálních oběžných kol. Tyto typy vykazují malou účinnost a vysokou hlučnost. Nelze je rovněž použít pro nižší výstupní tlaky.Centrifugal fans transport air by means of radial or radial-axial impellers. These types show low efficiency and high noise levels. They also cannot be used for lower outlet pressures.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny zařízením pro dopravu plynů a kapalin sestávající z ploché kruhové komory,pístů a pohonu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že píst uložený v kluzných kulových pouzdrech ploché kruhové komory, který je vytvořen ze dvou stejných tupoúhlých komolých kuželů se společnou základnou, které na svých vrcholech přecházejí do plochy kulového čepu soustředného se společnou základnou, má provedenou paralelní kruhovou výseč, jejíž čelní plocha je shodná s plochou kulového čepu, přičemž plochá kruhová komora je vytvořena ze dvou rovinných stěn a obvodové stěny tvořené kulovou plochou shodnou s obvodovou plochou pístu a je opatřena pevnou těsnicí přepážkou, která prochází paralelní kruhovou výsečí pístu a má proveden kruhový výřez, který přesně dosedá na kulovou čelní plochu paralelní kruhové výseče. Před a za pevnou těsnicí přepážkou je proveden v rovinné stěně ploché kruhové komory sací otvor a výtlačný otvor.These disadvantages are overcome by a gas and liquid transport device consisting of a flat circular chamber, pistons and a drive according to the invention, characterized in that the piston is housed in sliding spherical bushings of a flat circular chamber which is formed of two identical obtuse frustoconical cones with the base, which at their apexes pass into the surface of the spherical pin concentric to the common base, has a parallel circular sector whose front surface is identical to the spherical pin surface, the flat circular chamber being formed from two planar walls and a circumferential wall formed by a spherical surface the circumferential surface of the piston and is provided with a fixed sealing partition which extends through the parallel circular sector of the piston and has a circular cut-out that fits precisely on the spherical face of the parallel circular sector. A suction opening and a discharge opening are provided in front of and behind the fixed sealing partition in the flat wall of the flat circular chamber.

Výhody zařízení podle vynálezu lze spatřovat v tom, že zařízení je ve stálém záběru, což představuje vyšší účinnost, a tím větší množství přepravovaného média. Další výhodou je jednoduchá konstrukce a výroba zařízení. Na přiloženém výkrese je znázorněno příkladné provedení zařízení podle vynálezu, kde obr. 1 představuje řez v nárysu a obr. 2 půdorys pístuThe advantages of the device according to the invention can be seen in the fact that the device is in permanent engagement, which means higher efficiency and thus a higher amount of transported medium. Another advantage is the simple design and manufacture of the device. The accompanying drawing shows an exemplary embodiment of the device according to the invention, in which Fig. 1 is a sectional elevational view and Fig. 2 is a plan view of a piston.

234 430 v komoře s částečným řezem pro zakreslení sacího a výtlačného otvoru.234 430 in a partial section chamber to draw the suction and discharge ports.

Zařízení sestává z pístu ^L, ploché kruhové komory 2, těsnící přepážky 6, sacího otvoru 13 a výtlačného otvoru 14. Píst 1 je vytvořen ze dvou stejných tupoúhlých komolých kuželů 17 se společnou základnou 15, které na svýeh vrcholech přeehá-. zejí do plochy kulového Čepu 16, který je soustředný se společnou základnou 15,. Na pístu _1 je provedena paralelní kruhová výseč 8, jejíž kulová čelní plocha 7 je shodná s plochou kulového čepu 16'. Plochá kruhová komora 2 je vytvořena ze dvou rovinných stěn a obvodové stěny tvořené kulovou plochou 3. Součástí ploché kruhové komory 2 je pevná těsnicí přepážka 6, která prochází paralelní kruhovou výsečí 8 pístu 1. Před a za těsnící přepážkou je proveden v rovinné stěně ploché kruhové komory 2 sací otvor 13 a výtlačný otvor 14. Sací otvor 13 je opatřen nezakresleným zpětným ventilem. V ose ploché kruhové komory 2 jsou v obou rovinných stěnách uložena kluzná kulová pouzdra 5, v nichž je uložen svým kulovým čepem 16 píst JL. Obvodová plocha 4 pístu 1 je svým tvarem shodná s kulovou plochou £ obvodové stěny ploché kruhové komory 2. Ke kulovému čepu 16 je připojena páka 9 uložená na excentrů 10 _f který je spojen s hřídelí 11 nezakrsleného pohonu. Pohon pístu 1 může být dále proveden přímo od elektromotoru, nebo rotující šikmou deskou pomocí táhel a též elektromagnety s postupným rotujícím působením. Posledním způsobem odpadají točící se pohonné součásti a dochází k miniaturizaci zařízení.The device consists of a piston 11, a flat annular chamber 2, a sealing baffle 6, a suction port 13 and a discharge port 14. The piston 1 is formed of two identical butt-angular truncated cones 17 with a common base 15 which overlaps at their peaks. extend into the area of the spherical pin 16, which is concentric with the common base 15. A parallel circular sector 8 is provided on the piston 1, the spherical face 7 of which is identical to that of the spherical pin 16 '. The flat annular chamber 2 is formed from two planar walls and a peripheral wall formed by a spherical surface 3. The flat annular chamber 2 comprises a fixed sealing partition 6, which extends through a parallel circular sector 8 of the piston 1. The suction opening 13 is provided with a non-illustrated check valve. In the axis of the flat circular chamber 2, sliding spherical bushes 5 are arranged in both planar walls, in which a piston 11 is mounted with its ball pin 16. The peripheral surface 4 of the piston 1 is identical in shape with the spherical surface of the circumferential wall £ flat circular chamber 2. The ball pivot 16 is connected to a lever 9 mounted on an eccentric 10 _f which is connected to the drive shaft 11 nezakrsleného. Further, the piston 1 can be driven directly from the electric motor or by a rotating inclined plate by means of rods and also by electromagnets with successive rotating action. Lastly, the rotating drive components are eliminated and the device is miniaturized.

Zařízeni pracuje takto :The device works as follows:

Spuštěním nezakresleného pohonu udílí hřídel 11 pohyb excentru 10, který pomocí páky 9 uvádí do pohybu kulový čep 16 pístu 1,. Uvedením pístu 1 do pohybu se tento začne naklápět a styková přímka 12. vzniklá stykem tupoúhlého komolého kužele 17 s rovinnou stěnou ploché kruhové komory 2 se začne odvalovát ve smyslu pomyslné rotace od sacího otvoru 13 k výtlačnému otvoru 14. V prostoru sacího otvoru 13 dochází k nasávání dopravovaného média, které je tlačeno před postupující stykovou přímkou 12 směrem k výtlačnému otvoru 14. Na protější straně pístu 1 probíhá současně stejná činnost, pouze styková přímka 12 je pootočena o 180°. Pracovní cyklus je dán odvalením stykové přímky o 360°.By actuation of a non-illustrated drive, the shaft 11 imparts the movement of the eccentric 10 which actuates the ball pin 16 of the piston 1 by means of the lever 9. When the piston 1 is in motion, it begins to tilt and the contact line 12 formed by the contact of the obtuse-angular truncated cone 17 with the flat wall of the flat circular chamber 2 begins to roll in terms of imaginary rotation from the suction opening 13 to the discharge opening 14. suction of the conveyed medium, which is pushed before the advancing contact line 12 towards the discharge opening 14. On the opposite side of the piston 1, the same operation takes place simultaneously, only the contact line 12 is rotated 180 °. The duty cycle is given by rolling the contact line by 360 °.

Z popsané činnosti zařízení vyplývá, že rotační osa symetrie pístu £ opisuje kuželovou plochu, avšak vlastní rotace pístu £ kolem osy tohoto kužele je zastavena těsnící přepážkou 6, takže výsledný pohyb je kývavý.It follows from the described operation of the device that the rotational axis of symmetry of the piston 6 describes a conical surface, but the actual rotation of the piston 6 about the axis of this cone is stopped by the sealing baffle 6 so that the resulting movement is oscillating.

Zařízení podle vynálezu lze uplatnit jako dmychadla, kompresory, čerpadla, dávkovači čerpadla ve všech odvětvích průmyslu. V provedeni s elektromagnetickým pohonem jako umělé srdce.The device according to the invention can be used as blowers, compressors, pumps, dosing pumps in all branches of industry. With electromagnetic drive as artificial heart.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for conveying gases and liquids, consisting of a flat circular chamber, a piston and a drive, characterized in that the piston (1) housed in sliding spherical bushings (5) of the flat circular chamber (2) is formed of two identical obtuse frustoconical cones ( 17) with a common base (15), which at their apexes pass into the surface of the spherical pin (16) concentric with the common base (15), has a parallel circular sector (8) whose front surface (7) coincides with the spherical pin surface (16), wherein the flat circular chamber (2) is formed from two planar walls and a peripheral wall formed by a spherical surface (3) coincident with the peripheral surface (4) of the piston (1) and provided with a fixed sealing partition (6) an annular segment (8) of the piston (1) and has a circular notch that fits precisely on the spherical face (7) of the parallel annular segment (8), where before and after the fixed sealing partition (6) 1), a suction opening (13) and a discharge opening (14) are provided in the planar wall of the flat circular chamber (2).