электрогидравлическая шестеренная машина

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ШЕСТЕРЕННАЯ МАШИНА, содержащая герметичный корпус с впускным и выпускным каналами и пару зубчатых колес, находящихся в герметичном зацеплении, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и обеспечения экологической безвредности при работе, содержит установленные на корпусе электроды, обеспечивающие импульсные электрические разряды на участке выхода зубьев из зацепления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к роторным машинам объемного вытеснения и может быть использовано в качестве двигателя (например, приводного на транспортном средстве) или насоса для подачи жидкости.

Известны роторные машины объемного вытеснения для преобразования энергии механического движения в энергию сжатой текучей среды, и наоборот.

Недостатком этих устройств является их зависимость от внешнего источника механической энергии: сжатой текучей среды или приводного движения.

Известно устройство, в котором устранена зависимость от внешнего источника механической энергии. Шестеренный двигатель внутреннего сгорания содержит герметичный корпус с впускным и выпускным каналами, а также пару зубчатых колес, находящихся в герметичном зацеплении. Сгорание топлива происходит непосредственно на участке выходящих из зацепления зубчатых колес, которые расходятся под действием образующегося давления. Данное устройство принято за прототип.

Недостатком устройства по прототипу является необходимость использования высокоэнергетического топлива в качестве рабочего тела.

Целью изобретения является повышение экономичности шестеренного двигателя внутреннего сгорания и обеспечение его экологической безвредности при работе.

Сущность изобретения заключается в том, что шестеренный двигатель внутреннего сгорания, содержащий герметичный корпус с впускным и выпускным каналами и пару зубчатых колес, находящихся в герметичном зацеплении, содержит дополнительно установленные на корпусе электроды, обеспечивающие импульсные электрические разряды на участке начала выхода зубьев из зацепления.

Электроды, обеспечивающие импульсные электрические разряды, среди устройств-аналогов и в прототипе не обнаружены, но известны в других технических решениях. Однако в изобретении импульсные электрические разряды предлагаются для получения вращательного механического движения, а то время как в известных технических решениях такие разряды применяются для получения только поступательного механического движения. В отличие от них применение импульсных электрических разрядов в роторной машине объемного вытеснения позволяет получать вращательное механическое движение без использования промежуточных звеньев. Следовательно, отличительный признак, содержащийся в предлагаемом изобретении, соответствует критериям "существенные отличия" и "положительный эффект".

На фиг. 1 показана электрогидравлическая шестеренная машина, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Машина состоит из герметичного корпуса 1, впускного 2 и выпускного 3 каналов, зубчатых колес 4, находящихся в герметичном зацеплении, электродов 5, установленных в обеих стенках корпуса 1 на участке начала выхода зубьев из зацепления, и изоляторов 6, отделяющих электроды 5 от контакта с корпусом 1. Электроды выполнены из электропроводного материала, например из вольфрамового сплава.

Цикл работы электрогидравлической шестеренной машины происходит следующим образом. Корпус 1 заполняется любой ионопроводящей жидкостью, например, водой. При подаче на электроды 5 импульсного электрического разряда вокруг межэлектродного промежутка за счет электрогидравлического удара возникает зона высокого давления. Жидкость передает импульс давления на корпус 1 и зубья колес 4, которые при этом начинают вращаться, обеспечивая расширение частично запертого внутри них объема жидкости. Жидкость, получив ускорение от расширяющейся с большой скоростью зоны разряда, перемещается от нее во все стороны, образуя на месте разряда кавитационную полость. Затем кавитационная полость также с большой скоростью смыкается, вызывая всасывание новой порции жидкости из резервуара (не показан) во впускной канал 2. Часть жидкости вместе с образовавшимися при разряде газами, заполняя впадины между свободными от зацепления зубьями вращающихся колес 4, увлекается в выпускной канал 3. Описанный единичный цикл работы электрогидравлической шестеренной машины может повторяться неограниченное число раз в соответствии с частотой следования импульсных электрических разрядов. Таким образом происходит преобразование энергии импульсных электрических разрядов в энергию механического движения (вращение зубчатых колес) и энергию сжатой текучей среды (подача ионопроводящей жидкости).

Электрогидравлическая шестеренная машина обладает экономичностью (за счет использования в качестве рабочего тела не высокоэнергетического топлива, а любой ионопроводящей жидкости, например воды), а также экологической безвредностью при работе (за счет отсутствия вредных выбросов, неизбежных при работе двигателей внутреннего сгорания).