гидравлический двигатель-таран
Классы МПК: | F04F7/02 гидравлические тараны |
Автор(ы): | Кузьмин А.Е., Кузьмин Н.А. |
Патентообладатель(и): | Иркутская государственная сельскохозяйственная академия |
Приоритеты: |
подача заявки:
1995-06-28 публикация патента:
27.02.1998 |
Использование: в сельском хозяйстве, в частности при энергоснабжении летних лагерей крупного рогатого скота, отгонных пастбищ и др. Сущность изобретения: двигатель-таран снабжен распределительным валом, кинематически связанным с коленчатым валом и имеющим кулачки, управляющие работой ударных клапанов параллельно работающих гидротаранов. 1 з.п.ф-лы. 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7
Формула изобретения
1. Гидравлический двигатель-таран, содержащий питательный бассейн воды, сообщенный с питательными трубами, в которых установлены ударные клапаны параллельно работающих гидротаранов и которые сообщены с гидроцилиндрами, в последних установлены поршни со штоками, связанными с коленчатым валом двигателя, отличающийся тем, что двигатель-таран снабжен распределительным валом, кинематически связанным с коленчатым валом и имеющим кулачки, управляющие работой ударных клапанов гидротаранов. 2. Двигатель-таран по п.1, отличающийся тем, что он снабжен валом с ручным приводом и кулачками, кинематически связанными с ударными клапанами.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в качестве гидросилового привода в промышленности и сельском хозяйстве. Известная конструкция двухжидкостных гидравлических таранов, работа которых обусловлена гидравлическим ударом. Устройство включает питательный бассейн, трубу, ударный клапан, воздушный баллон, диафрагмы (поршни), нагнетательные клапаны (Овсепян В.М. Гидравлический таран и таранные установки. М. Машиностроение, 1968, с. 64, рис. 30). Недостатком двухжидкостного тарана является ограниченность области применения. Он рекомендуется для работы в качестве водоподъемника чистой воды с использованием для обеспечения гидравлического удара воды более низкого качества. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является избранная в качестве прототипа конструкция гидротаранной установки, которая с целью расширения функциональных возможностей путем преобразования энергии гидравлического удара в механическую энергию содержит коленчатый вал с маховым колесом. Падающие трубопроводы снабжены двумя парами цилиндров, расположенных в зоне размещения обратных клапанов, снабженных поршнями со штоками. Цилиндры каждой пары снабжены переливным трубопроводом и сообщены посредством обратного клапана с одной из падающих труб. Штоки цилиндров каждой пары соединены между собой и с коленчатым валом. На обратных клапанах установлены перегородки для перекрытия переливных трубопроводов (авт. св. N 1231281, СССР, кл. F 04 F 7/02, 1986). Недостатками технического решения "Гидротаранная установка" являются повышенная металлоемкость, отсутствие кинематической связи между ударными и обратными клапанами, ограниченность числа кривошипов коленчатого вала. Для привода коленчатого вала с двумя кривошипами прилагается четыре цилиндра и поршня, что приведет к увеличению внутренних потерь энергии на трение. Задача изобретения создание предпосылок конструктивного решения гидравлического двигателя-таран, работающего на основе преобразования энергии гидравлического удара в механическую энергию возвратно-поступательного движения поршней в цилиндрах, с вращением коленчатого вала, аналогично известным конструкциям двигателей внутреннего сгорания. Указанная задача достигается тем, что гидравлический двигатель-таран снабжен распределительным валом, кинематически связанным с коленчатым валом и имеющим кулачки, управляющие работой ударных клапанов. Для запуска гидравлического двигателя-тарана в работу он снабжен валом с ручным приводом и кулачками, кинематически связанными с ударными клапанами. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается тем, что каждый цилиндр (поршень) снабжен ударным клапаном, их число соответствует количеству цилиндров в двигателе (1,2,3 и более). Каждый кривошип оборудован одним поршнем и шатуном. Питательный трубопровод является общим и имеет ответвления к каждому ударному клапану и цилиндру. Вытеснение жидкости из-под поршня при его движении вверх осуществляется через открытый ударный клапан. Таким образом, заявляемое техническое решение гидравлический двигатель - таран соответствует критерию "Новизна". Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволило сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия". Изобретение поясняется чертежами, на которых схематично показан принцип работы гидравлического двигателя-тарана. На фиг 1. представлена общая схема размещения углов гидравлического двигателя-тарана. В том числе питательный бассейн воды 1, питательная труба 2, ударный клапан 3, цилиндр 4; на фиг. 2 положение основных узлов при периоде разгона жидкости через ударный клапан, где обозначено: поршень 5, шатун 6, коленчатый вал 7, уплотнительные кольца 8, штанга 9, кулачок 10; на фиг. 3 - положение узлов при гидравлическом ударе, положение цилиндра вертикальное; на фиг. 4-тоже при горизонтальном положении цилиндра; на фиг. 5 тоже при наклонном положении цилиндра; на фиг. 6 кинематическая схема работы гидравлического двигателя-тарана, в том числе распределительный вал 11, привод распределительного вала 12, привод масляного насоса 13, масляный насос 14, нагнетательная линия системы смазки 15, обратная линия системы смазки 16, маховик 17, редуктор 18, генератор 19, пусковая рукоятка 20 с кулачками 21. I, II, III порядковые номера цилиндров. Гидравлический двигатель-таран работает следующим образом. Питательный бассейн I, питательная труба 2, ударный клапан 3 являются необходимым условием работы как гидравлического тарана, так и предлагаемого технического решения (фиг. 1). При закрытых клапанах 3 вода заполняет трубопровод 2, полость цилиндров 4, в верхней части которых расположены поршни 5 с уплотнительными кольцами 8. Вода находится в статическом состоянии. После принудительного открывания клапана 3 (фиг. 2) вода из бассейна 1 по питательной трубе разгоняется от нуля до максимума, изливаясь через ударный клапан 3 под действием питательного напора (от 0,2 м и выше). Этот цикл называется периодом разгона, физическая сущность которого выражается формулой:![гидравлический двигатель-таран, патент № 2105906](/images/patents/366/2105906/2105906-2t.gif)
где
V скорость движения воды в период разгона;
![гидравлический двигатель-таран, патент № 2105906](/images/patents/366/2105641/981.gif)
Pmax=
![гидравлический двигатель-таран, патент № 2105906](/images/patents/366/2105592/961.gif)
где
![гидравлический двигатель-таран, патент № 2105906](/images/patents/366/2105592/961.gif)
Класс F04F7/02 гидравлические тараны
гидравлический таран - патент 2529277 (27.09.2014) | ![]() |
гидравлический таран - патент 2528795 (20.09.2014) | ![]() |
гидравлический таран - патент 2527260 (27.08.2014) | ![]() |
гидравлический таран - патент 2521821 (10.07.2014) | ![]() |
гидропневматический таран - патент 2511775 (10.04.2014) | |
гидравлический таран - патент 2489605 (10.08.2013) | |
гидравлический таран - патент 2489604 (10.08.2013) | |
гидравлический таран - патент 2489603 (10.08.2013) | |
гидравлический двигатель-насос - патент 2486375 (27.06.2013) | ![]() |
гидравлический таран - патент 2484312 (10.06.2013) | ![]() |