способ передачи движения газу или жидкости

Формула изобретения

Способ передачи движения газу или жидкости, включающий перемещение газа или жидкости посредством лопаток, закрепленных на вращающемся рабочем колесе, отличающийся тем, что используют изгибающиеся лопатки, которые растягивают центробежными силами при вращении рабочего колеса и передают движение газу или жидкости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроительной и горной промышленности и может быть использовано для проветривания, например, зданий, сооружений или горных выработок, также при транспортировании жидкости или газа, перемещении по газу или жидкости твердых тел.

Известен способ передачи движения газу или жидкости посредством поршня, закрепленного на штоке, совершающем возвратно-поступательное движение (см. В. Г. Гейер, Г.М. Тимошенко. Шахтные вентиляторные и водоотливные установки. - М.: Недра, 1987, с. 12-14).

Недостатком этого способа является сложность конструкции деталей, передающих движение и периодичность передачи, связанная с возвратно-поступательным движением поршня.

Наиболее близким к предлагаемому является способ передачи движения, включающий перемещение газа или жидкости посредством лопаток, закрепленных на вращающемся рабочем колесе, лопатки при этом выполнены из жестких (например, металлических) элементов специальной профилированной формы (см. В. Г. Гейер, Г.М. Тимошенко. Шахтные вентиляторные и водоотливные установки. - М.: Недра, 1987, с. 14-16).

Недостатком данного способа является то, что применение жестких лопаток не всегда позволяет достичь необходимых производительности или давления, особенно при изменении сопротивления движению газа или жидкости, так как жесткий профиль лопатки не способен подстраиваться в виде нужной формы.

Целью предлагаемого способа является создание постоянной реакции лопаток на изменение сопротивления движению газа или жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что используют изгибающиеся лопатки, которые растягивают центробежными силами при вращении рабочего колеса.

На чертеже изображено рабочее колесо 1 с закрепленными изгибающимися лопатками 2, вращающееся в направлении 3, при этом действуют центробежные силы в направлении 4 и перемещается газ или жидкость в направлении 5, рабочего положения 6 и 7 изгибающихся лопаток, возникающее под действием сил сопротивления движению газа или жидкости.

Способ реализуется следующим образом. Приводят во вращение, например, в направлении 3 рабочее колесо 1, закрепленные на нем изгибающиеся лопатки 2 под действием центробежных сил 4 и сил сопротивления движения газа или жидкости принимают рабочее положение 6 или 7, таким образом, лопатки 2 занимают положение и форму, в которых они способны воздействовать, и перемещать газ или жидкость в направлении 5, если сопротивление движению газа или жидкости изменится, то изгибающиеся лопатки 2 изгибаются в новое положение 6 или 7 в зависимости от того, увеличилось или уменьшилось сопротивление движению газа или жидкости.

Такой способ целесообразно применять при проветривании рудников и шахт с неравномерным изменением сопротивления движению воздуха, например за счет перемещения подъемных сосудов в стволах или движения техники по горным выработкам, в этом случае вентиляторные установки, смонтированные с применением данного способа передачи движения, будут адекватно реагировать на возникающие колебания сети и не подвергнутся разрушению под воздействием этих колебаний.

Известно, что при определенных условиях воздух принимают за несжимаемый идеальный газ, и в этом случае законы гидродинамики и аэродинамики идентичны. Следовательно, предложенный способ применим как для газа, так и для жидкости. Например, для гребных винтов кораблей и лодок. При вращении изгибающиеся лопатки примут устойчивую форму и будут передавать движение жидкости.

На руднике Второго Рудоуправления ОАО "Уралкалий" ведутся опытные работы по испытанию предлагаемого способа.