Ventily pre parný motor s rotujúcim piestom a ich pohon

Číslo patentu: 288056

Dátum: 01.03.2013

Autori: Tuna Ján, Vavruš Vladimír

Je ešte 4 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Ventily (1) pre parný motor s rotujúcim piestom a ich pohon, v ktorých puzdre (2) je uložené valcové rotačné teleso (3) s dutinou (31). Rotačné teleso (3) obsahuje po svojom obvode minimálne jeden telesový otvor (32) a puzdro (2) obsahuje minimálne jeden potrubný otvor (24) a minimálne jeden motorový otvor (25) na zabezpečenie prechodu pohonného média medzi potrubím (6) a motorom. Na zadnom hriadeli (4) je upevnené ventilové koleso (8) zapojené do hnacieho rozvodu (9) určeného na pohon ventilu (1). Hnací rozvod (9) sa skladá z minimálne jedného obežného hnacieho prvku (93) pripojeného na hnacie koleso (91), z ventilových kolies (8), minimálne jedného napináka (95) a minimálne jedného tlmiča kmitov (94).

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka ventilov pre parný motor s rotujúcim piestom určeného na premenu pary na mechanickú energiu a ich pohonu.Súčasné známe ventily pre parný motor s rotujúcim piestom a ich pohon sú najmä ventily ovládané cez riadiacu skrinku, pomocou elektromagnetickej sily. Tieto riešenia sú však značne všeobecné.Dokument DEl 9940088 Al rieši ventily len veľmi všeobecne - ako elektromagnetické. Nedostatkom tohto riešenia je, že je príliš všeobecné, drahé a s nízkou životnosťou, pričom vôbec nerieši konkrétne zloženie ventilového telesa.Dokument DE 4 l l 9242 Al opisuje všeobecne dve dvojice ventilových mechanizmov (vstupné a výstupné), ktoré sú riadené riadiacou jednotkou. To znamená, že sú riadené elektromagnetickou energiou a poháňané, alebo elektromagnetickou energiou, prípadne stlačeným vzduchom. Toto riešenie je pomeme drahé, s nízkou životnosťou. Zároveň tento dokument tiež nerieši konkrétne zloženie ventilového telesa.Dokument US 54 l 0998 rieši prívod a dávkovanie pracovného média nie cez elektromagnetický ventil, ale cez posuvný mechanizmus. Tento posuvný mechanizmus - ventil -je veľmi podobný ako klasický ventil v benzínovom motore. Nevýhodou tohto riešenia je, žeje pomeme komplikovaná, ťažko realizovateľné. Zároveň, vzhľadom na vysoké teploty a problematické mazanie, životnosť posuvného mechanizmu je pomerne obmedzená.Dokument WO 2009/005480 Al rieši ventily ako rotačné telesá, ich pohon pomocou elektromagnetíckej sily, prípadne mechanicky - pomocou remeňa alebo reťaze, alebo ozubených kolies. Táto prihláška však nerieši konkrétne zloženie ventilového telesa a konkrétne spôsoby spojenia ventilov s hriadeľom motora.Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňujú ventily pre pamý motor s rotujúcim piestom a ich pohon, podľa tohto vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že v ich puzdre je uložené valcové rotačné teleso s dutinou súosovo upevnené na zadnom hriadeli, ktorý je uložený V minimálne jednom zadnom ložisku upevnenom v puzdre, pričom rotačné teleso obsahuje po svojom obvode minimálne jeden telesový otvor a puzdro obsahuje minimálne jeden potrubný otvor a minimálne jeden motorový otvor na zabezpečenie prechodu pohonného média medzi potrubim a motorom a na zadnom hriadeli je upevnené ventilové koleso zapojené do hnacieho rozvodu.Dutina rotačného telesaje výhodne z prednej strany otvorená a predná príruba puzdra je svojou vnútomou časťou vložená a dosadá dovnútra dutiny a minimálne jeden potrubný otvor je na vnútornej obvodovej častí prednej príruby a potrubie je pripojené k vonkajšej časti prednej príruby a minimálne jeden motorový otvor je na skrini puzdra.Dutina rotačného telesa je výhodne z prednej strany zatvorená a z prednej strany je rotačné teleso súosovo upevnené na prednom hriadeli, ktorý je uložený v minimálne jednom prednom ložisku upevnenom v uzavretej prednej prírube puzdra a potrubný otvor a minimálne jeden motorový otvor sú na skrini puzdra, pričom k potrubnému otvoruje pripojené potrubie.Zadné ložisko je výhodne zaistené ložiskovým zapuzdrením prostrednictvom upchávkovej príruby nasadenej na zadnom hriadeli a upchávky nasadenej na zadnej prírube a zadnom ložisku priliehajúcej k upchávkovej prírube, pričom na upchávkovej prírube je z druhej strany nasadené ventilové koleso zaistené zaisťovacím prvkom a maticou, ktoré sú nasadené na zadnom hriadeli a ložiskové zapuzdrenie zakrýva jeho upchávkový kryt nasadený na zadnej prírube a priliehajúci ku ventilovému kolesu.Hnací rozvod pozostáva z minimálne jedného obežného hnacieho prvku pripojeného na hnacie koleso,ventilové kolesá, minimálne jeden napinák a minimálne jeden tlmič kmitov.Obežný hnací prvok je výhodne reťaz alebo remeň.Hnací rozvod výhodne obsahuje štyri ventilové kolesá rozmiestnené vo vrcholoch pravouholníka a hnacie koleso umiestnené V strede medzi nimi, pričom obežný hnací prvok je vedený od hnacieho kolesa cez minimálne jeden napinák k prvému ventilovému kolesu, následne postupne po obvode pravouholníka k ďalším trom ventilovým kolesárn, a potom naspäť k hnaciemu kolesu, pričom je tiež vedený cez minimálne jeden tlmič kmitov.Hnací rozvod výhodne obsahuje štyri ventilové kolesá rozmiestnené vo vrcholoch pravouholníka a hnacie koleso umiestnené v strede medzi nimi, pričom prvý obežný hnací prvok je vedený od hnacieho kolesa cez prvý napinák k prvému ventilovému kolesu, následne k druhému ventilovému kolesu a naspäť k hnaciemukolesu a druhý obežný hnací prvok je vedený od hnacieho kolesa cez druhý napinák k tretiemu ventilovému kolesu, následne k štvrtému ventilovému kolesu a naspäť k hnaciemu kolesu, pričom obidva obežné hnacíe prvky sú tiež vedené cez minimálne jeden tlmič kmitov.Minimálne jeden obežný hnací obežný prvok je výhodne pripojený na minimálne jedno pomocné koleso.Hnací rozvod obsahuje výhodne dve ventilové kolesá a hnacíe koleso umiestnené medzi nimi, pričom obeäiý hnací prvok je vedený od hnacieho kolesa cez napinák k prvému ventilovému kolesu, následne cez pomocné koleso k druhému ventilovému kolesu a naspäť k hnaciemu kolesu, pričom je tiež vedený cez minimálne jeden tlmič kmitov.Výhody opísaného riešenia sú hlavne tie, že takáto konštrukcia ventilov a ich pohon hnacím rozvodom je jednoduchý, ľahko realizovateľný, lacný, spoľahlivý a s dlhou životnosťou. Ďalšou výhodou je možnosť regulácie plnenia pomocou zaisťovacieho prvku.Prehľad obrázkov na výkresochRiešenie je bližšie ozrejmené na priložených výkresoch, kdeObr. la znázorňuje ventil v pozdĺžnom reze sjedným motorovým otvorom, kde potrubie je pripojené súosovo s osou rotácie.Obr. lb znázorňuje ventil v priečnom reze s jedným motorovým otvorom, kde potrubie je pripojené súosovo s osou rotácie.Obr. 2 a znázorňuje ventil v pozdĺžnom reze s jedným motorovým otvorom, kde potrubie je pripojené kolmo na os rotácie.Obr. 2 b znázorňuje ventil v priečnom reze s jedným motorovým otvorom, kde potrubie je pripojené kolmo na os rotácie.Obr, 3 a znázorňuje ventil v pozdĺžnom reze s dvoma motorovými otvormi, kde potrubie je pripojené súosovo s osou rotácie.Obr. 3 b znázorňuje ventil s dvoma motorovými otvormi v priečnom reze cez prvý motorový otvor, kde potrubie je pripojené súosovo s osou rotácie.Obr. 3 c znázorňuje ventil s dvoma motorovými otvormi v priečnom reze cez druhý motorový otvor, kde potrubie je pripojené súosovo s osou rotácie.Obr. 4 a znázorňuje ventil v pozdĺžnom reze s dvoma motorovými otvormi, kde potrubie je pripojené kolmo na os rotácie.Obr. 4 b znázorňuje ventil s dvoma motorovými otvormi v priečnom reze cez prvý motorový otvor, kde potrubie je pripojené kolmo na os rotácie.Obr. 4 c znázorňuje ventil s dvoma motorovými otvonni v priečnom reze cez druhý motorový otvor, kde potrubie je pripojené kolmo na os rotácie.Obr. 5 znázorňuje ventil v rozloženom stave s jedným motorovým otvorom, kde potrubie je pripojené súosovo s osou rotácie.Obr. 6 znázorňuje hnací rozvod so štyrmi ventilovými kolesami zapojenými do jedného obežného hnacieho prvku.Obr. 7 znázorňuje hnací rozvod so štyrmi ventilovými kolesami zapojenými do dvoch obežných hnacích prvkov.Obr. 8 znázorňuje hnací rozvod s dvoma ventilovými kolesami zapojenými do jedného obežného hnacieho prvku.Na obr. l je znázomený ventil i s jedným motorovým otvorom g, kde potrubie Q je pripojené súosovo s osou rotácie. Puzdro g pozostáva zo skrine 2 l, ktorú z prednej strany uzatvára predná príruba Q a zo zadnej strany zadná príruba Q. V puzdre g je otočne uložené valcové rotačná teleso 3 s dutinou 3 l, ktoré je súosovo upevnené na zadnom hriadeli g. Tenje uložený v zadnom ložisku g upevnenom v zadnej prírube z Dutina Q rotačného telesa i je z prednej strany otvorená a predná príruba Qje svojou vnútomou časťou vložená a dosadá dovnútra dutiny 3 l. Potrubie Q je pripojené k vonkajšej časti prednej príruby 22. Potrubný otvor g je na vnútomej obvodovej časti prednej príruby g, telesový otvor g je na obvode rotačného telesa g a motorový otvor Zjje na skrini Ä, pričom všetky tri sa nachádzajú na rovnakej rotačnej dráhe. Tieto otvory slúžia na zabezpečenie prechodu pohonného média medzi potrubím Q a motorom. Zadné ložisko g je zaistené ložiskovým zapuzdrením 1 prostrednictvom upchávkovej priruby Ľ nasadenej na zadnom hriadeli Q a upchávky Ľ nasadenej na zadnej prírube Q, Na upchávkovej prírube 7 lje z druhej strany nasadené ventilové koleso §zaistené zaisťovacím prvkom Q, tvoreným trecím puzdrom a maticou g, ktoré sú nasadené na zadnom hriadeli 4. Ložiskové zapuzdrenie 1 zakrýva jeho upchávkový kryt Ľ nasadený na zadnej prírube g a priliehajúci ku ventilovému kolesu g. Štyri opísané ventily L sú pomocou ich ventilových kolies g zapojené do hnacieho rozvodu 2 (obr. 6). Dva ventily L sú zapojené ako vstupné ventily L na vstupy motora a dva ako výstupné ventily L na výstupy motora. Štyri ventilové kolesá g sú rozmiestnené v hnacom rozvode 2 vo vrcholoch pravouholníka a hnacie koleso Q je umiestnené v strede medzi nimi. Obežný hnací prvok a, ktorý tvorí reťaz, je vedený od hnacieho kolesa 9 l cez napinák 95 k prvému ventilovému kolesu g. Následne postupne po obvode pravouholníka k ďalším trom ventilovým kolesám g, pričom medzi každými dvoma ventilovými kolesami g je vedený cez jeden tlmič kmitov g. Od štvrtého ventilového kolesa g pokračuje cez posledný tlmič kmitov 241 naspäť k hnaciemu kolesu Q.Hnacie koleso Q prenáša lqútiaci pohyb prostredníctvom obežného hnacieho prvku g na ventilové kolesá g všetkých štyroch ventilov. Krútiaci pohyb je na každom ventile L prenášaný z ventilového kolesa g cez upchávkovú prirubu Q, zaisťovací prvok Q a zadný hriadel 4 na rotačné teleso ą. Otáčaním rotačného telesa g dochádza k pravidelnému časovanému prekrývaniu potrubného otvoru Q, telesového otvoru g a motorového otvoru Q. Tým dochádza k pravidelnému časovanému prepúšťaniu a uzatváraniu pohonného média medzi motorom a potrubím Q. Pri vstupných ventiloch L pripojených na vstupy motora dochádza k prepúšťaniu smerom z potrubia Q do motora a pri výstupných ventiloch L pripojených na výstupy motora dochádza k prepúšťaniu smerom z motora do potrubia Q.Na obr. 3 je znázomený ventil L s dvoma motorovými otvormi ä, kde potrubie Q je pripojené súosovo s osou rotácie. Tento ventil L je určený pre motor s dvoma rotujúcimi piestami. Konštrukcia tohto ventilu L obsahuje všetky prvky, ako sú opísané v príklade 1, s tým rozdielom, že obsahuje ešte jednu trojicu otvorov a to druhý potrubný otvor a na vnútornej obvodovej časti prednej príruby g, druhý telesový otvor g na obvode rotačného telesa ą a druhý motorový otvor z na skrini Q, pričom tieto sa nachádzajú v rovnakej rotačnej dráhe, ktorá je posunutá oproti rotačnej dráhe prvej trojice otvorov. Druhý potrubný otvor äje umiestnený V rovnakom uhle otočenia ako prvý potrubný otvor 241. Dmhý motorový otvor 25 je taktiež umiestnený v rovnakom uhle otočenia ako prvý motorový otvor Q. Druhý telesový otvor g je otočený o l 80 ° uhol oproti prvému telesovému otvoru g.V príklade 2 je prenášanie krútiaceho pohybu medzi hnacím kolesom Q a rotačnými telesami g rovnaké ako v príklade l (obr. 6). Otáčaním rotačného telesa g dochádza k pravidelnému časovanému prekrývaniu prvého potrubného otvoru 23, prvého telesového otvoru g a prvého motorového otvoru ě na prvej rotačnej dráhe a druhého potrubného otvoru 25, druhého telesového otvoru g a druhého motorového otvoru ě na druhej rotačnej dráhe, Tým dochádza k pravidelnému časovanému prepúšťaniu a uzatváraniu pohonného média medzi motorom a potrubím Q. Každá rotačná dráha prislúcha inému piestu motora. Preto je vzájomné časovanie dráh posunuté.Na obr. 2 je znázornený ventil L s jedným motorovým otvorom g, kde potrubie Q je pripojené kolmo na os rotácie. Puzdro 2 pozostáva zo skrine 2 l, ktorú z prednej strany uzatvára predná príruba g a zo zadnej strany zadná príruba 23. V puzdre zje otočne uložené valcové rotačné teleso g s dutinou 3 l, ktoréje súosovo upevnené na zadnom hriadeli A. Ten je uložený v zadnom ložisku Q upevnenom v zadnej prírube g. Dutina Q rotačného telesa g je z prednej strany zatvorená a z prednej strany je rotačné teleso g súosovo upevnené na prednom hriadeli 5, ktorý je uložený v prednom ložisku Q upevnenom V uzavretej prednej prírube g. Na skrini 2 l sa nachádza potrubný otvor 141 a motorový otvor ě, ktoré sú vzájomne otočené o l 80 °. Na obvode rotačného telesa g sa nachádzajú dva telesové otvory g, ktoré sú taktiež vzájomne otočené o l 80 °. Potrubný otvor Q a prvý telesový otvor g sa nachádzajú na prvej rotačnej dráhe a motorový otvor g a druhý telesový otvor g sa nachádzajú na druhej rotačnej dráhe, ktorá je oproti prvej rotačnej dráhe posunutá. Potrubie Q je pripojené k potrubnému otvoru a. Tieto otvory slúžia na zabezpečenie prechodu pohonného média medzi potrubím Q a motorom. Zadné ložisko Q je zaistené ložiskovým zapuzdrením 1 prostredníctvom upchávkovej príruby Q nasadenej na zadnom hriadeli A a upchávky 12 nasadenej na zadnej prírube a. Na upchávkovej prírube Q je z druhej strany nasadené ventilové koleso g zaistené zaisťovacím prvkom Q, tvoreným ozubením a maticou g, ktoré sú nasadené na zadnom hriadeli 4, Ložiskove zapuzdrenie 1 zakrýva jeho upchávkový kryt g nasadený na zadnej prírube a a priliehajúci ku ventilovému kolesu g. Štyri opísané ventily L sú pomocou ich ventilových kolies g zapojené do hnacieho rozvodu 2 (obr. 7). Dva ventily L sú zapojené ako vstupné ventily L na vstupy motora a dva ako výstupné ventily L na výstupy motora. Štyri ventilové kolesá g sú rozmiestnené v hnacom rozvode 2 vo vrcholoch pravouholníka a hnacie koleso 9 l je umiestnené v strede medzi nimi. Prvý obežný hnací prvok 2, ktorý tvorí remeň, je vedený od hnacieho kolesa Q cez prvý napínák 95 k prvému ventilovému kolesu g, následne cez prvý tlmič kmitov 94 k druhému ventilovému kolesu g a cez druhý tlmič kmitov 2 L naspäť k hnaciemu kolesu Q a druhý obežný hnací prvok 2 ktorýtvorí taktiež remeň, je vedený od hnacieho kolesa 9 l cez druhý napinák ü k tretiemu ventilovému kolesu g,následne cez tretí tlmič kmitov Ľ k štvrtému ventilovému kolesu § a cez štvrtý tlmič kmitov 241 naspäť k hnaciemu kolesu 9 l.Hnacie koleso g prenáša krútiaci pohyb prostredníctvom dvoch obežných hnacích prvkov g na ventilové kolesá § všetkých štyroch ventilov. Krútiaci pohyb je na každom ventile L prenášaný z ventilového kolesa § cez upchávkovú prírubu u, zaisťovaci prvok Q a zadný hriadeľ i na rotačné teleso i. Otáčaním rotačného telesa i dochádza k pravídelnému časovanému prekrývaniu potrubného otvoru Ľ a prvého telesového otvoru g na prvej rotačnej dráhe a motorového otvoru á a druhého telesového otvoru g na druhej rotačnej dráhe súčasne. Tým dochádza k pravídelnému časovanému prepúšťaniu a uzatváraniu pohonného média medzi motorom a potrubím Q. Pri vstupných ventiloch l pripojených na vstupy motora dochádza k prepúšťaniu smerom z potrubia Q do motora a pri výstupných ventiloch l pripojených na výstupy motora dochádza k prepúšťaniu smerom z motora do potrubia Q.Na obr. 4 je znázomený ventil l s dvoma motorovými otvormi 245 kde potrubie Q je pripojené kolmo na os rotácie. Tento ventil L je určený pre motor s dvoma rotujúcimi piestami. Konštrukcia tohto ventilu l obsahuje všetky prvky, ako sú opísané v príklade 3 s tým rozdielom, že obsahuje ešte jednu dvojicu otvorov umiestnených v tretej rotačnej dráhe posunutej oproti prvým dvom rotačným dráham. Sú to druhý motorový otvor ě umiestnený na skrini Q v rovnakom uhle otočenia ako prvý motorový otvor ä a tretí telesový otvor g umiestnený na obvode rotačného telesa ą otočený o uhol l 80 ° oproti druhému telesovému otvoru g. V prvej rotačnej dráhe je ešte navyše štvrtý telesový otvor g otočený o l 80 ° oproti prvému telesovému otvoru 32.V príklade 4 je prenášanie krútiaceho pohybu medzi hnacim kolesom Q a rotačnými telesami g rovnaké ako v príklade 3 (obr. 7). Otáčanim rotačného telesa g dochádza k pravídelnému časovanému prekrývaniu potrubného otvoru Ľ a prvého a štvrtého telesového otvoru g na prvej rotačnej dráhe, prvého motorového otvoru 25 a druhého telesového otvoru g na druhej rotačnej dráhe a druhého motorového 25 otvoru a tretieho telesového otvoru g na tretej rotačnej dráhe. Tým dochádza k pravídelnému časovanému prepúšťaniu a uzatváraníu pohonného média medzi motorom a potrubím Q. Druhá a tretia rotačná dráha prislúcha každá inému piestu motora. Preto je vzájomné časovanie dráh posunutá.Na obr. 8 je znázomený hnací rozvod 2, v ktorom sú dva ventily L zapojené ako vstupné ventily L pomocou ich ventilových kolies §. Hnacie koleso a je umiestnené medzi týmito dvoma ventilovými kolesami 5. Obežný hnací prvok g, ktorý tvorí remeň, je vedený od hnacieho kolesa g cez napinák ä a prvý tlmič kmitov 94 k prvému ventilovému kolesu g, následne cez pomocné koleso 9 a druhý tlmič kmitov g k druhému ventilovému kolesu § a cez treti tlmič kmitov g naspäť k hnaciemu kolesu u.Hnacie koleso a prenáša krútiaci pohyb prostredníctvom obežného hnacieho prvku 23 na ventilové kolesá § obidvoch ventilov l.Uvedené príklady nezahŕňajú všetky možné varianty riešenia.l. Ventily pre pamý motor s rotujúcim piestom a ich pohon, v y z n a č u j ú c e s a tý m , že v ich puzdre (2) je uložené valcové rotačné teleso (3) s dutinou (31) súosovo upevnené na zadnom hriadeli (4),ktorý je uložený v minimálne jednom zadnom ložisku (41) upevnenom v puzdre (2), pričom rotačné teleso(3) obsahuje po svojom obvode minimálne jeden telesový otvor (32) a puzdro (2) obsahuje minimálne jeden potrubný otvor (24) a minimálne jeden motorový otvor (25) na zabezpečenie prechodu pohonnćho média medzi potrubím (6) a motorom a na zadnom hriadeli (4) je upevnené ventílové koleso (8) zapojené do hnacieho rozvodu (9) na zabezpečenie pohonu ventilu (l).2. Ventily podľa nároku l, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že dutina (3 l) ich rotačného telesa (3) je z prednej strany otvorená a predná príruba (22) puzdra (2) je svojou vnútomou časťou vložená a dosadá dovnútra dutiny (31) a minimálne jeden potrubný otvor (24) je na vnútomej obvodovej časti prednej príruby(22) a potrubie (6) je pripojené k vonkajšej časti prednej príruby (22) a minimálne jeden motorový otvor (25) je na skrini (21) puzdra (2).3. Ventily podľa nároku l, V y z n a č u j ú c e s a t ý m , že dutina (3 l) ich rotačného telesa (3) je z prednej strany zatvorená a z prednej strany je rotačné teleso (3) súosovo upevnené na prednom hriadeli (5),ktorý je uložený v minimálne jednom prednom ložisku (51) upevnenom v uzavretej prednej prírube (22) puzdra (2) a potrubný otvor (24) a minimálne jeden motorový otvor (25) sú na skrini (21) puzdra (2), pričom

MPK / Značky

MPK: F01L 7/02, F01C 1/10

Značky: ventily, motor, pohon, piestom, rotujúcim, parný

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/12-288056-ventily-pre-parny-motor-s-rotujucim-piestom-a-ich-pohon.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Ventily pre parný motor s rotujúcim piestom a ich pohon</a>

Podobne patenty