СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО РОТАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD FOR CONTROL OF ROTATION FREQUENCY OF PNEUMATIC ROTARY ENGINE AND DEVICE FOR IMPLEMENTATION OF THIS METHOD

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в том числе для привода миксеров.
Известен способ регулирования частоты вращения пневматического роторного двигателя, заключающийся в дросселировании впускных или выпускных отверстий двигателя в зависимости от частоты его вращения, причем дросселирование осуществляется при помощи центробежного регулятора («Ротационные пневматические двигатели». С.Б.Зеленецкий, Е.Д.Рябков, А.Г.Микеров. Л.: Машиностроение, 1976, стр.209).
Недостатком указанного способа является недостаточно широкие технологические возможности, заключающиеся в сложной регулировке частоты вращения.
Технической задачей изобретения является создание способа регулирования частоты вращения пневматического ротационного двигателя и устройства для его осуществления, позволяющего осуществлять регулировку частоты вращения при помощи одного регулятора.
Эта техническая задача решается за счет того, что согласно способу регулирования частоты вращения пневматического ротационного двигателя, заключающемуся в дросселировании выпускных отверстий двигателя, в зависимости от его частоты вращения выпускное отверстие через дроссель соединяют с глушителем, включающим камеру, которую соединяют со входом пневматического преобразователя со штоком, дросселирование осуществляют посредством штока, которым перемещают регулирующий элемент дросселя, при этом величину дросселирования устанавливают от величины давления, возникающего в камере глушителя.
Известно устройство для регулирования частоты вращения пневматического ротационного двигателя (см. патент RU №2289023), содержащее статор с впускными и выпускными отверстиями, ротор с радиальными лопатками и валом, глушитель с камерой и регулируемый дроссель.
Недостатком указанного устройства является сложная конструкция, включающая электрический генератор.
Технической задачей изобретения является создание более простого устройства, позволяющего осуществлять регулировку частоты вращения пневматического ротационного двигателя.
Эта техническая задача решается за счет того, что устройство для регулирования частоты вращения пневматического ротационного двигателя, содержащего статор с впускными и выпускными отверстиями, ротор с радиальными лопатками и валом, снабжено глушителем, включающим камеру с регулируемым дросселем и пневмомеханическим преобразователем со штоком, перемещающим регулирующий элемент дросселя, при этом вход преобразователя соединен каналом с камерой глушителя, которая соединена с выпускным отверстием через дроссель.
На фиг.1 приведен профильный разрез устройства для регулирования частоты вращения пневматического ротационного двигателя, а на фиг.2 - разрез А-А.
Устройство для регулирования частоты вращения пневматического ротационного двигателя содержит статор 1 с впускными и выпускными отверстиями 2 и 3, ротор 4 с радиальными лопатками 5 и валом 6, глушитель 7 с камерой 8, регулируемый дроссель 9, пневмомеханический преобразователь 10 со штоком 11, вход преобразователя 10 соединен каналом 12 с камерой 8 глушителя 7, шток 11 - с регулирующим элементом 13 дросселя 9, через который глушитель 7 соединен с выпускным отверстием двигателя.
Способ регулирования частоты вращения осуществляется следующим образом.
При подаче сжатого воздуха в двигатель через впускное отверстие 2 ротор 4 получает вращение из-за давления воздуха на лопатки 5.
Так как давление воздуха в камере 8 глушителя 7 отсутствует, то шток 11 пневмомеханического преобразователя 10 находится в исходном положении, дроссель 9 полностью открыт и не осуществляет дросселирования выходного отверстия 3 двигателя.
Ротор 4 начинает разгоняться.
По мере увеличения частоты вращения ротора 4 двигателя увеличивается расход воздуха. Так как пропускная способность глушителя 7 - постоянная величина, то по мере возрастания расхода двигателя возрастает давление в камере 8 глушителя 7.
Это давление поступает на вход пневмомеханического преобразователя 10, который осуществляет преобразование давления на его входе в перемещения штока 11. Шток перемещает регулирующий элемент 13 дросселя 9, что приводит к дросселированию выходного отверстия 3 таким образом, что частота вращения двигателя остается постоянной. Если по каким-либо причинам момент на валу 6 двигателя возрос и частота вращения двигателя стала уменьшаться, то стала уменьшаться величина давления в камере 8 глушителя 7. Это приводит к уменьшению давления на входе пневмомеханического преобразователя 10, что приводит к тому, что шток 11 преобразователя 10 перемещается, а регулирующий элемент 13 дросселя 9 уменьшает дросселирование выпускного отверстия двигателя, и частота вращения двигателя вновь достигает установленного значения.
Таким образом, регулируя коэффициент преобразования пневмомеханического преобразователя 10, можно регулировать частоту вращения пневмодвигателя.
Введение в устройство для регулирования частоты вращения пневматического ротационного двигателя, содержащего статор с впускными и выпускными отверстиями, ротор с радиальными лопатками и валом глушителя, включающим камеру, регулируемого дросселя и пневмомеханического преобразователя со штоком, перемещающим регулирующий элемент дросселя, при этом вход преобразователя соединен каналом с камерой глушителя, которая соединена с выпускным отверстием через дроссель, позволило осуществить регулировку частоты вращения пневматического ротационного двигателя.