РЕВЕРСИВНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ

Реверсивный пневматический двигатель
Полезная модель относится к пневматическим двигателям и может быть использована в качестве привода в машинах и механизмах в различных отраслях промышленности, в частности, привода движителя транспортного средства.
Известны пневматические двигатели с использованием потенциальной энергии воздуха с вращательным движением ведущего звена ротационного типа (см. Зеленецкий С.Б., Рябков Е.Д., Микеров А.Г. «Ротационные пневматические двигатели», Ленинград, Машиностроение, 1976, с.9, рис.5.].
Однако такие пневматические двигатели имеют низкий КПД (20%-30%), а при эксплуатации КПД может снижаться даже до 5-15%, они также имеют низкий вращательный момент.
Известны также пневматические двигатели с использованием кинетической энергии сжатого воздуха с вращательным движением ведущего звена веерного типа, содержащие ведущее звено (крыльчатку), ось и сопла. Эти двигатели непосредственно преобразуют энергию струи сжатого воздуха в механическую работу (см. RU 106688 U1, 20.07. 2011).
Веерные пневматические двигатели имеют постоянную нагрузку, большую частоту вращения, но вращательные моменты действуют только в одном направлении.
Задачей полезной модели является расширение области использования пневматических двигателей.
Задача достигается тем, что в реверсивном пневматическом двигателе, содержащем ведущее звено, ось и сопла, согласно полезной модели, ведущее звено выполнено в виде двух веерных пневматических двигателя левого и правого вращения, соединенных вместе звеном, передающим вращательный момент, причем полая ось снабжена перегородкой, а также сопла расположены внутри полостей левого и правого вращения пневмодвигателей.
Полезная модель поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид 4-х лопастного веерного пневмодвигателя левого вращения; фиг.2 - общий вид 4-х лопастного веерного пневмодвигателя правого вращения; фиг.3 - сечение по продольной осевой линии реверсивного веерного пневмодвигателя.
н1
н2
Реверсивный веерный пневматический двигатель содержит два веерных пневматических двигателя левого 1 (фиг.1) и правого 2 (фиг.2) вращения, объединенных для работы в один реверсивный двигатель. Изогнутые лопасти 1 (фиг.1) левого пневмодвигателя собраны на ступице 2, причем их количество может варьироваться от 4 до 8. Такую же конструкцию имеет пневмодвигатель правого вращения (фиг.2).Ступица 2 посажена на ось 3 при помощи подшипников 4 (фиг.3). Полая ось 3 снабжена перегородкой 5; на оси 3 смонтировано на подшипниках сдвоенное веерное колесо, состоящее из двух, соединенных жестко пневматических двигателей 6 и 7 (фиг.3), создающих вращательный момент в прямом (вращение по солнцу) и обратном (вращение против солнца) направлениях. Это достигается за счет подачи давления воздуха Р и Р с различных сторон полой оси 3. Сопла 8 на оси 3 расположены в два ряда и изогнуты под углом, близким 90° к рабочей поверхности лопастей 1 и 2, образующих большие площади для воздействия давления воздуха. Между лопастями имеются зазоры 9 для выхода воздуха в атмосферу под остаточным давлением Рв. Для передачи вращательного момента от пневмодвигателя на исполнительный механизм смонтирована, например, шестерня 10.
в1
в2
Полезная модель работает следующим образом: сжатый воздух под большим давлением поступает от источника (например, компрессора или ресивера) в полую ось 3, например, слева. Тогда веерный пневматический двигатель 6 получает вращение в направлении «по солнцу» под воздействием сжатого воздуха Р, проходящего через сопла 8. При смене направления подачи воздуха, теперь справа, сжатый воздух Р воздействует на лопасти 7, проходя через сопла 8, тогда вращение создается в обратном направлении (против солнца). Вращательный момент передается шестерней 10 на исполнительный механизм, например, межколесный дифференциал транспортного средства.
Для достижения максимального давления воздуха на лопасти сопла изогнуты на 90 град к рабочей поверхности лопастей, так как вращательный момент зависит от направления действия струи сжатого воздуха относительно криволинейной поверхности лопастей.
Положительный эффект реверсивного пневматического двигателя достигается за счет получения вращательного момента в прямом и обратном направлении, тогда транспортное средство может перемещаться вперед и назад, тем самым расширяется область использования веерных пневматических двигателей.