ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам для привода исполнительных механизмов вращательного действия, например, сверлильных, фрезерных шлифовальных и других машин и, в частности, к двигателям, в которых кинетическая энергия рабочего вещества (сжатого воздуха, пара, воды, продуктов сгорания, гидравлической жидкости), подаваемого в двигатель под давлением, преобразуется в механическую энергию вращения рабочего вала.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому является двигатель, содержащий вал, установленный в подшипниках, рабочее колесо, установленное на валу в поперечной к валу плоскости я снабженное направляющими, взаимодействующими с рабочим веществом, а также корпус с впускным и выпускным отверстиями (см., например, книгу Севрюгина В.И, и др. Ручные машины. - М.: Стройиздат, 1982, с.67).
Недостатком известного двигателя является его невысокий крутящий момент из-за того. что поток рабочего вещества воздействует на направляющие рабочего колеса через воздушный зазор, теряя в этом воздушном зазоре часть своей кинетической энергии. Кроме того, рабочее вещество воздействует на направляющие рабочего колеса в плоскости, поперечной к плоскости вращения рабочего колеса, а при этом на создание крутящего момента на валу расходуется только часть кинетической энергии потока, а именно, касательная его составляющая, в то время как осевая составляющая непроизводительно расходуется на создание ненужной осевой нагрузки на подшипники.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое устройство является повышение крутящего момента на валу, поскольку при непосредственном контакте рабочего вещества с направляющими рабочего колеса кинетическая энергия потока воздействует на рабочее колесо полностью, без потерь в воздушном зазоре. Кроме того, рабочее вещество воздействует на направляющие рабочего колеса в плоскости его вращения, а при этом кинетическая энергия потока используется на создание крутящего момента на валу наиболее эффективно, без создания осевой нагрузки на подшипники.
Для создания указанного технического результата в известном устройстве для привода исполнительных механизмов вращательного действия, содержащем вал, установленный в подшипниках, рабочее колесо, установленной на валу в поперечной к валу плоскости, снабженное направляющими, взаимодействующими с рабочим веществом, а также корпус с впускным и выпускным отверстии, рабочее колесо выполнено в виде полого диска или диска с радиальными сверлениями с направляющими с отверстиями по периферии, расположенными по касательной к диску, а верхняя часть вала имеет полый наголовник, радиальное и осевое сверления, корпус в зоне радиального сверления верхней части вала имеет полость с уплотнениями, соединенную с напорным трубопроводом, разделенную перегородкой с подшипниками и может быть установлен в резервуаре со сливными отверстиями и патрубками.
Кроме того, направляющие рабочего колеса могут быть изготовлены в виде "Г"-образных трубок с отверстиями, расположенными в плоскости вращения рабочего колеса,
Кроме того, направляющие рабочего колеса могут быть снабжены насадками.
Кроме того, корпус может быть снабжен дренажным отверстием,
На фиг.1 изображен двигатель, поперечный разрез.
Двигатель содержит вал 1, нижняя часть которого установлена в
подшипниках 2 и 3, смонтированных в корпусе 4. Между подшипниками 2 и 3 расположена распорная втулка 5. Снизу подшипники 2 и 3 поджимаются крышкой 6 через прокладку 7 при помощи болтов 8.
Нижняя часть вала 1 в зоне Крышки 6 уплотнена манжетой 9 и имеет, например, шлицы для соединения с исполнительным механизмом (сверло, фреза, шлифовальный круг, ведущая звездочка пильной цепи и др.) или редуктором. В нижней части корпуса 4 при этом имеются отверстия 10 для болтов крепления двигателя на исполнительном механизме.
Верхняя часть вала имеет полый наголовник 11, закрытый крышкой 12, поджимаемой к наголовнику 11 при помощи болтов 13 через прокладку 14. На наголовнике 11 смонтировано рабочее колесо 15, выполненное в виде полого диска или диска о радиальными сверелениями с направлявшими 16 с отверстиями 17, расположенными по периферии рабочего колеса 15. Направляющие 16 могут быть оборудованы насадками (условно не показаны).
Верхняя часть корпуса 4 имеет перемычку 18 и верхнюю стенку 19, между которыми образована полость "А", соединенная с напорным трубопроводом 20.
В зоне перемычки 18 и верхней стенки 19 смонтированы уплотнения 21 В нижней части корпуса 4 имеется дренажное отверстие 22 о пробкой 23, в которое может вставляться дренажная трабка.
В зоне полости "А" вал 1 имеет радиальное сведение 24 и осевое сверление 25, сообщающиеся между собой, которые, в свою очередь, соединены с внутренней полостью наголовника 11.
Между нижним торцом наголовника 11 вала 1 и верхней стенкой 19 корпуса 4 установлено опорное регулировочное кольцо 26.
Корпус 4 может быть установлен в резервуаре 27 со сливными отверстиями 28 и сливными патрубками 29, соединяемыми со сливным баком.
Сверху резервуар 27 закрыт крышкой 30 через прокладку 31 при помощи болтов 32. В нижней части вала 1 установлено стопорное крыльцо 33.
Рабочее колесо может быть изготовлено в виде "Г"-образных
трубок с отверстиями с насадками, расположенными по радиусу в плоскости поперечной плоскости вращения вала 1.
Двигатель работает следующим образом.
Рабочее вещество (сжатый воздух, пар, вода, продукты сгорания, гидравлическая жидкость) под давлением подается через напорный трубопровод 20 в полость "А", откуда по радиальному сверлению 24, а затем по осевому сверлению 25 подается в полый наголовник 11, затем в полый диск рабочего колеса 15, откуда через направляющие 16 о отверстиями 17 выбрасывается под давлением с большой скоростью, обеспечивая вращение валя 1 и крутящий момент на нем.
При неоднократном использовании рабочего вещества, например, гидравлической жидкости, последнее через сливные отверстия 28 м сливные патрубки 29 подается в сливной бак (условно не показан).