Пневматическая машина

Пневматическая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ союз Ссоетскиа

Социалистические

Республик

Зависимый от патента №вЂ”

М. Кл. F Oln 1/00

F 04с 29/06

Заявлено 27.111.1968 (№ 1230697/24-6) Приоритет 05.VIII.1967, № WP 46d/126410, ГДР

Комитат по делам иаооретеииЯ и открытиЯ при Совете кйииистрое

° СССР

УДК 628.517.2:621.541.1 (088.8) Опубликовано 23Х.1973. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 29Х111.1973

Авторы изобретения

Иностранцы

Ханс Прилльвитц, Клаус Мехельке, Карл Хайнц Кесслер и Бодо Зайфарт (Германская Демократическая Республика) Иностранное предприятие

«ФЕБ Веркцойгкомбинат Шмалькальден» (Германская Демократическая Республика) Заявитель

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к пневматическим машинам с вращающимся в корпусе ротором.

Известны пневматические машины, содержащие .корпус и установленный в нем цилиндр с ротором, полости впуска и выпуска воздуха и глушитель шума в виде кольцевой демпферной камеры между корпусом и цилиндром, соединенной отверстиями с атмосферой. Кольцевая камера уменьшает шум, и одновременно расширившийся воздух с пониженной температурой в кольцевой камере охлаждает двигатель.

Для уменьшения шума от выходящего расширяющегося воздуха в ручных пневматических приводах встраивают в выхлопном трубопроводе фильтрующие наполнители и отводят выходящий воздух из рабочей зоны.

Однако при этом фильтры загрязняются и подвергаются обледенению, что вызывает падение мощности двигателя и требует регенерации фильтра. При отводе воздуха в атмосферу вне рабочей зоны шум, возникающий в машине, выходит наружу и, тогда наряду со шлангом для подвода воздуха необходим второй шланг для его отвода, что усложняет работу с пневматическим двигателем.

Целью изобретения является уменьшение шума и смещение его в менее вредную для обслуживающего персонала область частот.

Это достигается разделением выходящего пз выпускной камеры воздуха на два потока и примснснием углубления в стенке цилиндра в месте расположения отверстий для подвода воздуха. Один поток воздуха из выпускной камеры выходит через радиальное отверстие в систему полостей между цилиндром и корпусом, затем в кольцевую вихревую камеру, из нее через отверстие — в демпферную камеру и далее в атмосферу, а второй поток

10 через осевые отверстия в торцовой пластине — в расположенную с торца камеру давления, из которой частично он выходит в атмосферу через горловину и частично через сверление — в вихревую камеру, а далее в

15 демпферную камеру и в атмосферу.

На фиг. 1 изображена пневматическая машина, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение по Б — Б на фиг. 1.

20 В корпусе 1 пневматической машины предусмотрена горловина 2, через которую выходит наружу приводной вал 8. В цилиндрическую часть корпуса 1 помещен цилиндр 4, в котором эксцентрично расположен ротор 5, 25 имеющий пазы 6, в которые вставлены уплотнительные пластины 7. В цилиндре 4 в осевом направлении проходит канал 8 для подвода воздуха, соединенный радиальным отверстием 9 с углублением 10 на внутренней

30 стенке 11 цилиндра 4. Величина этого углуб383329 ления зависит от конструкции и размеров машины и должна составлять в осевом направлении пе мене 35 /О от длины цилиндра, а по дуге 1!30 — 1/5 длины окружности внутренней стенки цилиндра.

Серповидные расширительная полость 12 впуска воздуха и полость И выпуска воздуха заключены между ротором 5, цилиндром 4 и уплотняющими пластинами 7 и расположены примерно диаметрально одна относительно другой. Расширившийся сжатый воздух выводится из выпускной полости 18 двумя потоками различного направления. С этой целью в торцовой нажимной пластине 14 выполнены одно или несколько отверстий 15, соединяющих выпускную камеру с образованной горловиной 2 корпуса двигателя камерой давления 16. Выпускные отверстия 15 в нажимной пластине 14 могут быть образованы сверлениями и шлицевидной прорезью.

Меньшая часть отработанного воздуха, выходит из камеры 18 в систему полостей 17 (выемки 17а — 17ж, 17А — 17Е) через отверстия 18 в цилиндре 4. Прорезывающие цилиндр 4 в радиальном направлении в области выпускной камеры 18 отверстия 18 смещены относительно друг друга в радиальной и осевой плоскостях на дробную часть частоты колеблющегося воздушного столба, переходящего из камеры 18 в систему полостей 17, для создания интерференции радиально входящего потока отработанного воздуха. Система полостей 17 образована С-образными выемками на внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 и наружной цилиндрической поверхности цилиндра 4 таким образом, что перемычки 19 и 20, остающиеся в цилиндре 4 и корпусе 1 между выемками

17а — 17ж и соответственно 17А — 17Е, взаимно противостоят по отдельности выемкам, оставшимся в корпусе 1 и цилиндре 4 и перекрывают последние только на части их ширины, преимущественно эксцентрично. Такое расположение выемок приводит к постоянному изменению сечения проходящего потока.

В одной или нескольких из расположенных в корпусе 1 выемок системы полостей 17 предусмотрены сверления 21, соединяющие выемки системы полостей с вихревой камерой 22, помещенной в горловине 2 корпуса и ограниченной запирающим кольцом 28, насаженным на цилиндрическую выточку горловины. Особенно эффективно соединение вихревой камеры 22 сверлениями 21 с выемками

17б, 17в, 17г корпуса, следующими за выходными отверстиями 18 в направлении вращения ротора.

В области вихревой камеры расположена образованная крышкой 24 и смещенная радиально наружу относительно вихревой камеры 22 демпферная камера 25. Крышка может насаживаться на горловину корпуса на буртик и соединяться с корпусом разъемным зажимным соединением. Для поглощения звука запирающее кольцо 28 и крышка 24

5 ю

15 го

25 зо

65 выполнены из звукопоглощающего материала, например из твердой резины, или покрыты звукопоглощающим материалом.

Вихревая камера 22 соединена с одной стороны с камерой давления lб проходящим через горловину 2 отверстием 2б с другой стороны — с демпферной камерой 25 сверлением

27 в запирающем кольце 28. Предусмотренное в крышке 24 сверление 28 соединяет демпферную камеру с атмосферой. Сверления 2б, 27 и 28 расположены в одной радиальной плоскости, причем сверление 27 диаметрально противостоит сверлениям 2б и 28.

Сжатый воздух, подведенный по каналу 8 и через проходное отверстие 9, входит в расширительную впускную полость 12 и вращает ротор 5 пневматической машины. Отдельные уплотняющие пластины 7 постоянно перерезают поступающий в расширительную камеру поток сжатого воздуха и создают колебания воздуха, которые слышны снаружи как звук поступающего в двигатель сжатого воздуха. Этот звук вреден для здоровья особенно при относительно высокой частоте, когда проходные отверстия для воздуха, ведущие в расширительную полость 12, образуются большим количеством воздушных каналов с малым поперечным сечением. Камерообразное продолжение канала при помощи углубления 10 уменьшает частоту звука, так как уплотняющие пластины в этом случае разрезают входящий поток воздуха, возникающий при этом звук менее вреден для здоровья.

Расширившийся сжатый воздух поступает в полость 18 выпуска воздуха, и из нее большая часть потока направляется в камеру 1б давления через осевые отверстия 15 в торцовой пластине 14.

Входящий в камеру давления воздух создает в ее передней суженной части воздушную подушку, в результате отток отработанного воздуха тормозится в воздушной подушке, воздух отклоняется и завихряется.

Вследствие этого в расширенной части камеры lб, примерно в области отверстия 2б, образуется зона умеренного давления. Из этой зоны отработанный воздух подводится через отверстие 2б к вихревой камере 22. Поступившая из камеры давления lб в вихревую камеру 28 часть отработанного воздуха встречается с выходящим в радиальном направлении из выпускной камеры 18 потоком отработанного воздуха, прошедшим через систему полостей 17.

Радиально выходящий из камеры И поток отработанного воздуха разделяется в предусмотренной в корпусе 1 полости 17а и отклоняется в направлениях 1 и II. Потоки отработанного воздуха, поступающие в полости

17А и 17Е через отверстия 18 подвергаются воздействию в направлениях 1 и П. Оба эти потока проходят систему полостей 17 в направлении показанном на фиг. 2. Благодаря

383329 постоянно изменяющимся поперечным сечениям перепускных отверстий давление и скорость этих потоков многократно неравномерно изменяются.

Связанные с этим завихрения и акустическая фильтрация воздушных потоков направлений I и II благоприятно сказываются на изменении спектра шума. Эти потоки отработанного воздуха покидают систему полостей через сверления 21 и попадают в вихревую камеру 22. Благодаря расположению сверлений 21 достигается интерференция покидающих систему полостей воздушных потоков направлений 1 и II, что снижает шум.

В вихревой камере покидающие систему полостей потоки соединяются с введенным из камеры давления 1б потоком отработанного воздуха, воздушный поток снова поворачивается в направлениях III u IV.

Объединенный поток отработанного воздуха покидает вихревую камеру через отверстие 27 и попадает в демпферную камеру, где вновь разделяется и проходит через эту камеру в направлениях V и Л. При встрече потоки отработанного воздуха еще раз завихряются в области радиального сверленпя 28 и выходят в атмосферу.

Предмет изобретения

1. Пневматическая машина, содержащая корпус, размещенный в нем цилиндр с ротором, полости впуска и выпуска воздуха и глушитель шума в виде кольцевой демпферной камеры, соединенной с атмосферой, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения шума и смещения его в менее вредную для обслуживающего персонала область частот, в стенках корпуса и цилиндра выполнены разделенные перемычками выемки, образую: щие систему сообщающихся между собой полостей, соединенную радиальными отверстиями в цилиндре с полостью выпуска воздуха и отверстиями в корпусе с размещенной на

его горловине кольцевой вихревой камерой, которая соединена отверстиями с кольцевой демпферной камерой и камерой давления, расположенной между горловиной корпуса и приводным валом и подключенной к атмосфере и к полости выпуска воздуха осевыми отверстиями в торцовой крышке цилиндра.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что выемки на наружной поверхности цилиндра и на внутренней поверхности корпуса имеют

С-образную форму и размещены напротив перемычек сопряженной детали, перекрываю щих выемки только на части их длины, преимущественно эксцентрично, при постоянно изменяющемся проходном сечении между выемками и перемычками.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что демпферная камера ограничена установленной на торце корпуса крышкой и имеет с вихревой камерой общую стенку в виде запирающего кольца, насаженного на горловину.

4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что отверстия, соединяющие камеру давления с вихревой и последнюю — с демпферной камерой, расположены преимущественно в одной общей радиальной плоскости и диаметрально смещены одни относительно других.

5. Машина по пп. 1 и 4, отличающаяся тем, что отверстие, сообщающее демпферную камеру с атмосферой преимущественно размещено диаметрально противоположно отверстию, соединяющему демпферную и вихревую камеры.

6. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность горловины выполнена сужающейся в направлении выхода воздуха, и отверстия, соединяющие камеру давления с вихревой камерой, расположены прсимуществеппо па первой трети горловины от торцовой крышки цилиндра.

7. Машина по п, 1, отличающаяся тем, что вихревая и демпферная камеры покрыты виброизолирующим звукопоглощающим материалом, например твердой резиной.

8. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что вихревая и демпферная камеры выполнены из материала с виброизолирующими звукопоглощающими свойствами.

9. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что осевые отверстия в полости выпуска воздуха выполнены преимущественно уменьшающимися в направлении вращения ротора и их суммарное поперечное сечение больше поперечного сечения отверстий, соединяющих камеру давления с вихревой камерой и указанное соотношение составляет преимущественно

1,0 — 2,5.

10. Машина по пп. 1 — 9, отличающаяся тем, что на внутренней стенке цилиндра в месте входа воздуха во впускную полость выполнено углубление, имеющее осевую протяженность не менее 350/о длины цилиндра и размер по дуге 1, 30 — 1/5 длины окружности внутренней стенки цилиндра.

383329

A 77B1

Фиг.1

А-А

19 176 17д

7д

lPu2

@иг 2

Составитель В. Магницкий

Редактор Е, Кравцова Техред Л. Грачева Корректор Е. Денисова

Типография, пр. Сапунова, 2

7Z

7Г

25

85/15 Изд. № 620 Тираж 602 Подписное

Заказ 23 /

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытии при Совете Ми р

С Минист ов СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5