Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2330161C1 - Plunger satellite gas-hydraulic engine - Google Patents

Plunger satellite gas-hydraulic engine Download PDF

Info

Publication number
RU2330161C1
RU2330161C1 RU2007108884/11A RU2007108884A RU2330161C1 RU 2330161 C1 RU2330161 C1 RU 2330161C1 RU 2007108884/11 A RU2007108884/11 A RU 2007108884/11A RU 2007108884 A RU2007108884 A RU 2007108884A RU 2330161 C1 RU2330161 C1 RU 2330161C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pistons
plunger
holes
plungers
separator
Prior art date
Application number
RU2007108884/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Николаевич Каракулов (RU)
Максим Николаевич Каракулов
Иван Федорович Попков (RU)
Иван Федорович Попков
Елена Владимировна Каракулова (RU)
Елена Владимировна Каракулова
Евгений Федорович Попков (RU)
Евгений Федорович Попков
Original Assignee
Ижевский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ижевский государственный технический университет filed Critical Ижевский государственный технический университет
Priority to RU2007108884/11A priority Critical patent/RU2330161C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2330161C1 publication Critical patent/RU2330161C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Retarders (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: plunger satellite gas-hydraulic engine incorporates movable rigid gear wheel (13) in mesh with another wheel, wave generator (2) with cylinders (3) spaced equidistant along the circumference and radial channels (6) communicating every cylinder with central bore (7). The said bore accommodates distributor (8) made as a shaft with a working medium feed and drain spaces. The said gear wheel represents a ring-separator (15) furnished with the slots accommodating radially-moving prismatic plungers (14) with holes. Ring-separator (15) radial holes accommodates pistons (14), pistons (4) driven by elastic elements, the aforesaid both pistons being furnished with holes receiving identical-section rods.
EFFECT: higher reliability of the plunger satellite gas-hydraulic engine allowed for by ruling out flexible elements from the engine design.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтяного и газового машиностроения и может быть использовано в качестве силового привода систем автоматического управления запорной и регулирующей арматурой магистральных газонефтепроводов высокого и низкого давления.The invention relates to the field of oil and gas engineering and can be used as a power drive for automatic control systems of shutoff and control valves of gas pipelines of high and low pressure.

Эффективность транспортировки нефти и газа по трубопроводам определяется эксплуатационными характеристиками применяемых технических средств. Силовые приводы запорной и регулирующей арматуры, в частности плунжерные газогидравлические двигатели, содержащие в качестве возвращающего устройства металлические тросы, имеют низкую надежность.The efficiency of oil and gas transportation through pipelines is determined by the operational characteristics of the applied technical means. Power drives of shutoff and control valves, in particular plunger gas-hydraulic engines containing metal cables as a returning device, have low reliability.

Известен волновой пневмогидродвигатель (А.с. SU №1198285 «Волновой пневмогидродвигатель», опубл. в бюл. №46, 1985), выполненный в виде корпуса с размещенными в нем жестким и гибким зубчатым колесом, волнообразователем с равномерно расположенными по окружности цилиндрами и радиальными каналами, соединяющими каждый цилиндр с центральным отверстием, в котором установлен вращающийся распределитель в виде валика с полостями подачи и слива рабочего тела.Known wave pneumohydroengine (A.S. SU No. 1198285 “Wave pneumohydrodrive”, published in Bulletin No. 46, 1985), made in the form of a housing with a rigid and flexible gear wheel placed therein, a wave-forming machine with cylinders and radial evenly spaced around the circumference channels connecting each cylinder with a central hole in which a rotating distributor is installed in the form of a roller with cavities of supply and discharge of the working fluid.

В данном двигателе функцию удаления зубьев из зоны зацепления выполняет гибкое колесо. Поэтому основным недостатком такого привода является его низкая надежность вследствие низкой долговечности гибких колес.In this engine, a flexible wheel performs the function of removing teeth from the engagement zone. Therefore, the main disadvantage of such a drive is its low reliability due to the low durability of the flexible wheels.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является плунжерный газогидравлический двигатель, описанный в патенте RU №2278979 «Плунжерный газогидравлический двигатель», опубл. бюл. №18. Двигатель содержит подвижное жесткое зубчатое колесо и взаимодействующее с ним колесо, генератор волн с равномерно расположенными по окружности цилиндрами и радиальными каналами, соединяющими каждый цилиндр с центральным отверстием, в котором установлен с возможностью вращения распределитель в виде вала с полостями подачи и слива рабочего тела. Колесо выполнено в виде кольца-сепаратора, в пазах которого размещены с возможностью радиального перемещения призматические плунжеры, а в симметричные пазы плунжеров установлен нерастяжимый гибкий элемент с одинаковым поперечным сечением.Closest to the proposed technical essence is a plunger gas-hydraulic engine, described in patent RU No. 2278979 "Plunger gas-hydraulic engine", publ. bull. Number 18. The engine contains a movable rigid gear wheel and a wheel interacting with it, a wave generator with cylinders and radial channels evenly spaced around the circumference connecting each cylinder with a central hole, in which the distributor is mounted in the form of a shaft with supply and drain cavities of the working fluid. The wheel is made in the form of a separator ring, in the grooves of which prismatic plungers are placed with the possibility of radial movement, and an inextensible flexible element with the same cross section is installed in the symmetrical grooves of the plungers.

Недостатком такого привода также является недостаточная надежность из-за применения в его конструкции нерастяжимых гибких элементов - металлических тросов.The disadvantage of this drive is also the lack of reliability due to the use of inextensible flexible elements in its design - metal cables.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличения надежности работы плунжерного планетарного газогидродвигателя за счет исключения из его конструкции гибких элементов.The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is to increase the reliability of the plunger planetary gas engine by eliminating flexible elements from its design.

Поставленная задача решается тем, что в плунжерном планетарном газогидродвигателе, содержащем подвижное жесткое зубчатое колесо и взаимодействующее с ним колесо, генератор волн с равномерно расположенными по окружности цилиндрами и радиальными каналами, соединяющими каждый цилиндр с центральным отверстием, в котором установлен с возможностью вращения распределитель в виде вала с полостями подачи и слива рабочего тела. Колесо выполнено в виде кольца-сепаратора, в пазах которого размещены с возможностью радиального перемещения призматические плунжеры с выполненными в них отверстиями, а в радиальных отверстиях кольца-сепаратора размещены с возможностью перемещения под действием упругих элементов поршни с выполненными в них отверстиями, а в отверстия поршней и плунжеров установлен стержень с одинаковым поперечным сечением.The problem is solved in that in a plunger planetary gas engine containing a movable rigid gear and a wheel interacting with it, a wave generator with cylinders and radial channels evenly spaced around the circumference connecting each cylinder with a central hole in which the distributor is mounted in the form of a rotation shaft with cavities of supply and discharge of the working fluid. The wheel is made in the form of a separator ring, in the grooves of which prismatic plungers are arranged with radial movement with holes made in them, and in the radial holes of the separator ring are placed with the possibility of movement under the action of elastic elements pistons with holes made in them, and in the piston holes and plungers installed rod with the same cross-section.

На фиг.1 изображено поперечное сечение плунжерного планетарного газогидродвигателя, в рабочем положении;Figure 1 shows a cross section of a plunger planetary gas engine, in the working position;

На фиг.2 показано осевое сечение плунжерного планетарного газогидродвигателя;Figure 2 shows the axial section of the plunger planetary gas engine;

На фиг.3 показано осевое сечение кольца-сепаратора.Figure 3 shows the axial section of the separator ring.

Плунжерный планетарный газогидравлический двигатель содержит зубчатую муфту 1, жестко закрепленную на генераторе волн 2 с равномерно расположенными по окружности цилиндрами 3, с установленными в них поршнями 4, в проточки которых вставлены уплотнения 5, и радиальными каналами 6, соединяющими каждый цилиндр с центральным отверстием 7, в котором установлен с возможностью вращения распределитель 8 в виде вала с полостями слива 9 и подачи, выполненной в виде канавок 10, причем в стенках центрального отверстия 7 выполнены кольцевая проточка 11 и осевые каналы 12, сообщающие кольцевую проточку 11 с радиальными каналами 6 в момент подачи в них рабочего тела.The plunger planetary gas-hydraulic engine contains a gear coupling 1, rigidly mounted on the wave generator 2 with cylinders 3 evenly spaced around the circumference, with pistons 4 installed in their grooves, seals 5 inserted into the grooves, and radial channels 6 connecting each cylinder to the central hole 7, in which the distributor 8 is mounted for rotation in the form of a shaft with drainage cavities 9 and feeds made in the form of grooves 10, wherein an annular groove 11 and stems channels 12, informing the annular groove 11 with radial channels 6 at the time of working fluid therein.

Подвижное жесткое зубчатое колесо 13 соединяется с плунжерами 14 зубчатой муфтой 1. Плунжеры 14 равномерно расположены по окружности и фиксируются от угловых перемещений друг относительно друга кольцом-сепаратором 15, жестко закрепленном на зубчатой муфте 1, а от осевых перемещений - крышками корпуса, роль которых выполняют зубчатые муфты 1. В отверстия плунжеров 14 установлены стержни 16, которые установлены и в отверстия поршней 20, взаимодействующих с упругими, регулируемыми винтами 21, элементами 22, рабочее тело подводится через штуцер подачи 17, коллектор 18 и осевые каналы 12.The movable rigid gear wheel 13 is connected to the plungers 14 of the gear coupling 1. The plungers 14 are evenly spaced around the circumference and are fixed from angular movements relative to each other by a separator ring 15, rigidly fixed to the gear coupling 1, and from axial movements - by the housing covers, which play the role of gear couplings 1. Rods 16 are installed in the holes of the plungers 14, which are also installed in the holes of the pistons 20, interacting with elastic, adjustable screws 21, elements 22, the working fluid is fed through the feed fitting 17, the collector 18 and the axial channels 12.

Плунжерный планетарный газогидравлический двигатель работает следующим образом.The plunger planetary gas-hydraulic engine operates as follows.

При подводе рабочего тела из магистрали высокого давления (не показана) через штуцер 17, коллектор 18, осевые каналы 12, кольцевую проточку 11, канавки 10 распределителя 8, радиальные каналы 6 в цилиндры 3, которое заставляет поршни 4 совершать возвратно-поступательное движение и деформировать упругие элементы 22, силой, передающейся от плунжеров 14 через поршни 20 и далее через стержни 16. Таким образом, плунжеры 14 вступают в контакт с подвижным жестким зубчатым колесом 13 и зубчатой муфтой 1 и создают две диаметрально противоположные зоны зацепления, расположенные в одной плоскости, и при подаче на распределитель 8 от электромеханического преобразователя или управляемой турбины (не показаны) последовательных импульсов подвижное жесткое зубчатое колесо 13 поворачивается на угол, пропорциональный числу командных импульсов. Плунжеры 14, оказавшиеся в зоне слива, воздействуют на поршни 4 силой упругих элементов 22, которая передается на поршни 20, а затем на стержни 16, поршни 4 освобождают цилиндры 3 от рабочего тела через радиальные каналы 6, полости слива 9 и центральное отверстие 19 распределителя 8 в магистраль низкого давления (не показана). Регулирование силы, создаваемой упругими элементами 22, производится с помощью винтов 21.When supplying a working fluid from a high-pressure line (not shown) through a fitting 17, a manifold 18, axial channels 12, an annular groove 11, grooves 10 of the distributor 8, radial channels 6 into the cylinders 3, which causes the pistons 4 to reciprocate and deform elastic elements 22, by force transmitted from the plungers 14 through the pistons 20 and further through the rods 16. Thus, the plungers 14 come into contact with the movable hard gear 13 and the gear coupling 1 and create two diametrically opposite engagement zones, aspolozhennye in one plane, and fed to the distributor 8 of the electromechanical converter or controllable turbine (not shown) of successive pulses rigid movable gear 13 is rotated by an angle proportional to the number of command pulses. Plungers 14, which are in the discharge zone, act on the pistons 4 by the force of elastic elements 22, which is transmitted to the pistons 20, and then on the rods 16, the pistons 4 release the cylinders 3 from the working medium through radial channels 6, drain cavities 9 and the central hole 19 of the distributor 8 to a low pressure line (not shown). The regulation of the force created by the elastic elements 22 is carried out using screws 21.

В настоящий момент испытания плунжерного планетарного газогидродвигателя находится в стадии экспериментальных исследований. Результаты предварительных испытаний показывают, что уменьшение коэффициента полезного действия двигателя незначительно и компенсируется увеличением надежности его работы.At the moment, testing a plunger planetary gas engine is in the experimental stage. The results of preliminary tests show that the decrease in the efficiency of the engine is negligible and is offset by an increase in the reliability of its operation.

Claims (1)

Плунжерный планетарный газогидродвигатель, содержащий подвижное жесткое зубчатое колесо и взаимодействующее с ним колесо, генератор волн с равномерно расположенными по окружности цилиндрами и радиальными каналами, соединяющими каждый цилиндр с центральным отверстием, в котором установлен с возможностью вращения распределитель в виде вала с полостями подачи и слива рабочего тела, отличающийся тем, что колесо выполнено в виде кольца-сепаратора, в пазах которого размещены с возможностью радиального перемещения призматические плунжеры с выполненными в них отверстиями, а в радиальных отверстиях кольца-сепаратора размещены с возможностью перемещения под действием упругих элементов поршни с выполненными в них отверстиями, а в отверстия поршней и плунжеров установлен стержень с одинаковым поперечным сечением.A plunger planetary gas engine containing a movable rigid gear and a wheel interacting with it, a wave generator with cylinders and radial channels uniformly spaced around the circumference connecting each cylinder with a central hole in which the distributor is mounted in the form of a shaft with supply and discharge cavities body, characterized in that the wheel is made in the form of a ring-separator, in the grooves of which are located with the possibility of radial movement of the prismatic plungers with holes made in them, and in the radial holes of the separator ring, pistons with holes made in them are arranged to move under the action of elastic elements, and a rod with the same cross section is installed in the holes of the pistons and plungers.
RU2007108884/11A 2007-03-09 2007-03-09 Plunger satellite gas-hydraulic engine RU2330161C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007108884/11A RU2330161C1 (en) 2007-03-09 2007-03-09 Plunger satellite gas-hydraulic engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007108884/11A RU2330161C1 (en) 2007-03-09 2007-03-09 Plunger satellite gas-hydraulic engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2330161C1 true RU2330161C1 (en) 2008-07-27

Family

ID=39811080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007108884/11A RU2330161C1 (en) 2007-03-09 2007-03-09 Plunger satellite gas-hydraulic engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2330161C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX160235A (en) IMPROVEMENTS IN VALVE TRAIN FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
US10240525B2 (en) Variable compression ratio connecting rod system with rotary actuator
DK1951995T3 (en) Lubricating apparatus for a dosing system for cylinder lubricating oil and method for dosing of cylinder lubricating oil
ATE495364T1 (en) PISTON PUMP WITH VARIABLE ECCENTRICITY
US10724635B1 (en) Piston rod assembly of a hydraulic fluid pump
CN105041594A (en) Compact Radial Piston Hydraulic Machine Having a Cylinder Block with Deforming Regions
RU2330161C1 (en) Plunger satellite gas-hydraulic engine
RU2330196C1 (en) Plunger-type gas-hydraulic motor
EP1856411A2 (en) High pressure pump
CA2998083C (en) Wear plate for a drill pump
CN111156266B (en) Hydraulic clutch of fracturing pump with double rotary joints
EP2511516B1 (en) A fluid injection device
MX2022001556A (en) Hydraulic drive train for a frac pump.
CN110762302A (en) Hydraulically-driven circumferential clamping type submarine pipeline connector
RU2278979C1 (en) Plunger gas-hydraulic motor
CN103492702A (en) High pressure fuel pump having an axial bearing on the camshaft
RU2739103C1 (en) Three-piston drilling machine of unilateral action
RU2380593C1 (en) Wave plunger reduction gear
RU2370692C1 (en) Plunger-type reduction gear
EP2770203A1 (en) Radial piston fluid machine and power generating apparatus of renewable energy type
CN101821493B (en) Flansch einer hochdruckkraftstoffpumpe
EP2770204A1 (en) Hydraulic motor, method for starting hyraulic motor and power generating apparatus of renewable energy type
RU2011108524A (en) HYDRAULIC ENGINE WITH UNLIMITED SHAFT ANGLE
MXPA04006950A (en) Rotary radial piston machine.
US2373449A (en) Pump

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090310