close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY1828

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 1828
(13)
C1
6
(51) F 15B 1/047, F 03B 17/00, F
(12)
03G 7/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ
(21) Номер заявки: 2600
(22) 12.12.1994
(46) 30.12.1997
(71) Заявитель: Агаев Н. Н. (BY)
(72) Автор: Агаев Н. Н. (BY)
(73) Патентообладатель: Агаев Назим Низаметдинович (BY)
(57)
1. Устройство для аккумулирования энергии, содержащее корпус, разделитель сред, выполненный в виде
камеры переменного объема, расположенной в корпусе и сообщенной с атмосферой, отличающееся тем, что
камера выполнена в виде многогранника, состоящего из двух четырехугольных или треугольных пирамид,
имеющих общее основание, вершина одной из которых жестко соединена с корпусом, а второй - со штоком,
пропущенным через отверстие, выполненное в вершине первой пирамиды и сообщающее полость многогранника с атмосферой.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все грани четырехугольной пирамиды установлены с возможностью поворота относительно соответствующих вершин, при этом смежные грани двух противоположных пар обеих пирамид связаны между собой шарнирно по ребру основания, а смежные грани двух других
пар обеих пирамид установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно основания пирамид и снабжены расположенными на них накладками, шарнирно связанными между собой по
ребру основания.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все грани треугольной пирамиды установлены с возможностью поворота относительно соответствующих вершин, при этом смежные грани двух пар обеих пирамид
связаны между собой шарнирно по соответствующим ребрам основания и общим боковым ребрам, а смежные грани третьей пары обеих пирамид установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно основания и снабжены расположенными на них накладками, шарнирно связанными между
собой по ребру основания.
4. Устройство по пп.2, 3, отличающееся тем, что грани пирамид, установленные с возможностью возвратнопоступательного перемещения имеют у основания пирамид дугообразный профиль.
5. Устройство по пп.2, 3, 4, отличающееся тем, что каждая пара связанных между собой по основанию пирамид
смежных граней снабжена выступами, выполненными вдоль боковых ребер, с каждым из которых взаимодействует
ребро прилегающей к нему грани, имеющее дугообразный профиль.
(56)
1. А. с. СССР 1698496, 1991.
Фиг. 1
BY 1828 C1
Изобретение относится к средствам для аккумулирования энергии сжимаемой рабочей средой и может найти
применение для создания статического нагружения, поступательного перемещения и т.п.
Наиболее распространенными аккумуляторами являются поршневые и диафрагменные. Недостатком
первых является наличие сил трения поршня в цилиндре до 3 кг/см2, а также возникновение колебаний
поршня в результате того, что сила трения покоя поршня, уплотненного резиновыми кольцами, может превышать (в 4 раза и более) силу трения при движении. Вследствие значительного веса поршня и больших его
ускорений, сила инерции поршня может достигать таких величин, которые могут вызвать значительные колебания давления в аккумуляторе. Эти недостатки устранены в аккумуляторах с мембранами (диафрагмами).
В них давление газа передается непосредственно на поверхность жидкости, поэтому она будет находиться
под тем же давлением, что и газ. Недостаток этих аккумуляторов - в их небольшом объеме. Это объясняется
тем, что мембрана, действующая аналогично поршню, при изменении давления жидкости изменяет свою
конфигурацию от вогнутой внутрь камеры до конечной плоской, а это довольно малый ход и, следовательно,
объем аккумулятора весьма ограничен.
Известен пневмогидравлический аккумулятор [1], который содержит корпус, разделитель сред, выполненный в виде камеры переменного объема, расположенной в корпусе и сообщенной с атмосферой.
Недостатком данного аккумулятора является ограниченная его емкость и необходимость поддержания
постоянного повышенного давления в нем в неработающем состоянии, что создает условия, при которых
возможна самопроизвольная разрядка аккумулятора.
Для запуска аккумулятора в работу необходимо создать противодавление, соответствующее тому, что
создано при зарядке.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для аккумулирования энергии, обладающего большой емкостью при сравнительно небольших габаритах, и создание условий, при которых давление
в заряженном аккумуляторе будет не выше атмосферного, что позволяет для пуска его в работу приложить
лишь небольшое усилие к штоку устройства.
Поставленная задача решена в устройстве, содержащем корпус, разделитель сред, выполненный в виде камеры переменного объема, расположенной в корпусе и сообщенной с атмосферой, в котором, согласно изобретению, камера выполнена в виде многогранника, состоящего из двух четырехугольных или треугольных пирамид, имеющих общее основание, вершина одной из которых жестко соединена с корпусом, а второй - со
штоком, пропущенным через отверстие, выполненное в вершине первой пирамиды и сообщающее полость
многогранника с атмосферой.
Все грани четырехугольной пирамиды установлены с возможностью поворота относительно соответствующих вершин, при этом смежные грани двух противоположных пар обеих пирамид связаны между собой
шарнирно по ребру основания, а смежные грани двух других пар обеих пирамид установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно основания пирамид и снабжены расположенными на них накладками, шарнирно связанными между собой по ребру основания.
Все грани треугольной пирамиды установлены с возможностью поворота относительно соответствующих
вершин, при этом снежные грани двух пар обеих пирамид связаны между собой шарнирно по соответствующим ребрам основания и общим боковым ребрам, а смежные грани третьей пары обеих пирамид установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно основания и снабжены
расположенными на них накладками, шарнирно связанными между собой по ребру основания.
Грани как четырехугольных, так и треугольных пирамид, установленные с возможностью возвратнопоступательного перемещения, имеют у основания пирамид дугообразный профиль.
При этом каждая пара связанных между собой по основанию пирамид смежных граней, снабжена выступами, выполненными вдоль боковых ребер, с каждым на которых взаимодействует ребро прилегающей к
нему грани, имеющее дугообразный профиль.
Такое выполнение устройства для аккумулирования энергии позволяет получать ее при переходе системы
из неустойчивого равновесия в устойчивое, обусловленное изменением объема разделителя сред, выполненного в виде камеры переменного объема и сжимающего рабочую среду в корпусе под действием внешнего
усилия.
Иными словами, под действием внешнего усилия, приложенного к штоку, связанному с камерой, происходит ее движение, сопровождающееся изменением ее объема и, как следствие, изменяется давление внутри корпуca, которое, воздействуя на грани камеры, заставляет ее перемещаться в противоположную от приложенного
усилия сторону и отдавать накопленную энергию.
На фиг.1 изображена схема устройства с разделителем сред в виде четырехгранной пирамиды, в разрезе.
На фиг.2 - разрез А-А фиг.1.
На фиг.3 - разделитель сред в виде четырехгранной пирамиды.
На фиг.4 - схема устройства с разделителем сред в виде трехгранной пирамиды, в разрезе.
Устройство для аккумулирования энергии (фиг.1-3) содержит герметичный корпус 1, заполненный рабочей
сжимаемой средой 2, в которую помещен разделитель сред, выполненный в виде камеры 3 переменного объе2
BY 1828 C1
ма, представляющую собой многогранник, состоящий из двух четырехугольных пирамид, имеющих общее основание. Вершина 4 верхней пирамиды соединена со штоком 5, проходящим через отверстие, выполненное в
вершине 6 нижней пирамиды и сообщающее полость камеры 3 с атмосферой, причем вершина 6 жестко соединена с корпусом 1.
Грани 7, 7', 8 обеих пирамид камеры 3 установлены с возможностью поворота относительно соответствующих
вершин 4 и 6 пирамид. Кроме того, противоположные грани 7 и 7' обеих пирамид камеры 3 попарно шарнирно
связаны между собой по ребру основания. Грани 8 обеих пирамид установлены с возможностью возвратнопоступательного перемещения относительно основания пирамид и имеют у основания пирамид дугообразные
профили, взаимодействующие с выступами 9, образованными на гранях 7 и 7' вдоль их боковых ребер. Грани 8
снабжены расположенными на них накладками 10 и 10', шарнирно связанными между собой по ребру основания.
Устройство для аккумулирования энергии (фиг.4) отличается от устройства, изображенного на фиг.1-3,
тем, что разделитель сред, выполненный в виде камеры 3 переменного объема, представляет собой многогранник, состоящий из двух треугольных пирамид, имеющих общее основание. Две пары смежных граней 7
и 7' пирамид камеры 3 шарнирно связаны между собой по ребру основания пирамид и по общим боковым
ребрам.
Устройство для аккумулирования энергии работает следующим образом. Первоначально камера 3 находится в корпусе 1 в верхнем положении, занимает минимальный объем, при этом угол α между плоскостью
основания пирамид, образующих камеру 3, и гранями 7 и 7' равен αнач. и давление рабочей среды в корпусе 1
равно атмосферному ∆Р=0.
Для зарядки устройства к выходному штоку 5 прикладывается усилие F. Под действием приложенного
усилия камера 3 начинает складываться и угол α уменьшается. Объем камеры 3 увеличивается, соответственно уменьшается объем, занимаемый рабочей средой 2 в корпусе 1, и, следовательно, в нем возрастает
давление.
При α=45° объем камеры 3 максимальный и давление в корпусе 1 наибольшее. Это давление, воздействуя
на все грани камеры 3, противодействует усилию F, приложенному к штоку 5. Угол α увеличивается, что
обусловливает падение давления в корпусе 1, и, при определенной конечной величине угла α=αкон., объем
камеры 3 станет равным начальному и P=0. Процесс зарядки закончится и аккумулятор будет хранить энергию.
Для использования запасенной энергии, необходимо воздействовать на шток 5 силой, несколько превышающей силу трения в конструкции, в сторона увеличения угла α. Объем камеры 3 увеличится, давление в
корпусе 1 возрастет и процесс разрядки, зеркально повторив зарядку, закончится при α=αнач , ∆P=0.
Таким образом, конструкция устройства для аккумулирования энергии компактна, позволяет получать
высокий КПД и надежна в работе.
Фиг. 2
3
BY 1828 C1
Фиг. 3
Фиг. 4
Cоставитель А.К. Карачун
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.Н. Никитина
Заказ 7016
Тираж 20 экз.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
161 Кб
Теги
by1828, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа