CZ2016740A3 - Obousměrná vzduchová turbína - Google Patents

Abstract

Obousměrná vzduchová turbína je opatřená kanálem (14) přívodu vzduchu a oběžným kolem (3) napojeným na kanál (15) odvádění vzduchu. Kanál (14) přívodu vzduchu navazuje na přepouštěcí komoru (8), ve které je umístěn přepouštěcí člen (11) spojený s tažným a tlačným prostředkem (24). Z přepouštěcí komory (8) je vyústěn přívodní kanál (9) k sousměrným tryskám (6) a také přívodní kanál (10) k protisměrným tryskám (7), přičemž sousměrné trysky (6) jsou uspořádány proti sousměrným lopatkám (4) oběžného kola (3) a protisměrné trysky (7) jsou uspořádány proti protisměrným lopatkám (5) oběžného kola (3).

Description

Vynález se týká obousměrné vzduchové turbíny, používané zejména k pohonu ručního pneumatického nářadí, může však být použita i k pohonu jiných vzduchem poháněných zařízení. Turbína je opatřená kanálem přívodu vzduchu a oběžným kolem napojeným na kanál odvádění vzduchu.

Dosavadní stav techniky

Doposud známé turbíny používané zejména k pohonu ručního pneumatického nářadí nejsou obousměrné, což je jejich hlavní nevýhoda. K obousměrnému otáčení se proto používají pouze obousměrné vzduchové motory, které jsou zpravidla založeny na principu lamelového nebo zubového motoru. Z patentového spisu je známa vzduchová turbína zabudovaná do držadla zubolékařského přístroje s pneumaticky uloženým nástrojovým hřídelem opatřeným turbinovými hnacími lopatkami, se vstupním kanálem a výstupním kanálem, které jsou prostřednictvím vždy jednoho trojcestného elektromagnetického ventilu připojeny měnitelně na zdroj hnacího plynu, popřípadě k okolnímu ovzduší a okruhy budicího proudu trojcestného elektromagnetického ventilu jsou spojeny s časovým relé pro udržování druhého trojcestného elektromagnetického ventilu po předem stanovenou dobu v poloze spojení výstupního kanálu se zdrojem hnacího plynu. Toto provedení je jednosměrné a náročné na použití elektroniky, tudíž i výrobně náročné. Pro běžné používání u obousměrného pneumatického ručního nářadí tak nelze toto provedení uplatnit. Patentový dokument D^9712301 řeší provedení malé turbíny pro modely vozidel, kde jsou lopatky pro oba směry provedeny na vedle sebe a oběžné kolo této turbínky je napojeno na pravoúhlý ozubený převod, přičemž vzduch je přiváděn vždy k jedněm z těchto lopatek. Toto provedení je uskutečnitelné u turbín menších výkonů, avšak vzhledem ke vzniklým ztrátám a výrobní obtížnosti u turbín pro větší

-2·* * ♦ > « j > 1 * t I t » · « » · > ♦ i í « í ♦ · ♦ » · ♦ » »v • 5 3 9 · · · « > · · »· > » · 9 » φ4 ♦ * » * » > ♦ e » > +«· výkony, například u ručního nářadí toto provedení není použitelné. Provedení parní turbíny podle US 2 081 611 řeší obousměrné provedení dvěma oběžnými koly. Toto provedení je naopak natolik masivní a váhově náročné, že není pro ruční přenosná zařízení použitelné. Vzduchová turbínka se dvěma oběžnými koly vedle sebe, kde jedno oběžné kolo je uloženo na vnitřním kroužku radiálního valivého ložiska a druhé oběžné kolo je uloženo na vnějším kroužku druhého radiálního valivého ložiska je řešeno podle patentového dokumentu DE 1 426 781, kde je tato turbína použita rovněž pro zubolékařské přístroje a druhé oběžné kolo je zde určeno jako záložní. Obousměrné použití by v případě ručního nářadí rovněž nebylo možné a kromě toho je toto provedení prostorově i váhově náročné. Tato zařízení jsou zpravidla opatřena rovněž přívodem vzduchu přes elektromagnetické ventily, což je výrobně náročné. Pro použití u ručního pneumatického nářadí se proto toto provedení nejeví jako vhodné také vlivem zvýšení váhy stroje použitím dvou oběžných kol..

Cílem vynálezu je proto vytvoření obousměrné vzduchové turbíny, která bude méně náročná na spotřebu materiálu, na výrobu, sníží se váha zařízení a jeho obsluha bude snadnější.

Podstata technického řešeni

Vytyčeného cíle je dosaženo obousměrnou vzduchovou turbínou podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že kanál přívodu vzduchu navazuje na přepouštěcí komoru, ve které M je umístěn přepouštěcí člen spojený s tažným a tlačným prostředkem a z přepouštěcí komory je vyústěn přívodní kanál k sousměrným tryskám a z přepouštěcí komory je vyústěn také přívodní kanál k protisměrným tryskám, přičemž sousměrné trysky jsou uspořádány proti sousměrným lopatkám oběžného kola a protisměrné trysky jsou uspořádány proti protisměrným lopatkám oběžného kola, přičemž oběžné kolo je napojeno na kanál odvádění vzduchu.

Ve výhodném provedení je tažný a tlačný prostředek tvořen tyčemi, na jedné • «

-3>«· · · · 4« • a » a » · · J > » ·· » 4 4 4 4« • •4 ·· 4· * >··« straně napojenými na přepouštěcí člen a na opačné straně napojenými na tažnou a tlačnou desku.

Vzduch je přiváděn kanálem přívodu vzduchu a je veden do přepouštěcí komory, ze které je odveden do přívodního kanálu k sousměrným tryskám a dále k sousměrným lopatkám oběžného kola nebo je vzduch veden z přepouštěcí komory do přívodního kanálu k protisměrným tryskám.. V přepouštěcí komoře umístěný přepouštěcí člen zakrývá přívod vzduchu do přívodního kanálu k protisměrným přívodním tryskám a vzduch tak proudí k sousměrným lopatkám oběžného kola, kterými projde a vystupuje kanálem odvádění vzduchu. Při zvoleném opačném směru otáčení přepouštěcí člen naopak zakrývá přívod vzduchu do kanálu přívodu vzduchu k sousměrným tryskám a vzduch tak proudí přes přívodní kanál k protisměrným tryskám k protisměrným lopatkám oběžného kola, kterými projde a vystupuje kanálem odvádění vzduchu. Posunem přepouštěcího členu se volí zakrytí příslušného přiváděcího kanálu k sousměrným nebo protisměrným lopatkám oběžného kola, přičemž vzduch tak proudí do sousměrných nebo do protisměrných lopatek oběžného kola, čímž je umožněno otáčení oběžného kola v obou volitelných směrech. Posun přepouštěcího členu se provádí tahem nebo tlakem tažné a tlačné tyče spojené s tažnou a tlačnou deskou.

Objasnění výkresů

Obousměrná vzduchová turbína podle vynálezu je v řezu schematicky znázorněna na přiloženém výkrese na obr.1 a pootočený řez této obousměrné vzduchové turbíny je znázorněn na obr.2.

Příklad^ uskutečnění vynálezu

Obousměrná vzduchová turbína je opatřena skříní 1 s bočním tělesem 17 . Ve skříni je proveden kanál 14 přívodu vzduchu a v bočním tělese 17 je proveden kanál • ·

-4«9 · ·· ♦ » ·· · Λ • · · · · · » • » > · · · · · 9 ·· > · · · · ·«« · 9 9 ·9 9 •

t« «4 • · ·f odvádění vzduchu. Kanál 14 přívodu vzduchu je přiveden do přepouštěcí komory 8, ve které je umístěn přepouštěcí člen H, který se v této přepouštěcí komoře 8 pohybuje a zakrývá přívodní kanál 9 k sousměmým tryskám 6 nebo zakrývá přívodní kanál 10 k protisměrným tryskám 7 . Přepouštěcí komora 8 je vytvořena částečně v naváděcím dílci 2 a částečně ve vloženém tělese 26 ve skříni 1_. V naváděcím dílci 2 a ve vnitřním tělese 16 je ve valivých ložiskách 18 uložena také hřídel 19 rotoru, na které je nalisováno oběžné kolo 3, sestávající ze sousměrné části 23 oběžného kola a protisměrné části 22 oběžného kola. Sousměrná část 23 oběžného kola je opatřena sousměrnými lopatkami 4 oběžného kola a protisměrná část 22 oběžného kola je opatřena protisměrnými lopatkami 5 oběžného kola. Přepouštěcí člen 11 je spojen s tažným a tlačným prostředkem 24 tvořeným tyčemi 12, které jsou šrouby 21 spojeny s tažnou a tlačnou deskou 13. Na hřídeli 19 rotoru je umístěna také řemenice 20 pro převod otáčivého pohybu na další točivý stroj.

Vzduch je přiváděn kanálem 14 přívodu vzduchu a je veden do přepouštěcí komory 8, ze které proudí podle polohy přepouštěcího členu 11 do přívodního kanálu 9 k sousměrným tryskám 6 nebo při opačné poloze přepouštěcího členu 11 vzduch proudí do přívodního kanálu 10 k protisměrným tryskám 7 . Vzduch proudí od sousměrných trysek 6 do sousměrných lopatek 4 oběžného kola 3, které se točí v jednom zvoleném směru. Pokud je zvolen opačný směr otáčení, přívodní kanál 9 k sousměrným tryskám 6 se uzavře posunutím přepouštěcího členu 11 a vzduch proudí do přívodního kanálu 10 k protisměrným tryskám 7, odkud proudí k protisměrným lopatkám 5 oběžného kola 3 a toto oběžné kolo 3 se otáčí opačným směrem. Po průchodu oběžným kolem 3 je vzduch odváděn kanálem 15 odvádění vzduchu. Přesouvání přepouštěcího členu 11 se provádí tahem nebo tlakem na tažnou a tlačnou desku 13.

9

Claims (2)

1. Obousměrná vzduchová turbína, opatřená kanálem ( 14 ) přívodu vzduchu a oběžným kolem ( 3 ) napojeným na kanál ( 15 ) odvádění vzduchu, vyznačující se tím, že kanál ( 14 ) přívodu vzduchu navazuje na přepouštěcí komoru ( 8 ) , ve které je umístěn přepouštěcí člen ( 11 ) spojený s tažným a tlačným prostředkem ( 24 ) a z přepouštěcí komory ( 8 ) je vyústěn přívodní kanál ( 9 ) k sousměmým tryskám ( 6 ) a z přepouštěcí komory ( 8 ) je vyústěn také přívodní kanál ( 10 ) k protisměrným tryskám ( 7 ), přičemž sousměrné trysky ( 6 ) jsou uspořádány proti sousměrným lopatkám ( 4 ) oběžného kola ( 3 ) a protisměrné trysky ( 7 ) jsou uspořádány proti protisměrným lopatkám ( 5 ) oběžného kola (3).

2. Obousměrná vzduchová turbína podle nároku 1, vyznačující se tím, že tažný a tlačný prostředek ( 24 ) je tvořen tyčemi ( 12 ), na jednom konci spojenými s přepouštěcím členem (11 ) a na opačném konci spojenými s tažnou a tlačnou deskou (13 ).