Турбина трения

 

Изобретение относится к машиностроению . Сопловой аппарат 2 и вал 3 размещены в корпусе 1. На валу 3 смонтирован гладкий диск (Д) 4. Поверхностный слой Д 4 со стороны соплового аппарата 2 выполнен из упругого материала. На торце Д 4 может быть приклеено упругое кольцо. В Д 4 могут быть выполнены окна, закрытые кольцевой упругой мембраной 6. Последняя прикреплена к Д 4 при помощи прижимных колец 7 и 8, Такое выполнение турбины позволяет повысить ее КПД за счет увеличения силы трения при обтекании Д 4 потоком. 4 ил. XI 4 О vj О СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

P ECllY5JI VIK (19) (11) (s1)s F 03 В 5/00, F 01 0 1/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° вюзи

° Ь

О

4 (ь (Л (21) 4763506/29 (22) 04.12.89 (46) 15.06,92. Бюл. N 22 (71) Дальневосточный технологический институт (72) А.Г. Ермолинский (53) 621.224 (088.8) (56) Компрессорные и расширительные машины/Под ред. А.Н.Шерстюк, M., 1977, с.

36. (54) ТУРБИНА ТРЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению. Сопловой аппарат 2 и вал 3 размещены в корпусе 1. На валу 3 смонтирован гладкий диск (Д) 4. Поверхностный c1)oé Д 4 co сТороны соплового аппарата 2, выполнен из упругого материала. На торце Д 4 может быть приклеено упругое кольцо. В Д 4 могут быть выполнены окна, закрытые кольцевой упругой мембраной 6. Последняя прикреплена к

Д 4 при помощи прижимных колец 7 и 8, Такое выполнение турбины позволяет повысить ее КПД за счет увеличения силы трения при обтекании Д 4 потоком. 4 ил.

1740765

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневмо- и гидроприводу

Известна турбина трения, состоящая из размещенных в корпусе, соплового аппарата и вала со смонтированным на нем рабочим колесом, которое выполнено в виде двух дисков с закрепленными между ними изогнутыми лентами, Вследствие трения газа, выходящего. из соплового аппарата, о рабочие поверхности, образованные изогнутыми лентами и торцами дисков, газ отдает. часть своей кинетической энергии, которая преобразуется в работу на валу.

Недостатками такой трубины являются большие габариты и вес.

Известна также турбина трения, состоящая из размещенных в корпусе соплового аппарата и вала со смонтированным на,нем диском, который имеет наружные наклонные выступы. Вследствие трения жидкости, выходящей из соплового аппарата, о боковую поверхность диска, а также давления ее на выступы жидкость отдает часть своей кинетической энергии, которая преобразуется

s работу на валу.

Недостатком такой турбины является высокая трудоемкость изготовления диска.

Наиболее близкой к изобретению является турбина. трения, содержащая размещенные в корпусе сопловой аппарат и вал со смонтированным на нем гладким диском (дисками). Вследствие трения газа, выходящего из соплового аппарата, о торцовые поверхности диска (дисков), часть кинетической энергии газа преобразуется в работу на валу.

Недостатком такой конструкции является низкий коэффициент полезного действия.

Цель изобретения — повышения КПД турбины трения за счет изменения формы рабочей поверхности в процессе работы турбины, Указанная цель достигается тем, что в известной конструкции турбины трения, содержащей размещенные в корпусе сопловой аппарат и вал со смонтированным на нем гладким диском, поверхностный слой диска со стороны соплового аппарата выполнен из упругого материала, На фиг. 1 показан первый вариант турбины, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — второй вариант турбины трения, общий вид; на фиг, 4 — разрез Б — Б на фиг,3, Первый вариант. Турбина трения (фиг.

1) содержит корпус 1 и размещенные в нем сопловый аппарат 2, вал 3, на котором смонтирован чашечный диск 4, На торце диска 4

10 5, а также давления этой струи на боковую

20. Второй вариант, Турбина трения (фиг. 3) 25

35

55 приклеено упругое кольцо 5 из микропористого поролона или резины.

Турбина трения работает следующим образом. Вследствие давления выходящей из соплового аппарата 2 струи газа (жидкости) на участок упругого кольца 5 происходит его упругая деформация с образованием сферического углубления (фиг, 2). В результате трения струи газа (жидкости) об упругое кольцо поверхность сферического углубления газ (жидкость) отдает часть своей кинетической энергии, которая преобразуется в работу на валу 3. Выходя из зоны соприкосновения со струей газа (жидкости) участок упругого кольца 5 принимает исходную форму. Для гидравлических турбин трения возможно размещение упругого кольца 5 на цилиндрической поверхности диска 4. содержит размещенные в корпусе 1 сопловой аппарат 2 и смонтированный на валу 3 плоский диск 4, Три концентрических окна в диске 4 затянуты кольцевой упругой мембраной 6 из резины. прикрепленной к диску

4 с помощью приваренных к нему прижимных колец 7 и 8.

Турбина трения работает следующим образом, Вследствие давления выходящей из соплового аппарата 2 струи жидкости на участок мембраны 6 происходит его деформация с образованием вытянутого по .окружности углубления (фиг. 4). В результате давления струи жидкости на боковую поверхность углубления, а также трения этой струи о мембрану жидкость отдает часть своей кинетической энергии, которая преобразуется в работу на валу 3. Выходя из зоны соприкосновения со струей жидкости, деформированный участок мембраны 6 принимает исходную плоскую форму, тем самым уменьшая аэродинамическое сопротивление.

Использование упру ой поверхности диска в предложенной турбине трения позволяет увеличить силу трения струи рабочего тела об эту поверхность за счет увеличения площади соприкосновения и дополнительно создает силу давления струи на образованную под ее действием поверхность углубления. Таким образом, при тех же габаритных размерах и весе, что и прототип, предложенная конструкция использует большую часть кинетической энергии рабочего тела, что приводит к увеличению

КПД.

Формула изобретения

Турбина трения, содержащая разме.щенные в корпусе сопловой аппарат и вал

1740765 фОГ. 2

6-б

Составитель В.Орехов

Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо

Редактор М.Келемеш

Заказ 2068 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 со смонтированным на нем гладким диском, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД, поверхностный слой диска выполнен из упругого материала.