Инерционный аккумулятор

 

1

Класс 47=4-и-бО № 2290

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ инерционного аккумулятора.

К патенту А. Г. Уфимцева, заявленному 11 ноября 1918 года (ваяв. свид. № 73800). г

0 выдаче патента опубликовано 28 февраля 1927 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 года.

- Для запасания энергии, главным образом ветра, предлагается аккумулятор, представляющий собой быстро вращающееся тело, с большой массой, помещенное для уменьшения потери энергии от сопротивления среды в кожух, из которого выкачан воздух.

На чертеже фиг. 1 изображает аккумулятор с вертикальной осью и электрической передачей энергии, фиг. 2 — вертикальный разрез кожуха с несколькими пружинными пятниками, фиг. 3 — аккумулятор с нижней точкой опоры, фиг. 4 — схему расположения роликовых подшипников при горизонтальной оси аккумулятора, фиг.

5 и 6 — схему расположения дисковых опор аккумулятора с горизонтальной осью и фиг. 7 — аккумулятор с механической передачей энергии.

Правильная эксплоатация энергии ветра возможна только йри аккумулировании ее, что при электрической передаче может совершаться следующим .образом. Ветряное колесо вращает динамо-машину, дающую ток постоянного напряжения при изменяк>щемся числе оборотов и посылающую его в динамо-мотор инерционного аккумулятора, в котором накопляется энергия в виде живой силы вращающегося тела, расходуемая, затем, в виде электрической энергии динамомотора, получающего вращение от инерционного аккумулятора.

Для сохранения энергии инерционного аккумулятора в течение продолжительного времени, необходимо до минимума уменьшить ее потери, происходящие от сопротивления окружающей среды. трения в опорах и вибрации.

Лккумулятор для продолжительного действия, схематически изображенный на фиг. 1, состоит из вращающегося на вертикальной оси 2 тела 1, представляющего собою диск равного сопро.гивления (во всех точках наибольшие растягивающие напряжения как в радиальном, так и в тангенциальном направлениях равны и постоянны).

Вертикальная ось 2 диска подвешивается на одном или нескольких шариковых пятниках 3, снабженных спиральными пружинками 9, опирающимися на кольцевые выступы цилиндрического футляра 8, в котором заключены все пятники (фиг. 2). Введение нескольких пятников имеет целью уменьшить трение путем .распределения веса ди ска 1 между всеми пятниками. Футляр 8 подвешен при помощи универсального шарнира 4 к замкнутому кожуху б, в котором помещается вся система и из которого для уменьшения сопротивления среды выкачан воздух до возможной степени разряжения. В виду того, что шариковые пятники 3 должны смазываться маслом, упругость паров которого не дала бы возможности разрядить воздух в замкнутом пространстве кожуха б далее известного предела, футляр 8 отделяется от остального пространства кожуха 6 при помощи гидравлического затвора 5. В гидравлический затвор, разделяющий обе полости и не препятствующий свободному вращению оси 2, помещается или ртуть, или сплав калия с натрием. Выкачивание воздуха производится из каждой полости отдельно; вместо выкачивания воздуха может быть применено наполнение замкнутого пространства каким-либо легким газом, например, водородом, даже под атмосферным давлением. Для передачи энергии в аккумулятор и из аккумулятора на оси 2 укреплен якорь 7 динамо-мотора, обладающего свойством, при увеличении числа оборотов в несколько раз более нормального, сохранять напряжение постоянным, что может быть достигнуто, например, автоматическим выключением части обмотки его электромагнитов. Вследствие обратимости динамо-машины она или придает вращение диску 1 и таким образом накопляет в нем энергию, или образуе ток за счет накопленной в диске энергии. Мотор может быть помещен и вне кожуха б, для чего ось

2 должна быть выведена наружу, или на другой Оси, связан ной передачей с осью 2. Что касается потерь от вибрациями, то, согласно указания автора, при гибкости оси 2 и шаровом шарнире 4 диск 1 будет вращаться вокруг своей главной оси инерции„ и вибрация, вследствие этого, будет отсутствовать. Диск 1 аккумулятора может быть помещен вверху (фиг. 3), и тогда ось 2 является опорной частью, пятники 3 находятся внизу, при чем вместо них может быть применен гидравлический подпятник. Кроме того, для удерживания верхнего конца оси 2, близ диска 1 устанавливается подшипник 10, укрепляемый к кожуху 6 пружинками 11.

Когда запасы энергии совершаются на короткие сроки возможно ось 2 ставить горизонтально, закрепляя ее

В IIIBPNÊOÂÛÕ ИЛИ роЛИКОВЫХ ПОДШИПниках (фиг. 4) или помещая ее концы в дисковые опоры (фиг, 5 и 6), представляющие собою колеса 12 с бортами, на внутренней поверхности которых лежат концы оси 2. Колеса 12 поддерживаются осями вспомогательных колес 13.

На фиг. 7 изображен инерционный аккумулятор. в котором применена механическая передача энергии, предназначаемая к аккумулированию последней для целей передвижения (трамваев, автомобилей, аэропланов и т. и.). На вергикальной оси 2 аккумулятора, кроме диска 1, помещаются фрикцион 3 и связанная с ним коническая шестерня 5. Верхний конец оси 2 подвешивается на шариковых подшипниках. Помещенных внутри коробки 4 с винтовой нарезкой, которой она укрепляется в кожухе аккумулятора. Поворачивая коробку 4, возможно отодвигать или придвигать диск 1 к фрикциону 3, т.-е. приводить в сцепление при помощи конической передачи 5, 6 диск 1 с боковой горизонтальной осью 7, которая через сальник 8 выведена наружу, где при помощи трущихся конических катков

9 и 10 сообщает движение передаточному валч 11.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

1. Инерцио нный аккумулятор, характеризующийся применением вращающегося диска 1 (фиг. 1 и 2), осью 2 подвешенного на одном или нескольких шариковых пружинных пятниках

3, заключенных в особом футляре 8 с гидравлическим затвором 5, каковой футляр шарнирно подвешен внутри замкнутого кожуха б, вмещающего вышеуказанный диск 1 и заключающего разреженный до возможной степени воздух, или наполненного какимлибо легким газом, напр., водородом.

2. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 аккумулятора, отличающаяся (фиг. 1) тем, что на оси 2 или на другой оси, связанной с осью 2 соответствующею передачею, закрепляется якорь 7 динамо-мотора, расположенного внутри кожуха б или вне его — при выведенной наружу оси 2.

3. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 аккумулятора, отличающаяся (фиг. 3) тем, что ось 2 представляет собою опорную часть диска 1, который в этосом случае располагается вверху, близ пружинного подшипника 10, удерживающего верхний конец оси 2 при чем взамен ! шариковых пятников может бьггь применен гидравлический подпятник.

4. Форма выполнения охарактеризо-! ванного 8 H.ll. 1 N 2 аккумуляторов, отличающаяся тем, что диск 1 помешается на горизонтальной оси, которая закрепляется в шариковых или роликовых (фиг. 4) подшипниках, которые могут быть заменены дисковыми опорами (фиг. 5 и б).

5. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 аккумулятора, отличающаяся (фиг. 7) применением добавочной, боковой, горизонтальной оси 7, связанной с диском 1 посредством зубчатой передачи 5, б и фрикциона

3, а с передаточным валом 11 †трущимися. коническими катками 9, 10.

Типо-инаографнн еКраеиый Печагннкэ, Ленинград, Международный, 75.