Усилитель мощности

 

Использование: в силовых и энергетических установках. Сущность изобретения: приводной вал соединен с корпусом струйного устройства, имеющим сопла. Сопла направлены в сторону, противоположную вращению. Муфта установлена на приводном валу и соединяет его с нагрузкой. Дополнительный выходной вал с нагрузкой подсоединен к муфте. Один край диаметральной стенки гидронакопителя расположен под выходом сопл, другой - над выходом сопл. Выход гидронакопителя с заслонкой расположен над нижней внуренней частью корпуса. 2 ил.

Изобретение относится к элементам энергомашиностроения и может быть использовано в силовых и энергетических установках.

Известны электроприводы, нагрузки, струйные устройства с сопловыми трубками, наполненными в сторону против вращения, и гидронакопители с заслонкой.

Но все известные элементы предлагаемого устройства имеют низкий КПД [1] .

Известен усилитель мощности, содержащий приводной вал, соединенный с корпусом струйного устройства, имеющим сопла, направленные в сторону против вращения, гидронакопитель с заслонкой, муфту, установленную на приводном валу и соединяющую его с нагрузкой [2].

Недостатком данного устройства является то, что оно имеет только один выходной вал, что приводит к сужению функциональных возможностей.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Цель достигается тем, что оно снабжено дополнительным выходным валом с нагрузкой, подсоединенным к муфте, один край диаметральной стенки гидронакопителя расположен под выходом сопл, другой - над выходом сопл, выход гидронакопителя с заслонкой расположен над нижней внутренней частью корпуса струйного устройства.

На фиг.1 представлена конструкция усилителя мощности; на фиг.2 - кинематическая схема струй.

Устройство содержит электропривод 1, вал которого через муфту 2 соединен с оболочкой 3 вращения вокруг опор 4, 5. Оболочка 3 с соплами 6 образует струйное устройство.

Гидронакопитель 7 одним краем диаметральной стенки расположен под выходом сопл 6, а вторым краем стенки накрывает верх сопл 6 от ухода струй в пространство. Выход гидронакопителя 7 с заслонкой 8 расположен над нижней внутренней частью струйного устройства (оболочки 3).

Подшипниковая опора 5 смонтирована на внешней выходной шейке накопителя 7. Первая нагрузка 9 соединена валом с муфтой 2, а вторая нагрузка 10 - турбина с крыльчаткой 11 смонтирована на опорах 12.

Работает устройство следующим образом.

В исходном состоянии заслонка 8 закрыта и вся вода находится в гидронакопителе 7 выше уровня заслонки 8 на высоту Н. При пуске электропривода 1 оболочка 3 раскручивается против часовой стрелки (как указано на фиг.2). Заслонка 8 открывается, вода поступает в нижнюю часть оболочки 3 и за счет быстрого вращения образует внутри оболочки 3 вертикальное кольцо толщиной h. От центробежных сил и столба h вода струями вылетает из сопл 6, помогая вращению оболочки 3. Из векторной диаграммы скорости вытекающей струи: вектор А - скорость выхода под давлением центробежных сил, вектор В - касательная скорость, вектор С - результирующая скорость. В зависимости от конкретных нагрузок форма сопловых трубок может иметь разную кривизну 6-1, 6-2 (на фиг.2).

Ранее вышедшая самотеком вода струями вновь попадает в гидронакопитель 7, замывая цикл, по пути совершая дополнительную работу с турбиной 11. Нагрузка 9 подключается при наборе рабочей скорости. При останове заслонка 8 закрывается и затем отключается электропривод.

Вторая нагрузка 10 не затрачивает мощность электропривода 1, а частично уменьшает сопротивление трения о воздух части вращающейся оболочки 3. Таким образом, за счет работы маховика, ускоряющих реактивных струй и второй нагрузки полученная совокупность порознь известных элементов позволяет повысить КПД системы.

Формула изобретения

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ, содержащий приводной вал, соединенный с корпусом струйного устройства, имеющим сопла, направленную в сторону против вращения, гидронакопитель с заслонкой, муфта, установленная на приводном валу и соединяющая его с нагрузкой, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным выходным валом с нагрузкой, подсоединенным к муфте, один край диаметральной стенки гидронакопителя расположен под выходом сопел, другой - над выходом сопел, выход гидронакопителя с заслонкой расположен над нижней внутренней частью корпуса струйного устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2