Двигатель реактивный стационарный вертушечный

(51)7 02 11/00 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(54) ДВИГАТЕЛЬ РЕАКТИВНЫЙ СТАЦИОНАРНЫЙ ВЕРТУШЕЧНЫЙ(57) Полезная модель относится к двигателестроению, а именно к реактивным двигателям. Возможность регулирования мощности двигателя и повышение КПД достигается тем, что у двигателя реактивного стационарного вертушечного, содержащего вал, расположенный на станине, закрепленные на валу камеры сгорания с реактивными соплами,расположенные симметрично друг другу относи тельно центра вращения вала, сопла диаметрально противоположных камер направлены в противоположные стороны воздушные и топливные насосы высокого давления с регуляторами давления, приводимые в действие от вала двигателя, топливный бак и топливный насос низкого давления, вентиляторы для нагнетания воздуха в воздушные насосы и охлаждения двигателя, электрозажигатели, установленные в камерах сгорания и соединенные с источником тока электропроводами, расположенными на валу и станине, согласно полезной модели, каждый топливный насос высокого давления снабжен топливной и масляной камерами, между которыми размещена диафрагма, а со стороны масляной камеры установлен поршень. 76 Полезная модель относится к двигателестроению,а именно к реактивным двигателям, установленным стационарно с возможностью вращения сопел относительно вала. Известна пиротехническая вертушка, содержащая вал и сопла, в которой используется сухое,твердое или порошкообразное топливо (Солодовников В.М. Пиротехника / Производство и сжигание фейерверков. М.-Л., 1938). Недостатком данного устройства является невозможность регулирования частоты вращения вала. Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является газовая реактивная турбина, содержащая вал, расположенный на станине, закрепленные на валу камеры сгорания с реактивными соплами, расположенные симметрично друг другу относительно центра вращения вала, сопла диаметрально противоположных камер направлены в противоположные стороны, воздушные и топливные насосы высокого давления с регуляторами давления, приводимые в действие от вала двигателя, топливный бак и топливный насос низкого давления, вентиляторы для нагнетания воздуха в воздушные насосы и охлаждения двигателя, электрозажигатели, установленные в камерах сгорания и соединенные с источником тока электропроводами, расположенными на валу и станине (Моравский А., Файн М. Огонь в упряжке. М. Знание, 1990, с. 16). Недостатком указанного устройства является низкий КПД и невозможность регулирования мощности двигателя. Задачей полезной модели является разработка конструкции двигателя реактивного стационарного вертушечного, обеспечивающей возможность регулирования мощности двигателя и повышение его КПД. Это достигается тем, что в двигателе реактивном стационарном вертушечном, содержащем вал, расположенный на станине, закрепленные на валу камеры сгорания с реактивными соплами, расположенные симметрично друг другу относительно центра вращения вала, сопла диаметрально противоположных камер направлены в противоположные стороны воздушные и топливные насосы высокого давления с регуляторами давления, приводимые в действие от вала двигателя, топливный бак и топливный насос низкого давления, вентиляторы для нагнетания воздуха в воздушные насосы и охлаждения двигателя, электрозажигатели, установленные в камерах сгорания и соединенные с источником тока электропроводами, расположенными на валу и станине, согласно полезной модели, каждый топливный насос высокого давления снабжен топливной и масляной камерами, между которыми размещена диафрагма, а со стороны масляной камеры установлен поршень. Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - фрагмент продольного сечения, левая часть двигателя на фиг. 4 2 разрез Б-Б на фиг. 3 на фиг. 5 - фрагмент продольного сечения с топливными насосами высокого давления на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5 на фиг. 7 разрез Г-Г на фиг. 5 на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 6 на фиг. 9 - разрез Е-Е на фиг. 4 на фиг. 10 - продольный разрез двигателя, показаны воздушные насосы высокого давления. Двигатель реактивный стационарный вертушечный содержит сопла 1, вал 8, расположенный на станине 2. Камеры сгорания 45 с реактивными соплами 1 закреплены на валу 8 и расположены симметрично друг другу относительно центра вращения вала. Сопла 1 диаметрально противоположных камер направлены в противоположные стороны. Двигатель имеет воздушные 3 и топливные 4 насосы высокого давления с регуляторами, топливный бак 5, топливный насос 6 низкого давления. Вентилятор 9 предназначен для нагнетания воздуха в воздушные насосы 3, а вентилятор 38 служит для охлаждения двигателя. Электрозажигатели 12 установлены в камерах сгорания 45 и соединены с источником тока 14 электропроводами 13, расположенными на валу 8 и станине 2. Каждый топливный насос 4 высокого давления снабжен топливной 27 и масляной 24 камерами, между которыми размещена диафрагма 22,а со стороны масляной камеры 24 установлен поршень 23. Топливный насос высокого давления 4 снабжен регулятором давления топлива 10. Воздушные насосы 3 высокого давления, топливные насосы 4 высокого давления и топливный бак 5 расположены на валу 8, прикреплены к нему и вращаются вместе с ним. Топливный бак 5 может быть расположен отдельно, при этом используют соединение 7, которое сообщает два топливопровода, один из которых неподвижен, ведет топливо от бака к подвижному топливопроводу 11, который в свою очередь подает топливо к соответствующему топливному насосу 4. Давление топлива в этом соединении низкое. Воздушные насосы высокого давления 3 могут быть расположены на валу, а топливные насосы высокого давления 4 и бак 5 - отдельно от вала 8, на станине. В этом случае давление в соединении высокое. Отдельно от вала 8 на станине 2 могут также располагаться и воздушные насосы высокого давления 3, и топливные насосы высокого давления 4 и бак 5. Для соответствующего воздушного насоса высокого давления 3 необходимо в этом случае соединение воздухопроводов. Воздушные насосы высокого давления 3 сообщены толкателем 15 поршней 16. Толкатель 15 устанавливают в нужное положение с помощью шестерен 17. Внешняя сторона толкателя 15 имеет форму круга, центр которого совмещен с осью вала 8, а внутренняя часть толкателя имеет форму круга,центр которого не совмещен с центром вала 8. В корпусе каждого насоса 3 установлены впускной клапан 18 и выпускной 19, который соединен с 76 общим воздухопроводом высокого давления 20 и далее - с соплом 1. Шестерни 17 и толкатель 15 защищены кожухом 21, который закреплен на станине 2 или на корпусе насоса 3. Воздушные насосы высокого давления 3 и топливные насосы высокого давления 4 расположены по разные стороны сопел 1. Диафрагма 22 каждого топливного насоса 4 высокого давления приводится в действие поршнем 23. Поршни 23 насосов 4 толкает толкатель 25, выполненный в виде диска и расположенный наклонно на валу. Корпуса топливных насосов высокого давления 4 вращаются вокруг толкателя 25. Угол наклона толкателя 25 можно регулировать. Толкатель 25 может быть жестко закреплен на валу 8, или может быть установлен с возможностью вращения относительно вала 8. Вращение толкателя 25 регулируют шестернями 26. Топливная камера 27 имеет впускной клапан 28,который соединен топливопроводом низкого давления 34 с топливопроводом 11, проведенным внутри вала 8, и выпускной клапан 29, соединенный топливопроводом высокого давления 30 с регулятором давления 10. Регулятор давления 10 топлива установлен в корпусе насоса 4 и закрывается крышкой. Он имеет три отверстия - первое входное 31, второе промежуточное 33 и третье выходное 32. Второе промежуточное отверстие 33 регулятора 10 предназначено для обратного выпуска топлива из топливопровода 30 высокого давления в топливопровод низкого давления 34. Диафрагма 22 создает несколько большее давление, чем это необходимо. Излишек топлива выходит из топливопровода высокого давления 30 в топливопровод низкого давления через регулятор 10. Для увеличения оборотов вала 8 регулятор закрывает второе промежуточное отверстие 33. Для остановки вала 8 открывают отверстие 33 и закрывают отверстие 32. Между регулятором 10 и соплом 1 установлен выпускной клапан 35. Для управления регулятором 10 служит топливная рейкарычаг 36, которая зацеплена с регулятором 10 зубцами. Одна часть рейки-рычага 36 находится снаружи двигателя, и этой частью управляют двигателем. Она расположена в станине 2 с возможностью перемещения вдоль оси вала 8. Другая часть рейкирычага 36 закреплена на корпусе насоса 4 и вращается вместе с ним. Обе части рейки-рычага 36 зацеплены друг с другом. Кожух 37 защищает шестерни 26 от пыли. Воздушный насос высокого давления снабжен элементом 39 для соединения двух воздухопроводов. Для соединения двух топливопроводов служит элемент 40. Воздухопроводы 41 соединяют сопла 1 с общим воздухопроводом 20. Топливопроводы 43 соединяют сопла 1 с общим топливопроводом 42. Сопла 1 сообщены с камерами сгорания 45, имеющими внутренние стенки 44. Сопла 1 закреплены на детали 47 с болтами 46 и соединены с общим топливопроводом 42 с помощью элементов 48. Работа устройства осуществляется следующим образом. Производят запуск двигателя, для этого включают источник тока 14. Питание от источника тока 14 по электропроводам 13 передается электродвигателям 12 для создания высокой температуры или образования искры. Вал 8 двигателя раскручивают вручную рукояткой или стартером (не показаны) через шестерни 26. При раскручивании вала приводятся в действие воздушные 3 и топливные насосы 4 и 6. Они нагнетают воздух и топливо в камеры сгорания 45, где топливо-воздушная смесь воспламеняется и образующиеся газы выбрасываются под давлением через сопла 1, создавая реактивную силу, которая приводит в движение сопла 1 с камерами сгорания 45, при этом вращается и вал 8. После этого источник тока отключают и вал 8 раскручивается самостоятельно. Угловая скорость вала 8 зависит от качества и количества топливо-воздушной смеси, подаваемой в камеру сгорания 45. Количество воздуха регулируют числом оборотов вала 8. Для лучшей работы двигателя количество воздуха в процентном соотношении должно быть больше, чем топлива. Количество подаваемого топлива регулируют с помощью регулятора 10. Топливо подают в камеру сгорания 45 из топливной камеры 27 через клапан 29 по топливопроводу 30, через первое входное 31 и третье выходное 32 отверстия регулятора 10 и клапан 35. Лишнее топливо, которое качает насос 4,уходит в промежуточное отверстие 33. Для увеличения угловой скорости вала 8 открывают выходное отверстие 32 регулятора 10 на большую величину и подают большее количество топлива в камеру сгорания 45. Одновременно с этим перекрывается промежуточное отверстие 33. Для остановки двигателя отверстие 32 закрывают. Управление регулятором давления 10 осуществляют с помощью рейки-рычага 36, которую перемещают, воздействуя на ее часть, находящуюся снаружи двигателя. Другая часть рейки-рычага, связанная с регулятором 10, поворачивает его вдоль оси. При повороте регулятора давления 10 отверстия 31, 32 и 33 попеременно закрываются или открываются. Поршни 16 воздушных насосов высокого давления 3 имеют пружины и роликовые подшипники,через которые толкатель 15 давит на поршни 16, а пружины, размещенные внутри цилиндра, прижимают поршни 16 к толкателю 15. Внутренняя часть толкателя 15 имеет форму круга, центр которого не совмещен с центром вала 8, что обеспечивает возвратно-поступательное движение поршней. При сжатии пружины воздух проходит через выпускной клапан 19 и по воздухопроводу 20 направляется к соплам. При режиме запуска воздуха в цилиндр насоса 3 поршень прижимается к толкателю 15 и воздух поступает через впускной клапан 18. Поршни 23 топливных насосов 4 совершают возвратнопоступательное движение вдоль оси вала 8, при этом пружина обжимает поршни к толкателю 25. В зависимости от угла наклона толкателя 25 ход поршней 3 76 23 будет различным. Поршни 23 сжимают топливо в топливных камерах 27 и нагнетают его в топливопровод 30 высокого давления. В режиме сжатия топлива в камере 27 впускной клапан 28 закрывается,топливо через выпускной клапан 29 нагнетается к топливопроводу высокого давления 30. В режиме запуска топлива поршень 23 выдвигается из соответствующего корпуса и тянет за собой диафрагму 22. Это приводит к увеличению объема камеры 27, и под давлением топлива впускной клапан 28 открывается, после чего топливо заполняет камеру 27. Далее происходит обратный процесс - поршень через масляную камеру 24 воздействует на диафрагму 22, которая сжимает топливо в камере 27. Впускной клапан 28 опять закрывается, и процесс нагнетания топлива в топливопровод 30 повторяется. Движущей силой, т. е. рабочим телом, в предлагаемом двигателе является сгораемая смесь жидкого или газообразного топлива и воздуха. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Двигатель реактивный стационарный вертушечный, содержащий вал, расположенный на станине,закрепленные на валу камеры сгорания с реактивными соплами, расположенные симметрично друг другу относительно центра вращения вала, сопла диаметрально противоположных камер направлены в противоположные стороны воздушные и топливные насосы высокого давления с регуляторами давления, приводимые в действие от вала двигателя,топливный бак и топливный насос низкого давления, вентиляторы для нагнетания воздуха в воздушные насосы и охлаждения двигателя, электрозажигатели, установленные в камерах сгорания и соединенные с источником тока электропроводами, расположенными на валу и станине, отличающийся тем,что каждый топливный насос высокого давления снабжен топливной и масляной камерами, между которыми размещена диафрагма, а со стороны масляной камеры установлен поршень.