1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) B (11) 28970
(51) F04B 43/02 (2009.01)
F03B 17/06 (2006.01)
F04B 43/00 (2009.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
(21) 2013/1034.1
(22) 01.08.2013
(45) 15.09.2014, бюл. №9
(76) Сложеникин Александр Александрович
(56) SU 1620702 A1, 15.01.1991
SU 1281736 A1, 07.01.1987
SU 1260558 A1, 30.09.1986
(54) ДИАФРАГМЕННЫЙ ГИДРОМОТОР
НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
(57) Изобретение относится к возобновляемым
источникам энергии. Данный гидромотор был
специально разработан для возобновляемых
источников энергии. Для преобразования
гидравлической энергии в механическую, а затем в
электрическую. Гидромотор состоит из блока, двух
секций, двух рабочих колес, двух диафрагм,
картера, коленчатого вала и маховика. Данные
гидромоторы могут применяться в ветровых
установках нового поколения. Где турбинное масло
служит носителем энергии. Данный диафрагменный
гидромотор имеет КПД значительно выше, чем
поршневой. И может работать при значительно
меньшем давлении масла, чем поршневой
гидромотор.
(19)KZ(13)B(11)28970

2. 28970
2
Изобретение относится к возобновляемым
источникам энергии. Данный гидромотор был
специально разработан для возобновляемых
источников энергии. Для преобразования
гидравлической энергии в механическую, а затем в
электрическую.
Наиболее близким аналогом моего изобретения
является мембранный двигатель. (Патент № SU
1620702 AL 15.01.1991). Главным отличием моего
изобретения от данного аналога является то, что
аналог превращает гидравлическую энергию в
толкательномеханическую, мой же гидромотор
превращает гидравлическую энергию во
вращательно- механическую. Также имеется
большое количество диафрагменных насосов, но
они являются не двигателями, а насосами.
На фиг.№1 показан гидромотор, который состоит
из рабочего блока под №1, разделенного на две
секции, секция первая под №3, секция вторая под
№4, в разделительной перегородке под №5 между
двумя секциями установлены две диафрагмы, под
№12. Под №2 расположен картер мотора. Сверху и
снизу рабочих секций находятся по одному
рабочему окну, верхнее рабочее окно первой секции
под №10, верхнее рабочее окно второй под №11.
Площадь верхнего рабочего окна в два раза больше
площади поперечного разреза маслопровода.
Площадь нижнего рабочего в 2,5 раза больше
площади поперечного разреза маслопровода. Сверху
и снизу рабочих секций находятся рабочие колеса,
под №7, находящиеся на одном валу. В рабочих
колесах имеется по одному окну сверху и снизу.
Окно в верхнем рабочем колесе под №8, окно в
нижнем рабочем колесе под №9. Верхнее и нижнее
окно находятся на 180 градусов друг против друга.
Площадь рабочего окна в верхнем колесе в 1,5 раза
больше площади поперечного разреза
маслопровода. Площадь окна в нижнем рабочем
колесе в 2 раза больше площади поперечного
разреза маслопровода. При совпадении двух окон
верхнего колеса и верхнего окна первой секции
рабочее масло из маслопровода заполняет первую
секцию и давит на две диафрагмы находящихся в
перегородке между двумя секциями. Затем колесо
разворачивается на 180 градусов и масло наполняет
вторую секцию. В это время нижнее окно совпадает
с нижним окном первой секции и масло из первой
секции идет на сброс в расширительный бочок. Во
вторую же секцию через верхнее окно и окно в
колесе попадает рабочее масло и создает давление
внутри второй секции.
К центрам диафрагмы прикреплены штоки под
№13, которые передают энергию с диафрагм через
кривошипно-шатунный механизм под №14 на
коленчатый вал под №15 под №16 находится
маховик, который служит для того, чтоб двигатель
легко проходил верхнюю и нижнюю мертвую точки
на коленчатом валу. Верхнее и нижнее колеса
крутятся постоянно. А следовательно циклы
наполнения и сброса в секции происходит
постоянно. Следовательно энергия поступающая на
коленчатый вал идет постоянно. Привод вращения
колес осуществляется с помощью конических
шестерен от коленчатого вала.
На фиг.№2 показан вертикальный разрез
гидромотора. Под №1/1 расположен блок
гидромотора, под №2/1 диафрагмы гидромотора,
под №3/1 штоки, соединяющие диафрагмы с
коленчатым валом. Под №4/1 крепление штоков к
диафрагме. Под №5/1 верхнее и нижнее рабочие
колеса. Под №6/1 единный вал верхнего и нижнего
рабочих колес. Под №7/1 коническая шестерня
привода рабочих колес от коленчатого вала. Под
№8/1 маслоподающий трубопровод. Под №9/1
сбрасывающий маслопровод.
Данный гидромотор отличается от ныне
существующих тем, что в его работе отсутствует
поршня. Которые во время работы постоянно трутся
о стенки цилиндров, в результате чего постоянно
греются и греют масло. А чем выше температура
масла тем жиже оно становится. А горячее жидкое
масло легко проходит в зазор между стенкой
цилиндра и поршня. А следовательно и КПД
гидромотора значительно понижается. В моем же
гидромоторе поршня с цилиндрами отсутствуют,
вместо них установлены две диафрагмы, которые
поочередно прогибаются, то во внутрь первой
секции, то во внутрь второй секции, прогибаясь, они
увлекают за собой шток, который связан с
кривошипно-шатунным механизмом. В результате
этого энергия, давящая на стенки диафрагм
передается на коленчатый вал, а коленчатый вал в
свою очередь вращает генератор. Так как нет
трущихся поршней в моем гидромоторе, то и
отсутствует нагрев масла из-за трения.
Сущность изобретения: все имеющиеся
диафрагменные моторы работают в толкательном
режиме. Мой же диафрагменный мотор преобразует
гидравлическое давление во вращательное
механической движение. Его основная
отличительная черта от гидромоторов в том, что он
при небольшом давлении масла в 1 атмосфер, может
свободно выдавать очень большую мощность. При
диаметре диафрагмы 1000 мм ее площадь составит
3200 см2
. А следовательно, на шток диафрагмы
будет оказываться давление 3200кг. А так как
диафрагмы две, то давление на коленчатый вал
будет составлять 6400 кг. Ни один ныне
существующий гидромотор при давлении масла в 1
атмосфер не может выдать такую мощность на вал.
Этот мотор специально разработан для
ветродвигателей, создающих масляное давление. А
как известно ветродвигателю довольно сложно
создать большое давление. При использовании
такого вида гидромотора в возобновляемых
источниках энергии можно добиться очень
хорошего результата.
Можно возразить, что диафрагма не так
долговечна как поршня с цилиндрами, но это
ошибочное мнение. В раннее выпускаемых
японских автомобилях шли диафрагменные
бензонасосы как и на советских. Но японские в
отличие от советских не разбирались для замены
диафрагм. А следовательно диафрагма не подлежала
замене. Из чего следует что срок службы диафрагмы

3. 28970
3
на японском бензонасосе равен сроку службы всего
автомобиля. А их автомобили работали по 20 лет.
Следовательно и диафрагма работала и не рвалась в
течении 20 лет. Так что срок службы диафрагмы
зависит от того из чего она сделана и кем. В моем
гидромоторе будет использовано мембранное
полотно (ткань-882-1) или ее зарубежный аналог.
Для работы моего двигателя не обязательно
высокое давление как в поршневых гидромоторах.
Достаточно давление в 3-5 атмосфер. А КПД будет
выше, чем у поршневого гидромотора.
Задача изобретении: главной задачей
гидромотора является преобразование
гидравлической энергии в механическую с наиболее
меньшими потерями энергии.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Гидромотор, включающий корпус с каналами
подвода и отвода текучей среды, отличающийся
тем, что содержит рабочий блок, разделенный на
две секции, в разделительной перегородке между
двумя секциями установлены две диафрагмы,
сверху и снизу рабочих секций находятся по одному
рабочему окну, сверху и снизу рабочих секций
находятся рабочие колеса, находящиеся на одном
валу, в рабочих колесах имеется по одному окну
сверху и снизу, к центрам диафрагм прикреплены
штоки, связанные с кривошипно-шатунным
механизмом и коленчатым валом, вращающим
генератор.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Р. Шалабаев