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Solicitud de patente de Estados Unidos 20010033802
Tipo de código A1
Boldenow, David Allan 25 De octubre de 2001

Bomba de doble rotor-vane

Resumen

Dos bombas de rotary vane impulsados por un eje común con cada bomba que compartir una ingesta común. Rotor del cada bomba está conectada con el eje por medio de cizalladura. Una válvula se utiliza para sellar una bomba fallida y para proteger el funcionamiento de la bomba de objetos extraños, creados por la bomba fallida. Si bien bomba rotativa vane falla sus medios de distorsión, la bomba de otra sigue funcionando no afectados y mantiene un rendimiento nominal de bomba.


Inventores: Boldenow, David Allan; (granbury, TX)
Dirección de correspondencia:
    David Allan Boldenow
    Tribunal de localizador de 5302
    Granbury
    TX
    76049
    nos
Nº de serie: 760993
Código de serie: 09
Presentada: 16 De enero de 2001

Actual de los Estados Unidos clase: 418/69; 418/212
Clase de publicación: 418/69; 418/212
Clase internacional: F04C 018/344; F04C 023/00


Reclamaciones



Afirmo:

1. Una veleta-tipo bomba destinada para el bombeo de materias gaseosas que incorpora dos cámaras de bombeo independientes, cada incorporando un rotor y barbas; tanto los rotores están acoplados a un único eje motriz de tal manera que un aumento en oposición a la rotación por cualquiera rotor más allá de un límite predeterminado hará que dicho rotor a ser desconectado de la conducción del eje y permitan que la otra cámara de bombeo continuar a la bomba sin degradación de la capacidad de bombeo de la funcional de la cámara.

2. La bomba de la solicitud 1, en el que al menos uno de los rotores se acopla con el eje por un área de funciones entre el rotor y el eje de la coincidencia.

3. La bomba de la solicitud 1, en el que al menos uno de los rotores se acopla con el eje por un distorsión de los pines.

4. La bomba de la solicitud 1, en el que al menos uno de los rotores se acopla con el eje por una clave de distorsión, como una media luna o de Woodruff.

5. La bomba de la solicitud 1, en el que se proporciona una ingesta común para ambas cámaras y medios como válvulas de reed o una válvula de shuttle se incorporaron para restringir la dirección del flujo de dicho consumo.

6. La bomba de reclamación 3, en el cual dicho rotor dijo superficie interior es de un radio en su interior transversal agujero de radio casi equivalente a radio local de exterior de dicho-eje.

7. La bomba de reclamación 3 en donde dicho shear pin tiene una ubicación deseada fractura entre dicho eje y dice el rotor primera.

8. La bomba de reclamación 4 en donde dicho rotor dijo superficie interior es de un radio en su interior transversal agujero de radio casi equivalente a radio local de exterior de dicho-eje.

9. La bomba de reclamación 4 en donde dicha distorsión-clave tiene una ubicación deseada fractura entre dicho eje y dice el rotor primera.

10. La bomba de la solicitud 1, en el que se incorporan los medios tales como switches para proporcionar medios de remota indicación del fracaso de una o ambas de las cámaras.

11. Una bomba doble, incluyendo una primera bomba rotativa, una bomba rotativa en segundo lugar, un eje para la conducción de ambos dijo bombas de rotarios de primeras y segunda y definir un eje de rotación, un primer rotor para dicha primera bomba impulsada por dicho eje primario por un área de coincidencia de características entre primer rotor y dicho eje, un segundo rotor para dicha bomba segunda impulsado por dicho eje primario por un área de coincidencia de características entre dice el rotor segundo y dicho eje, una ingesta común para primero y segundo bombas de rotarios, medios tales como válvulas de reed o una válvula de lanzadera para restringir la dirección del flujo de dijo ingesta.

12. La bomba doble enunciados en reclamación 11 donde dice características coincidentes de primer rotor con dicho eje actúan como medio de distorsión de la seguridad.

13. La bomba doble enunciados en reclamación 11 donde dice características coincidentes de segunda rotor con dicho eje actúan como medio de distorsión de la seguridad.

14. La bomba doble enunciada en reclamación 11 cuando dicho seguridad cizalladura de primer rotor significa características tienen una ubicación deseada fractura entre dicho eje y dice el rotor primera.

15. La bomba doble enunciada en reclamación 11 cuando dicho seguridad cizalladura de segundo rotor significa características tienen una ubicación deseada fractura entre dicho eje y dice el rotor de segundo.

16. Una bomba doble, incluyendo una primera bomba rotativa, una bomba rotativa en segundo lugar, un eje para la conducción de ambos dijo bombas de rotarios de primeras y segunda y definición de un eje de rotación, un primer rotor para dicha primera bomba impulsada por dicho eje por una distorsión-pin o clave entre primer rotor y dicho eje, un segundo rotor para dicha bomba segunda impulsado por dicho eje por una distorsión-pin o clave entre dice el rotor segundo y dicho eje, una ingesta común para primero y segundo bombas de rotarios, medios tales como válvulas de reed o una válvula de lanzadera para restringir la dirección del flujo de dijo ingesta.

17. La bomba doble enunciados en reclamación 16 donde dice el Ley shear-pin o clave rotor primera como medio de distorsión de la seguridad.

18. La bomba doble enunciados en reclamación 16 donde dice segunda cizalla-pin o ley clave como medio de distorsión de la seguridad.

19. La bomba doble enunciada en reclamación 16 cuando dicho seguridad cizalladura de primer rotor significa características tienen una ubicación deseada fractura entre dicho eje y dice el rotor primera.

20. La bomba doble enunciada en reclamación 16 cuando dicho seguridad cizalladura de segundo rotor significa características tienen una ubicación deseada fractura entre dicho eje y dice el rotor de segundo.
Descripción



REFERENCIA CRUZADA A APLICACIONES RELACIONADAS

[0001] No aplicable

DECLARACIÓN EN RELACIÓN CON LA INVESTIGACIÓN PATROCINADA POR EL GOBIERNO FEDERAL O DE DESARROLLO

[0002] No aplicable

REFERENCIA A UN APÉNDICE DE MICROFICHAS

[0003] No aplicable

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN:

[0004] Esta invención se refiere a las bombas dobles, que son conducidas por medio de un eje común y en particular a bombas de doble rotor vane.

[0005] A doble bomba similar a esta invención es conocido de Pat de Estados Unidos. No. 4,621,982 que utiliza una bomba de rotary vane junto con una bomba de pistón radial. La bomba doble identificada en los Estados Unidos Pat. Nº 4,621,982 está diseñado sólo para fallas de la bomba de pistón radial y no para fracasos de la bomba de rotary vane. La bomba doble identificada en los Estados Unidos Pat. No. 4,621,982 también se basa en anillos de cam para la operación, que añadir complejidad y costo.

BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN

[0006] Es, por tanto, un objetivo de esta invención para superar las desventajas del arte a través de la simplificación y reducción de la parte anterior y para proporcionar una bomba de doble rotor vane donde cualquier bomba puede fallar mientras la bomba de funcionamiento restante puede mantener un rendimiento nominal de bomba.

[0007] Estado de la técnica ha sido insuficiente en la confiabilidad para satisfacer las necesidades de aviones de un solo motor, la mayoría de los que emplea una bomba de vane rotary para instrumentos de navegación y la actitud críticos de energía. Este invento utilizada en dicha solicitud será aumentar considerablemente la seguridad de vuelo.

[0008] Para obtener el resultado deseado de menor complejidad y ampliado para incluir ambos resultados de bomba en los modos de falla: una bomba de doble rotor con dos rotores está gobernado por medio de distorsión con diseñado en ubicaciones de fallo.

[0009] Cada rotor de la bomba de vane de doble rotor se alimenta de un eje común. Cada rotor de la bomba de vane de doble rotor tiene la capacidad para fallar su dispositivo rotura al no tener ningún efecto sobre los otro rotor de la bomba.

[0010] Aunque muchos métodos son posibles, es el método más sencillo, concebido por el inventor para permitir que cada rotor un error que independiente de los otro rotor incorporar un área clave en el diámetro interior del rotor como una distorsión diseñado en punto de fallo. Otro método para permitir que cada rotor un error que independiente de los otro rotor es el uso de cizalladura pines en cada rotor.

[0011] El diseño de bomba de vane de doble rotor utiliza dos rotores cada alojados en su propia cámara individual. Cada cámara de rotor se encuentra a lo largo de un eje común de rotación. Ambas cámaras de la bomba de doble rotor vane compartan una ingesta común. Válvulas de Reed o una válvula de shuttle se utilizan para aislar una bomba y protegerlo de la contaminación por residuos de una bomba fallida.

[0012] La bomba de doble rotor vane utiliza un eje, que tiene un valor de error de carga de cizalladura torsión, que es lo suficientemente alto como para permitir que la cizalladura significa un error en cada rotor sin dejar el eje. Eje de la bomba de vane de doble rotor está diseñado también que en caso de una convulsión de eje, distorsión torsión carga fracaso valor del eje será lo suficientemente bajo como para no causar ningún daño a la unidad de origen de la bomba doble rotor vane.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS VARIAS VISTAS DEL PLANO

[0013] FIG. 1 es una vista isométrica explosión de la bomba de doble rotor vane.

[0014] FIG. 2 es una vista de plano de la Asamblea de bomba de doble rotor vane.

[0015] FIG. 3 es una sección que cortar a través de la Asamblea de bomba de doble rotor vane.

[0016] FIG. 4 es una sección de corte con la bomba hacia adelante, rotor, eje y shear pin.

[0017] FIG. 5 es una sección de corte con la bomba trasero, área de rotor con clave y del eje de la unidad.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

[0018] La vane-bomba de doble rotor se compone de dos secciones independientes, cada uno una bomba rotativa de vane, construido a lo largo de un eje común. Un único eje (1) se utiliza para impulsar los rotores (2)(19) de las secciones de la bomba y sus asociados barbas (3) por una distorsión pines (4) que es de prensa-ajuste en un orificio transversal en el rotor hacia adelante (2), o por cizalladura claves (24), que son parte integrales del rotor trasero (19). Rotor de la sección delantera (2) gira sobre un rodamiento hacia adelante (5), que es de prensa-fit en el colector de admisión (6). El eje (1) pasa a través de dicho lleven adelante (5) a la sección trasera. Rotor de la sección trasera (19) gira alrededor de un rodamiento parte integral de la placa trasera (7).

[0019] Said distorsionar las claves (24) y cizalladura pines (4) están diseñados para distorsionar de forma independiente cuando la resistencia a la rotación de un rotor aumenta significativamente de la resistencia de funcionamiento normal a la rotación. Este aumento en la resistencia a la rotación puede ser causado por la rotura de una veleta debido a la ingestión de contaminación en un compartimiento de la bomba, o a un desgaste normal de la veleta afectado.

[0020] A una importante mejora de este diseño sobre el estado de la técnica es que una de las dos secciones de esta doble rotor vane-bomba seguirá funcionando tras el fracaso de la otra, y esta operación redundante se logra sin la incorporación de mecanismos complejos tales como cam-anillos.

[0021] El eje (1) está ubicado en y respaldado por dos rodamientos (8), uno situado en el colector de escape hacia adelante (10) y el otro en el alojamiento de colector de admisión (6). Aire es dibujado a través de la apertura (11), en la vivienda de múltiples de ingesta y distribuido a cada sección. Antes de entrar en el área de la ingesta del colector de admisión de la vivienda, situado entre las placas múltiples (12), aire pasa una reed-válvula (13), que se adjunta en el colector de admisión por un corchete (14). Estas válvulas de reed (13) permiten el flujo en cada sección impidiendo tras el fracaso de una sección de flujo inverso al mismo tiempo. El aire de admisión, a continuación, se dibuja en ambos soportes de rotor (15), cada uno de los cuales tiene dos puertos de ingesta (16). Los rotores (2)(19) y sus asociados barbas (3) comprimen el aire en el interior elípticamente en forma de los soportes de rotor. Después de la compresión, el aire es expulsado a través de puertos de escape (17) en cada rotor (15) de la vivienda. Este aire comprimido pasa a través de las muescas ultraperiféricas en las placas múltiples (12) y a todos los recortes (9) de la placa escape. De esta manera, los gases de escape de la sección trasera pasa a través de puertos (20) en la vivienda de múltiples de ingesta y, a continuación, se combinaron con los gases de escape de la sección frontal. El aire comprimido pasa a través de la salida de escape (18). Cuatro pernos (21) se utilizan para montar la vane-bomba de doble rotor.

[0022] Dos métodos de colocación de los rotores (2)(19) para el eje de la bomba de vane de doble rotor (1) se muestran. Ambos métodos incorporan medios de cizalladura de seguridad en caso de una falla de la bomba. Ambos métodos de colocación de rotores la bomba doble rotor vane (2)(19) el eje de la unidad (1) son más simples que el estado de la técnica y puede utilizarse en cualquier ubicación de rotor.

[0023] El rotor hacia adelante (2) de la bomba de vane de doble rotor se construye para que diámetro interior del rotor en la ubicación de cizalladura-pin sólo es ligeramente mayor que el del unidad-eje y más pequeño que el resto del diámetro interior del rotor hacia adelante. Esto planteó el lóbulo de la zona (23) integral al rotor hacia adelante (2), y situado en el punto donde el cizalladura pines (4) se pulsa en el rotor, actos para inducir a pura distorsión al cizalladura pines (4). Mantener la ubicación de la distorsión de la cizalladura pines (4) en un punto donde el diámetro del rotor hacia adelante (2) y la de la unidad-pozo (1) son casi idénticas causará el cizalladura pines (4) para distorsionar limpiamente con distorsión poco plegado, minimizar al cizalladura pines (4). Los fragmentos del cizalladura pines (4) aliviará la mayoría de sus interferencias como los extremos esquilados del cizalladura pines (4) de impacto entre sí en rotaciones posteriores. Este evento ocurre muy rápidamente, minimizar el calor de afectar a golpes.

[0024] Además, la descripción detallada utiliza un material para la construcción del rotor hacia adelante (2), como el carbono, que es más suave que el material del cizalladura pines (4). Esto permite fragmentos de una distorsión pines (4) para eliminar fácilmente material desde el rotor hacia adelante (2), proporcionando la holgura entre el rotor hacia adelante (2) y la sección de la cizalladura pines (4) todavía en el eje (1) y, por lo tanto, reducir la fricción entre el eje de la unidad (1) y el fallido rotor hacia adelante (2).

[0025] La descripción detallada de la doble rotor vane-bomba incluye construir el trasero rotor (19) tal que en la parte posterior de diámetro interior del rotor incorpora una clave (24) las interfaces con una función de chavetero coincidente en el eje (1). Estas claves (24), entre el rotor trasero (19) y el eje (1) actúan como los medios de cizalladura de seguridad para la sección trasera de bomba. Una vez más, la descripción detallada utiliza un material para la construcción del rotor trasero (19), como el carbono, que es más suave que el material de la unidad-pozo (1). Esto permite que el eje (1) eliminar fácilmente material desde el rotor trasero (19), proporcionando la holgura entre el rotor trasero (19) y el eje (1) y, por lo tanto, reducir la fricción entre el eje de la unidad (1) y el fallido rotor trasero (19).

[0026] En la descripción detallada un sello (22), en el eje puede utilizarse, junto con las válvulas de reed (13), para evitar el flujo de aire entre una sección fallida y una sección de funcionamiento.

[0027] También, en la descripción detallada, el eje (1) está diseñado de tal manera que en el caso de una convulsión de eje, va a distorsionar con ningún daño a la fuente de la unidad (normalmente el motor de avión).

[0028] En la descripción detallada, un interruptor de presión o vacío puede utilizarse para supervisar cada sección de la doble rotor vane-bomba. Conmutadores dichos pueden utilizarse para la unidad de los indicadores que muestran el estado operacional de cada sección. Dichos indicadores pueden proporcionar la notificación inmediata del fracaso de una sección de doble rotor vane-bomba, permitiendo al operador para que la bomba, reparado o reemplazado antes de la falla de los restantes, operacionales, sección.

[0029] La invención presentada es ideal para su uso en aviones monomotores, la mayoría de los que utiliza una bomba de rotary-vane al poder giroscópico instrumentos. La vane-bomba de doble rotor proporciona una mejora en la seguridad de estos aviones.

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