Номер патенту: 112635

Опубліковано: 10.10.2016

Автор: Хасеґава Такеші

Є ще 8 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Наконечник повітряної турбіни, який має головку, що обмежує камеру турбіни, в якій встановлено з можливістю обертання лопатку турбіни; шийку, змонтовану послідовно за головкою для тримання користувачем; ручку, змонтовану послідовно за шийкою позаду неї; канал подачі повітря для подачі повітря від отвору подачі повітря для приведення в дію лопатки турбіни; канал випуску повітря для випуску повітря з отвору випуску повітря після обертання лопатки турбіни поданим повітрям, який має зворотний канал для випуску повітря, що сполучається з камерою турбіни, який відрізняється тим, що зворотний канал для випуску повітря має один кінець, що сполучається з каналом випуску повітря як вхід зворотного каналу, а інший кінець сполучається з камерою турбіни як вихід повітря випуску, причому зворотний канал виконано так, що відношення діаметра D0 отвору подачі повітря каналу подачі повітря до діаметра D1 отвору виходу зворотного каналу складає D0:D1=1:0,62 до 0,92, і вихід зворотного каналу сполучається з камерою турбіни між отвором подачі повітря і виходом повітря випуску.

2. Наконечник за п. 1, який відрізняється тим, що зворотний канал виконано так, що відношення діаметра D0 отвору подачі повітря каналу подачі повітря до діаметра D1 отвору виходу зворотного каналу складає D0:D1=1:0,77, і вихід зворотного каналу сполучається з камерою турбіни між отвором подачі повітря і виходом повітря випуску, ближче до отвору подачі повітря, ніж до отвору випуску повітря.

3. Наконечник за п. 1, який відрізняється тим, що зворотний канал виконано так, що відношення діаметра D0 отвору подачі повітря каналу подачі повітря до діаметра D1 отвору виходу зворотного каналу складає D0:D1=1:0,77, і вихід зворотного каналу сполучається з камерою турбіни крізь сопло, ближче до отвору подачі повітря, ніж до каналу подачі повітря.

Текст

Дивитися

Реферат: Винахід забезпечує підвищення ефективності обертання турбіни, а також попередження негативного тиску, що виникає всередині камери турбіни від інерційного обертання лопаток турбіни, коли припиняється використання наконечника, і припинення всмоктування повітря. Наконечник має: головку, яка має лопатки турбіни, розміщені з можливістю обертання в ній; шийку, яка простягнена до головки і утримується користувачем; і ручку, яка простягнена назад від шийки; додатково наконечник має канал подачі повітря для приводу лопаток турбіни і канал випуску повітря, який випускає повітря після лопаток турбіни, що обертаються, причому, зворотний канал (16) сформований у каналі (12) випуску повітря і має: вхід (19) зворотного каналу, який відкритий на одному кінці зворотного каналу (16), і вихід (17) зворотного каналу, який відкритий у камеру (15) турбіни на іншому кінці зворотного каналу (16). Величина, отримана від ділення діаметра виходу (17) зворотного каналу (16) на діаметр отвору (14) подачі повітря каналу (11) подачі повітря, складає одиницю або менше, і вихід (17) зворотного каналу відкритий в камеру (15) турбіни ближче до отвору подачі повітря і між отвором (14) подачі повітря і випускним виходом (17). UA 112635 C2 (12) UA 112635 C2 UA 112635 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується наконечника повітряної турбіни, який використовують для зубної терапії і т.п., зокрема, наконечник повітряної турбіни, спроможний покращити ефективність обертання турбіни, в якій, коли турбіна зупиняється, у випадку закінчення використання певного типу наконечника повітряної турбіни, генерацію у камері турбіни від'ємного тиску від інерційного обертання турбінної лопатки запобігають використанням зворотного каналу, як засобу уникнення негативного тиску та як засіб збільшення приводної сили під час запуску турбіни знову. Коли привід турбіни закінчується, у відомих наконечниках повітряної турбіни відключається подача повітря під тиском, яке є приводним середовищем. Але, навіть, якщо подача повітря під тиском зупиняється лопатка турбіни продовжує обертання по інерції, тому при такому інерційному обертанні повітря з камери турбіни виходить, що призводить до появи негативного тиску в ній. Крім того, повітря в камері турбіни сполучається з навколишнім повітрям крізь щілину, що оточує вісь обертання, тому всередині камери турбіни створюється від'ємний тиск. Але, повітря в камері турбіни сполучається з зовнішнім повітрям крізь проміжок, що оточує вісь обертання, так що утворений всередині камери турбіни негативний тиск призводить до всмоктування зовнішнього повітря у камеру турбіни, а з ним і всмоктування забруднюючих речовин, таких як слина, кров і т.п пацієнта разом з забрудненнями у зовнішньому повітрі. В результаті цього забруднюється внутрішній об'єм з'єднуючих металевих збірок і шланги подачі і випуску повітря, які з'єднані з серединою головки і/або наконечника. При цьому, коли наконечник зсередини забруднюється, то може відбуватися перехресне інфікування крізь наконечник між пацієнтом і оператором або між пацієнтами, і для вирішення цієї проблеми раніш застосовували різні техніки, наприклад, нижче будуть описані добре відомі винаходи за патентними документами 1-7. Винахід, згідно патентного документа 1, має канал подачі, по якому подається стиснене повітря від джерела стисненого повітря до повітряної турбіни, і канал для випуску повітря, винахід характеризується тим, що у каналі подачі є клапан подачі, клапан випуску змонтований в каналі випуску, клапан подачі і клапан випуску одночасно закриті на кінці приводу наконечника, наприкінці приводу або після закриття клапана випуску закривають клапан подачі повітря, що перешкоджає утворенню негативного тиску в наконечнику і запобігає всмоктування забруднення у наконечник. Винахід, згідно патентного документа 2, має колесо турбіни, встановлене з можливістю обертання всередині внутрішнього простору, сформованого в головці наконечника, вхід для подачі повітря в напрямку колеса турбіни, отвір для випуску повітря, яке подане до колеса турбіни, одне або декілька буферних місць для поданого і збереженого повітря утвореного відцентровою силою при обертанні колеса турбіни, в умовах стиснення, частину для розвантаження повітря, яке зберігається у буферному місці, в атмосферу від оточення інструменту для обертання колесом турбіни, і частину при боковій стінці, яка знаходиться між колесом турбіни і отвором випуску і розташовану в напрямку оточення, щоб забезпечити резерв повітря, яке рухається від колеса турбіни до випускного отвору, і таким чином буферне місце є протилежним напрямку обертання лопатки. В наконечнику такої конструкції навіть, якщо робота наконечника закінчується і подача повітря припиняється, повітря в камері турбіни випускається за рахунок інерційного обертання колеса турбіни, але потоку повітря, яке рухається від колеса турбіни в напрямку випускного отвору, перешкоджає частина при боковій стінці, яка створює перешкоду між колесом турбіни і випускним отвором, і повітря, яке обертається разом з колесом турбіни зберігається у стиснених умовах в буферному місці, сформованому на зовнішньому боці колеса турбіни за рахунок відцентрової сили, яка забезпечена для повітря. Додатково, збережене повітря випускають з оточення інструмента в атмосферу крізь канал для повітря, сформований в головці, тому це забезпечує попередження всмоктування назад. Винахід згідно патентного документа 3, має засіб для попередження стисненого середовища, яке обертається в камері турбіни, від випуску крізь випускний канал, під час інерційного обертання лопаткового колеса турбіни після того як подача стисненого середовища припиняється. Зокрема, в наконечнику для медичної обробки або лікування зубів, вищезазначений засіб монтують в районі камери турбіни, при використанні за призначенням стиснене середовище, яке обертається в камері турбіни, нахиляють за межі випускного отвору, і є текуча web-система для формування частини з ступінчастим потоком для стисненого середовища, яке обертається за допомогою вищезазначеного засобу, тому попереджається нагнітання, всмоктування і втягування. Також, проміжна web-система розташована по суті у поперечній площині проміжної ланки лопаткового колеса турбіни, по суті, як результат, частину вхідного отвору монтують для підгонки, по суті, разом з вхідним каналом, який знаходиться між 1 UA 112635 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 проміжною web-системою і пов'язаними частинами бокової стінки камери турбіни, і проміжна web-система простягнута у збіжному напрямку або у нахиленому напрямку відносно напрямку припливу, при умові, що точка круглої web-системи направлена у напрямку обертання, тому потужність турбіни може бути збільшена. Винахід згідно патентного документа 4, стосується ручного зубного пристрою, який має прохід для подачі приводного повітря у турбіну, прохід для випускного повітря, безпосередньо з'єднаний з циліндричною поверхнею камери турбіни для випуску повітря, що подається з камери турбіни. Цей пристрій характеризується тим, що прохід для випускного повітря відкритий до зони між ротором і підшипником на боці інструменту і біля осі камери турбіни крізь з'єднуючий прохід, або прохід для випускного повітря відкритий до циліндричної стінки розподільного отвору стінки головки крізь з'єднуючий прохід, на боці інструменту в підшипнику, який знаходиться на боці інструменту, або прохід для випускного повітря відкритий до зони осі біля камери турбіни, і/або полої камери інструментального механізму на протилежному інструментальному боці ротору біля з'єднуючого проходу, тому це не дозволяє зовнішньому повітрю бути всмоктаним за допомогою негативного тиску, генерованого інерційним обертанням ротора, коли з'єднуючий прохід, який з'єднаний з проходом для випускного повітря, є відкритий до зони навколо осі. Винахід згідно патентного документа 5, характеризується тим, що (згідно втілення 1) камера головки має сопловий отвір для виходу струменю повітря у частину з лопатками ротора, і випускний отвір для випуску фонтануючого повітря назовні, ширина W зазначеного аркоподібного соплового отвору вздовж напрямку кола частини з лопатками турбіни встановлена у двічі або більше висоти Η в напрямку осі обертання ротора. В цьому наконечнику ширина W круглого ребра у периферійному напрямку соплового отвору для повітря, що б'є струменем в напрямку частини для лопаток ротора турбіни, встановлена удвічі або більше висоти Η в напрямку осі обертання, а сопловий отвір виконаний у формі довгого кола, тому повітря, яке виходить струменем з соплового отвору, інтенсивно діє на центральну частину в осьовому напрямку лопатки турбіни частини для лопаток турбіни, а площа соплового отвору є також великою, кількість повітря, яке подають, є також великим і ротор може обертатися і приводитися в дію ефективно з великим крутним моментом. Крім того, винахід згідно патентного документа 5 (втілення 2) має ротор, розташований у головці в камері, сформованій в головці, і встановлений з можливістю обертання у засобі для шарикопідшипників цілісно з віссю обертання, і має інструмент, змонтований знімне, частина лопаткової турбіни зазначеного ротора включає маточину і декілька лопаток турбіни, які по суті встановлені з рівними інтервалами на зовнішній периферійній поверхні маточини по колу, наконечник повітряної турбіни має відповідні лопатки турбіни, які включають першу лопаткову частину, яка простягнена по суті випукло у формі кругової арки, у напрямку обертання ротору, і другу лопаткову частину, яка простягнена позаду напрямку обертання ротора в напрямку від першої лопаткової частини і послідовно простягнених по суті до першої лопаткової частини, зазначена камера має сопловий отвір дл я подачі струменем повітря в напрямку першої лопаткової частини турбінної лопатки, і випускний отвір для випуску повітря, яке подане в напрямку зовнішнього боку турбінної лопатки, зовнішня периферійна поверхня зазначеної маточини простягнена всередину у радіальному напрямку, у формі круглого вигину, угнутістю в напрямку нижнього кінця від верхнього кінця, при цьому, повітря яке подається струменем від отвору сопла до першої лопаткової частини турбінної лопатки, направляється за допомогою першої лопаткової частини, для проходження позаду напрямку обертання, направляють за допомогою другої лопаткової частини і ведуть донизу в напрямку і позаду напрямку обертання в напрямку від першої лопаткової частини і далі випускають назовні крізь випускний отвір. Крім того, наконечник такої конструкції має першу лопаткову частину, яка простягнена в напрямку обертання ротора з відповідною турбінною лопаткою ротора, яка по суті простягнена угнуто у формі круглого вигину, і другу лопаткову частину, яка по суті продовжується від першої лопаткової частини і простягнена позаду в протилежному напрямку обертання, повітря від отвору сопла б'є струменем в напрямку першої лопаткової частини турбінної лопатки. Тому, повітря, яке б'є струменем від отвору сопла, тече позаду напрямку обертання вздовж площини круглого вигину першої лопаткової частини, далі, тече у напрямку обертання вздовж другої лопаткової частини, яка розташована за першою лопатковою частиною, потік повітря, який тече вздовж турбінної лопатки стає плавним. Таким чином, повітря, яке б'є струменем в напрямку турбінної лопаткової частини, тече плавно вздовж турбінної лопатки і добре працює, як опір обертання, і таким чином ротор може ефективно обертатися і приводитися в дію. Також, в цьому винаході, зовнішня периферійна поверхня маточини простягнена всередину в радіальному напрямку, у формі круглого вигину, угнутістю в напрямку нижнього кінця від 2 UA 112635 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 верхнього кінця, тому повітря від отвору сопла діє на маточину і може підвищити крутний момент обертання ротора. Додатково, як третє втілення винаходу за патентним документом 5, зовнішня периферійна поверхня першої частини, яка є верхньою частиною маточини, простягнена всередину в радіальному напрямку, у формі круглого вигину, угнутістю в напрямку нижнього кінця від верхнього кінця, а зовнішня периферійна поверхня першої частини, яка є нижнім боком маточини, простягнена під напрямком осі обертання ротора. Також, винахід характеризується тим, що частина повітря, яке виходить струменем з отвору сопла проходить до турбінної лопатки, після направлення його за допомогою зазначених першої і другої частин маточини. Наконечник такої конструкції має першу частину, в якій маточина турбінної лопатки по суті простягнена у формі круглого вигину в напрямку середини роторного радіусу, і другу частину, що направлена від першої частини до напрямку обертання ротора, тому частина повітря, яка взаємодіє з маточиною, б'є струменем від соплового отвору проходить до турбінної лопатки вздовж другої частини від першої частини і взаємодіє з турбінною лопаткою і таким чином зростає крутний момент обертання ротора. Винахід згідно патентного документа 6, характеризується тим, що просвіт випускного отвору на вхідному кінці випускного проходу є більше просвіту отвору подачі повітря на кінці впускного проходу, і повітряний прохід, який проходить по кругу в корпусі і від отвору подачі повітря до випускного отвору, виконаний більше від отвору подачі повітря до боку випускного отвору послідовно, додатково, турбінна лопатка має верх і низ двох з'єднуючих систем з однією віссю обертання, є сепаратор між двома турбінами і камера всередині маточини і впускний прохід, випускний прохід і повітряний прохідшийки розділені на дві системи відповідних турбін. Крім того, додатково, простір між турбінною лопаткою і верхньою і нижньою внутрішньою поверхнею стінки камери виконаний вузьким, що підвищує крутний момент, який спричиняє обертання ріжучого інструмента. В даному описі і для першої турбінної лопатки і другої турбінної лопатки, при вигляді в аксіальному напрямку осі обертання, верхній і нижній проміжок між турбінною лопаткою і верхніми і нижніми внутрішніми поверхнями стінок зверху і внизу камери виконані вузькими, тому це запобігає стисненому повітрю, яке б'є у турбінну лопатку, від швидкого поширення, завдяки щілині на верхньому і нижньому проміжках і таким чином зниженню швидкості подачі. Також, для просвіту отвору подачі повітря проходу подачі, просвіт випускного отвору, який проходить по колу в камері головки і випускає повітря, є більшим, прохід для повітря від отвору подачі повітря до випускного отвору має площу поперечного перерізу, яка збільшується послідовно від отвору подачі повітря в кінці проходу для подачі, а потім пристосовується до просвіту випускного проходу на випускному отворі, крім того, правий і лівий проміжки між правою і лівою зовнішньою периферійною поверхнею внутрішньої стінки в камері і кінцями відповідних турбінних лопаток виконані таким чином, що їх радіус кривини збільшується послідовно від отвору подачі повітря до випускного отвору. В наконечнику такої конструкції, внутрішній простір камери іде по колу за стрілкою годинника при вигляді зверху головки вздовж внутрішньої поверхні і повітря виходить після обертання турбінної лопатки з великим тиском, причому виходить струменем з отвору подачі повітря, а в цей час об'єм камери, який діє як вентиляційний прохід, збільшується поступово від початкової точки отвору подачі повітря, тому це попереджає генерування опору, що зменшує швидкість подачі повітря і усуває обертання турбінної лопатки без швидкого розширення стисненого повітря. Додатково, у випускному отворі, об'єм випуску виконується ідентично з допомогою випускного проходу, тому потік стисненого повітря, який циркулює навколо внутрішнього простору камери в процесі подачі і випуску повітря, послідовно прибуває до випускного отвору з таким самим просвітом як і випускний прохід збільшеної частини в камері, і таким чином щільність повітря послідовно зменшується, а потім це може запобігти здійсненню спору, що зменшує обертання турбінної лопатки. Додатково, має місце з'єднання системи першої турбінної лопатки і другої турбінної лопатки, при цьому передбачається, що вісь обертання є ідентичною, і потім потужність крутного моменту подвоюється при тій же частоті обертання. Також, система подачі повітря і система випуску розділяються на дві, верхню і нижню, які відповідають двом, верхній і нижній, турбінам, зменшуючи втрату повітря подачі. Тому, між верхніми і нижніми турбінними лопатками є осьовий боковий сепаратор і корпусний боковий сепаратор для згаданої операції, ефективність турбіни різко зростає і крутний момент обертання ріжучого інструмента може бути збільшений. Винахід згідно патентного документа 7. має ротор наконечника повітряної турбіни для лікування зубів, цей ротор є вертикальним до осі обертання і має махове колесо такої товщини, 3 UA 112635 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 що пояс отримання повітря, який розміщений на оточеннях роторної лопатки, ділиться на рівні частини, положення махового колеса може займати високе положення або низьке положення, але переважно займає проміжне положення для ефективного додаткового симулювання ротора. Крім того, коли вертикальна площина відповідних лопаток клинової форми верхнього ланцюга постійно перекриваються вертикальною площиною відповідних лопаток клинової форми верхнього ланцюга, то збільшується пульсуюча робота роторного повітря при кожному повороті і стає можливим підвищення початкової швидкості і крутного моменту у стані високого обертання. Можливий зсув перекриття вертикальної площини відповідних лопаток клинової форми нижнього ланцюга тільки половинним пояском відносно вертикальної площини відповідних лопаток клинової форми нижнього ланцюга. Також, хоча випускний струмінь повітря може використовуватися тільки один раз, але щоб підвищити ефективність, звичайно, один струмінь повітря розділяють на два або декілька струменів рівного діаметра або меншого діаметра, прибуття стисненого повітря до уніфікованого поясу отримання повітря клинової форми є ефеетивно концентрованим, і таким чином стає можливим зростання початкової швидкості і крутного моменту при високих оборотах. Патентний документ 1: JP, H06-047060,A Патентний документ 2: WO2006/101133 Патентний документ 3: JP4100833 Патентний документ 4: JP3907284 Патентний документ 5: JP3208345 Патентний документ 6: JP3684643 Патентний документ 7: JP, H01-104254 Але, вище зазначені документи 1-7 мають наступні проблеми. У випадку документа 1, потрібно виконувати клапан подачі і клапан випуску і необхідні електричний сигнал для роботи випускного клапана (електричний сигнал для роботи соленоїдно-контролюючого клапана) або повітряний сигнал (повітряний сигнал для роботи повітряного клапана). Також, щоб вище описаний контур працював більш ефективно, після закриття випускного клапана, повинна бути система спрацьовування для закриття клапана подачі повітря, тому необхідно мати керуючий контур. Додатково, необхідні додаткові компоненти і контури, що підвищує вартість. Крім того, застосування цього контуру потребує оновлення системи відвантаження фабрики, що виготовляє, і проблемою є те, що це не відповідає звичайному маркетингу. У випадку патентного документа 2, необхідно мати отвір для подачі повітря до турбінного колеса у головці наконечника, випускний отвір для поданого повітря, буферний простір для приймання і зберігання у стиснених умовах повітря, яке передане відцентровою силою при обертанні турбінного колеса в головці, і кільцеву частину у боковій стінці, яка створює опір повітрю, яке тече від турбінного колеса до випускного отвору, і яка розміщена між турбінними колесами і головкою випуску. І, щоб робота була ефективною, буферний простір є відкритим проти напрямку обертання турбінного колеса, що призводить до запобігання протидії всмоктуванню, тому конструкція є складною і коштовною. У випадку патентного документа 3, вихідна відкрита частина, розміщена в зоні турбінної камери, западина для течії, з'єднана з вихідною відкритою частиною, і система обробки вебданих все це є складним і потребує багато коштів на виготовлення. І, так як середньої вебсистеми розміщена по суті у поперечній площині проміжку лопаткового колеса турбіни і вхідної відкритої частини або частини бокової стінки турбінної камери і круглий кінець проміжної вебсистеми простягнений у напрямку збіжності або нахилено відносно напрямку впуску в стані, направленому до напрямку обертання, тому зростає потужність турбіни, але це означає залежність положення між формою середньої вебсистеми і проходу, з'єднаному з вхідною відкритою частиною і вихідною відкритою частиною, і робить потік рівномірним і таким чином це є ефективним, але міра "підвищення потужності" не показана. Крім того, дуже складно здійснити впровадження проміжної вебсистеми лопаткового колеса турбіни і воно є достатньо коштовним. У випадку патентного документа 4, є складною механічна обробка з'єднуючого проходу, відкритого в зону навколо осі, і взаємодія з проходом випуску повітря, тому є проблема коштовності, як вуло описано вище. Крім того, хоча цей винахід є подібним до конструкції за заявкою на даний винахід, він відрізняється від винаходу за даною заявкою, де з'єднуючий прохід, який сполучається з проходом для просоченого повітря, є відкритий до зони навколо осі і віддалений від частини, що створює негативний тиск у турбінній камері, генерування негативного тиску не стримується безпосередньо, вплив генерованого негативного тиску послаблюється, але, вартість є великою і конструкція відрізняється від даного винаходу. 4 UA 112635 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У втіленні 1 патентного документа 5, є ротор для обертання і приводу з великим крутним моментом за допомогою ефективно поданого повітря (у напрямку потоку), який б'є струменем в напрямку частини з турбінними лопатками ротора до множини турбінних лопаток, але, ширина W отвору сопла для подачі повітря в напрямку частини з турбінними лопатками повинна становити удвічі або більше разів висоти Η в напрямку лінії обертання осі ротора, відкриту частину звичайного сопла діаметром 1,0-1,5 мм виготовляють ширше удвічі або більше висоти Η (звичайно розмір складає 3,0мм до 3,5мм), так що механічна обробка не є складною, а тому немає проблеми щодо вартості подібно вище зазначеному. У другому втіленні, повітря, яке б'є струменем з отвору сопла, тече позаду напрямку обертання навколо площини кільцевої дуги першої лопаткової частини, іде в напрямку обертання вздовж другої лопаткової частини, яка слідує за першою лопатковою частиною, і тече вздовж турбінного крила, тому потік повітря стає рівномірним. Таким чином, повітря, яке б'є струменем на турбінну лопаткову частину тече рівномірно вздовж турбінної лопатки, і воно різко працює як опір обертанню, тому ротор може ефективно обертатися і приводитися в дію. Крім того, зовнішня периферійна поверхня маточини простягається в радіальному напрямку, у формі кільцевої дуги, угнуто в напрямку нижнього кінця від верхнього кінця, тому повітря від отвору сопла діє на маточину і може підвищити крутний момент обертання ротору. Така форма ротору (що складається з відповідних турбінних лопаток) має конструкцію, яка створюється за допомогою тримірної (по суті трьох мірної) обробки, так що має місце складність механічної обробки і програмування обробки ротора. Додатково, легко представити, що витрачається багато часу на механічну обробку, що потребує багато коштів. Згідно третього втілення, частина повітря, що дії на маточину, б'є струменем від отвору сопла, і приходить до турбінної лопатки вздовж другої частини від першої частини і приводить в рух турбінну лопатку і таким чином сприяє збільшенню крутного моменту обертання ротора. В цьому випадку, форма ротору, який складається з відповідних турбінних лопаток не тільки має тримірну (по суті трьохвимірну) форму, а також утворена з групи турбінних лопаток у дві верхні і нижній ступені, і нижня ступінь є як менший діаметр гвинта (по суті це зворотний конус), тому механічна обробка ротора і програмування цієї обробки є складними. Додатково, легко уявити, що багато часу потрібно для механічної обробки і це підвищує коштовність. У випадку патентного документа 6, випускний прохід повинен бути механічно оброблений так, щоб простягнути радіус кривини послідовно від отвору подачі повітря і до випускного отвору, причому, випускний прохід повинен бути сформований поступовим децентруванням внутрішньої стінки (камери) головки майже циліндричної форми від центру головки (осі обертання ротору), і тому зрозуміло, що механічна обробка є більш складною, ніж у даній заявці на винахід. Додатково, у випадку, коли перше турбінне крило і друге турбінне крило виконані як з'єднуюча система, пропонується поділити систему подачі повітря і випускну систему на верхню і дві нижні, які відповідають верхній і двом нижнім турбінам, таким чином, додавання випускної системи підвищує кількість механічної обробки і тим коштовність виробу. У випадку патентного документа 7, основною суттю винаходу є те, що зростання початкової швидкості і підтримка крутного моменту в стані високих обертів є можливим і так зване "махове колесо" було уведено в частину ротора. Наша заявка на винахід відрізняється тим, що приводна сила обертання наконечника повітряної турбіни є підсиленою і забезпечує енергозбереження. Тому, даний винахід було вдосконалено впровадженням наконечник повітряної турбіни, який вирішує проблеми патентних документів 1-7, в такий спосіб, що навіть якщо подача повітря припиняється на приводному кінці наконечника, лопатка турбіни приводиться від обертання по інерції, тому для уникнення негативного тиску, що генерується в камері турбіни, забезпечують засіб уникнення негативного тиску, який повертає випускне повітря до камери турбіни, причому, випускне повітря повертається до камери турбіни і під час звичайного приводу турбіни, іншого, ніж під час попередження негативного тиску, що одночасно підсилює приводну сила обертання лопатки турбіни шляхом подачі зворотного випускного потоку у засіб запобігання негативного тиску разом з подачею повітря, яке б'є струменем в напрямку лопатки турбіни. Заявка на патент № 2010-211589, обрана як прототип, вирішує проблему, яка полягає в тому, що якщо припинити подачу повітря для приводу турбіни, то негативний тиск в камері турбіни, спричинений інерційним обертанням лопатки турбіни, спричиняє забруднення слиною, кров'ю і т.п. пацієнта, що всмоктується в головку від негативного тиску разом з навколишнім повітрям. Ми вирішуємо цю проблему тим, що уникаємо негативного тиску, що генерується в камері турбіни, а під час приводу турбіни, приводна сила обертання турбіни підвищується, і може бути отриманий додатковий ефект підсилення приводної сили обертання лопатки турбіни. Наприкінці, винахідник даного винаходу пропонує додаткове вдосконалення при здійсненні 5 UA 112635 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 цього винаходу, що полягає в тому, що повітря зворотного каналу для випускного повітря, який є засобом попередження негативного тиску, може бути використане позитивно як приводна сила обертання лопатки турбіни, при цьому, випускне повітря після того, як воно направлене зворотно до камери турбіни крізь зворотний канал засобу попередження негативного тиску одночасно б'є струменем на лопатку турбіни, в результаті чого, за винаходом, приводна сила значно підвищується. За п. 1 формули винаходу, наконечник повітряної турбіни, який має головку, яка має всередині камеру турбіни, в якій встановлена з можливістю обертання лопатка турбіни; шийку, яка змонтована послідовно за головкою і яка стискається користувачем; ручку, яка змонтована послідовно за шийкою позаду неї; канал подачі повітря для подачі повітря від отвору подачі повітря для приводу лопатки турбіни; і канал випуску повітря для випуску повітря від отвору випуску повітря після обертання лопатки турбіни повітрям, поданим під тиском, характеризується тим, що канал випуску повітря має зворотний канал для випускного повітря, причому, один кінець зворотного каналу є відкритим до каналу випуску повітря як вхід зворотного каналу, а інший кінець зворотного каналу є відкритим до турбінного каналу як вихід повітря випуску. Наконечник за п. 1 формули характеризується також тим, що зворотний канал має таку конструкцію, що, якщо діаметр отвору подачі повітря каналу подачі повітря позначити Do, а діаметр отвору виходу зворотного каналу позначити D1 то діаметр отвору виходу зворотного каналу вибирають з співвідношення D0:D1=1:0,62 до 0,92, і вихід зворотного каналу є відкритим у камеру турбіни поблизу отвору подачі повітря між отвором подачі повітря і виходом повітря випуску. За п. 2 формули винаходу, наконечник характеризується тим, що зворотний канал має таку конструкцію, що, якщо діаметр отвору подачі повітря каналу подачі повітря позначити Do, а діаметр отвору виходу зворотного каналу позначити Db то діаметр отвору виходу зворотного каналу вибирають з співвідношення D0:D1=1:0,77, і вихід зворотного каналу є відкритим у камеру турбіни поблизу отвору подачі повітря між отвором подачі повітря і виходом повітря випуску. В наконечнику за винаходом один кінець зворотного каналу з'єднано з каналом випуску повітря, а інший кінець зворотного каналу є відкритим до камери турбіни біля отвору подачі повітря каналу подачі повітря, так що випускне повітря повертається в напрямку частини, де негативний тиск найбільш легко утворюється в камері турбіни, і генерування негативного тиску може бути попереджене зворотним випускним повітрям. Результатом є те, що можна уникнути всмоктування чужорідного матеріалу у наконечник, коли генерується негативний тиск в наконечнику повітряної турбіни, і уникнути перехресного інфікування між пацієнтом і користувачем наконечника або серед пацієнтів, що здійснюється через наконечник повітряної турбіни. Також, в наконечнику повітряної турбіни за винаходом зворотний канал, сполучений з каналом випуску повітря, знаходиться біля отвору подачі повітря каналу подачі повітря, і повітря, що випускають, повертається в напрямку частини камери турбіни, де негативний тиск є найбільшим у камері турбіни, тому цей негативний тиск може бути попереджений при поверненні випускного повітря. Додатково, у випадку використання наконечника повітряної турбіни, повернене повітря, яке подається від зворотного каналу, б'є струменем в напрямку лопатки турбіни разом з повітрям, що подається для забезпечення початкової приводної сили, тому додатково може бути отриманий вторинний ефект, який полягає у допомозі приводу обертання лопатки турбіни. Крім того, конфігурація зворотного каналу є простою і механічна обробка є легкою, тому наконечник повітряної турбіни можна виготовляти недорогим. Як результат, винахід має перевагу в тому, що можна уникнути перехресного інфікування між пацієнтом і користувачем наконечника або серед пацієнтів, що здійснюється через наконечник повітряної турбіни. Зокрема, також за винаходом, величина відношення діаметра виходу зворотного каналу до діаметра отвору подачі повітря каналу подачі повітря дорівнює одиниці або менше, так що при використанні наконечника повітряної турбіни додатково до поданого повітря, що б'є струменем від каналу подачі повітря в напрямку лопатки турбіни, додається певна кількість випускному повітрю, що подається в частину камери турбіни, де генерується негативний тиск, крізь зворотний канал і загальна кількість поданого повітря зростає, і таким чином можна отримати підвищення приводної сили обертання в наконечнику повітряної турбіни, а також зберегти енергію. Крім того, будова зворотного каналу за винаходом є простою, а механічна обробка є легкою, так що наконечник повітряної турбіни можна виготовити низької ціни. 6 UA 112635 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На фіг. 1 показане перше втілення наконечника повітряної турбіни за винаходом, де вигляди (а) і (б) - вертикальні перерізи, що показують конструкцію зворотного каналу, який відкритий до камери турбіни біля отвору подачі повітря. На фіг. 2 показаний вигляд, що пояснює зворотну течію повітря у наконечнику повітряної турбіни за першим втіленням. На фіг. З наведена діаграма, що показує швидкість обертання і потужність турбінного приводу від зворотного випуску повітря в першому втіленні наконечника повітряної турбіни. На фіг. 4 наведена діаграма, що показує діаметр зворотного каналу і потужність турбінного приводу від зворотного випуску повітря в першому втіленні наконечника повітряної турбіни. На фіг. 5 показане друге втілення наконечника повітряної турбіни за винаходом, де вигляди (а) і (б) - вертикальні перерізи, що показують конструкцію зворотного каналу, який відкритий до камери турбіни біля отвору подачі повітря. На фіг. 6 показаний вигляд, що пояснює зворотну течію повітря у наконечнику повітряної турбіни за другим втіленням. На фіг. 7 показаний перспективний зовнішній вигляд цілого наконечника повітряної турбіни. Навіть якщо повітря, що входить для приводу, зупиняють, щоб зупинити наконечник повітряної турбіни, попередження негативного тиску, генерованого у камері турбіни інерційним обертанням лопатки турбіни, може бути просто досягнуто шляхом забезпечення зворотного каналу так, що один кінець, який є входом зворотного каналу, відкритий до каналу випуску повітря, а інший кінець, який є виходом зворотного каналу, відкритий до камери турбіни біля отвору подачі повітря. Крім того, збільшення сили приводу обертання і збереження енергії може бути досягнуто шляхом встановлення величини, при якій діаметр отвору на виході зворотного каналу, поділений на діаметр отвору на виході каналу подачі повітря, дорівнює одиниці або менше (фіг. 1). В цьому втіленні наконечник 1 повітряної турбіни (фіг.7) за винаходом має шийку 2, яка охоплюється користувачем, головку 3, змонтовану послідовно до кінця шийки 2, ручку 4, змонтовану послідовно позаду шийки 2, і шланг 5 з вбудованими трубкою подачі повітря і випускною трубкою (не показані), який з'єднаний з заднім кінцем ручки 4. Камера 15 турбіни (фіг. 1) сформована всередині головки 3 наконечника 1 повітряної турбіни і лопатка 6 турбіни зафіксована на патроні 8, який утримує інструмент 7 всередині камери 15 турбіни, і підтримується при обертанні однією парою шарикопідшипників 9 на верхньому і нижньому боках патрона 8. Крім того, на верхньому кінці патрона 8 інструмент 7 змонтований знімне за допомогою натискної кнопки 10, яка діє проти натиску пружини 10а. Крім того, на боці шийки 2 головки 3 є канал 11 подачі повітря для обертання лопатки 6 турбіни і канал 12 випуску повітря після лопатки 6 турбіни, що обертається, і додатково змонтоване сопло 13 послідовно до вихідного боку каналу 11 подачі повітря, для випуску повітря струменем з отвору 14 подачі повітря, сформованого на кінці сопла 13, в напрямку камери 15 турбіни. В цьому втіленні зворотний канал 16 виготовлений послідовно за каналом 12 для випуску повітря крізь вхід 19 зворотного каналу, який знаходиться зверху, а вихід 17 зворотного каналу на іншому кінці зворотного каналу 16 відкритий у камеру 15 турбіни біля отвору 14 подачі повітря каналу 11 подачі повітря. Наконечник 1 повітряної турбіни є такої конструкції, що у випаду зупинки подачі повітря по каналу 11 (див. фіг. 2, стрілка (а)) частина випускного повітря, що тече у канал 12 випуску повітря тече з виходу 17 зворотного каналу у зону А біля отвору 14 подачі повітря у камеру 15 турбіни крізь зворотний канал 16. Зона А є частиною, де негативний тиск створюється найбільш легко, коли припиняється подача повітря, за допомогою відпливу випускного повітря безпосередньо в цій зоні А, де негативного тиску можна ефективно запобігти при генеруванні повітря. Додатково, під час приводу турбіни наконечника 1 повітряної турбіни повітря, що подається, б'є струменем з отвору 14 подачі повітря, при цьому, зворотний випуск повітря додається до потоків подачі під тиском в камеру турбіни з отвору подачі повітря, що близько знаходиться, через зворотний канал 16, так що кількість повітря, що подається, зростає і приводна сила обертання турбіни збільшується. В результаті цього забезпечується ефективне збереження енергії. Але, збільшення приводної сила обертання можна пояснити наступним. Наприклад, випадок, коли діаметротвору 14 подачі повітря (фіг. 1) виконаний 1,3 мм, показаний на фіг.З (а ж), де по осі ординат відкладена потужність W, а по осі абсцис відкладена кількість циклів, при цьому, у випадку (а), коли зворотний канал 16 відсутній, то найвища потужність складає 23,50W при кількості обертів турбіни 200000. З іншого боку, при виконанні зворотного каналу 16, при найбільшій потужності кількість обертів складає: випадок (б) - 23,66W при 220000, випадок (в) 25.91W при 230000, випадок (г) - 27,48W при 250000, випадок (д) - 25.53W при 240000, випадок (е) - 26.34W при 240000, випадок (ж) - 23.44W при 230000. В кожному наконечнику повітряної 7 UA 112635 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 турбіни, де діаметр зворотного каналу було змінено, тиск при обертанні без навантаження встановлює до 0,22МРа (2,2 бар), а кількість подачі повітря не є постійною і має тенденцію до зниження. Можна бачити, що при виконанні зворотного каналу 16 і поверненні випускного повітря у камеру 15 турбіни, кількість поданого повітря зростає і, як наслідок, кількість циклів зростає від 200000 до 250000 оборотів, і, як показано стрілкою на фіг.З, потужність може значно збільшуватися. Крім того, у випадку, коли отвір 14 подачі повітря (фіг. 1) має діаметр 1,3 мм (див. фіг.4, де потужність відкладена по осі ординат, а діаметр виходу зворотного каналу - по осі абсцис), максимальна потужність складає 23,50W в наконечнику 1 повітряної турбіни старої моделі, яка не має зворотного каналу 16. На графіку показана ефективність наконечника повітряної турбіни за винаходом, в якій є зворотний канал 16, де максимальна потужність складає 26,95W при діаметрі виходу 17 зворотного каналу 16 близько 1мм, тобто потужність значно зросла. З іншого боку, показана ефективність наконечника повітряної турбіни за винаходом, в якій є зворотний канал 16, робота стає максимальною і складає 26,95W при діаметрі 1мм виходу 17 зворотного каналу 16 і потужність значно зростає. З результату вище описаного дослідження зрозуміло, що, коли діаметр отвору 14 подачі повітря складає 1,3 мм, вихід 17 зворотного каналу 16, дає результат, отриманий при діаметрі від 0,8 мм до 1,2 мм, і цей результат виявляє тенденцію поступового зниження від діаметра 0,8 мм або менше та 1,2 мм або більше. До того ж, виявилось, що діаметр отвору подачі повітря повинен складати переважно від 0,9 мм до 1,2 мм в діапазоні 0,8-1,2 мм, більш переважно 1,0 мм. Таким чином, у випадку, коли висота лопатки турбіни згідно з винаходом дорівнює З мм, а діаметр отвору подачі повітря складає 1,3 мм, то діаметр виходу зворотного каналу, що призводить до значного зростання сили обертання лопатки, має бути 0,9-1,2 мм, переважно 1,0 мм. Якщо це представити як відношення отворів, то найбільш переважним результатом є ефективна величина, яка дорівнює частці від ділення величини діаметра отвору виходу зворотного каналу на діаметр отвору подачі повітря, і складає одиницю або менше, ефективним є діапазон 0,69-0,92, переважно 0,77. Крім того, якщо діаметр отвору подачі повітря виконують менше 1,3 мм, що відповідає пропускній спроможності камери 15 турбіни, то загально відомо спеціалістам в цій галузі, що швидкість обертання стає занадто великою. Якщо цей отвір подачі повітря має величину, при якій швидкість обертання лопатки 6 турбіни не стає занадто великою, а це є, коли шум не росте, то діаметр проходу подачі повітря не може бути обмежений вище зазначеним отвором. Також, якщо діаметр отвору подачі повітря збільшувати протилежно 1,3 мм, то є побоювання, що швидкість обертання лопатки 6 турбіни, яка складає 300000 об/хв., 400000 об/хв, переважно, 350000 об/хв., 400000 об/хв, не може бути отримана. Але у випадку, коли постійна швидкість потоку (бажана швидкість обертання) може бути отримана, навіть, якщо діаметр отвору подачі повітря є більше 1,3 мм, діаметр отвору подачі повітря не може бути обмежений вище описаним отвором його. Тому у наконечнику повітряної турбіни за винаходом у випадку зупинки подачі повітря випускне повітря повертається до камери 15 турбіни біля отвору 14 подачі повітря і таким чином негативний тиск, генерований в камері турбіни, може бути ефективно попереджений. Крім того, під час приводу турбіни, на додаток до подачі повітря, яке б'є струменем з каналу 11 подачі повітря у камеру 15 турбіни, повітря, що випускають, повертають до камери турбіни і тому кількість повітря, що подається до камери 15 турбіни, зростає і приводна сила обертання лопатки 6 турбіни підсилюється. В результаті цього може бути здійснене ефективне зберігання енергії. Крім того, повернення випускного повітря у випадку зупинки приводу турбіни не обмежується вище описаним, а також може бути повернено до місця біля отвору 14 подачіповітря. Також, діаметри каналу 11 подачі повітря і зворотного каналу 16 не обмежуються описаним вище. Конструкція є простою і недорогою. На фіг.5 показане друге втілення наконечника повітряної турбіни за винаходом. Наконечник 1 повітряної турбіни (фіг.5, види (а) і (б)) згідно другого втілення винаходу сконструйований так, що замість виходу 17 зворотного каналу 16, який відкритий до отвору 14 подачі повітря біля каналу 11 подачі повітря, що є у першому втіленні, вихід 21 зворотного каналу 20, який з'єднаний з входом 22 зворотного каналу, який відкритий до каналу 12 випуску повітря, є відкритим біля отвору 14 подачі повітря у соплі 13 біля каналу 11 подачі повітря. В цьому випадку, коли подача повітря з каналу 11 подачі повітря зупиняється (фіг. 6, стрілка (б)), випускне повітря, яке виходить завдяки інерції обертання лопатки 6 турбіни, входить у сопло 13 з виходу 21 зворотного каналу крізь вхід 22 зворотного каналу 20 і тече в зону А лопатки 6 турбіни. В даному втілені може мати місце експлуаційна перевага подібна до першого 8 UA 112635 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 втілення. Додатково, у випадку використання наконечника 1 повітряної турбіни зворотне повітря випуску тече у сопло 13 і б'є струменем у камеру 15 турбіни разом з повітрям подачі, що є під тиском, і це буде допомогою, якою зворотне повітря випуску обертає і приводить в дію лопатку 6 турбіни, і таким чином може бути здійснена друга перевага. У наконечнику 1 повітряної турбіни згідно другого втілення, описаного вище, після того, як подача повітря поступово зникає у каналі 11 подачі повітря зупиняється, лопатка 6 турбіни обертається по інерції і тому навіть, якщо повітря у камері 15 турбіни направляється у отвір 18 випуску повітря і негативний тиск починає генеруватися біля отвору 14 подачі повітря, то це повітря тече у зону А, яка є зоною з генерованим від'ємним тиском, крізь канал 16 випуску повітря і таким чином від'ємний тиск ліквідується. Крім того, під час використання наконечника 1, зворотне повітря тече від зворотного каналу 20 у сопло 13 каналу 11 подачі повітря і далі тече у лопатку 6 турбіни разом з повітрям, що зникає, так, що негативний тиск зникає. Крім того, під час використання наконечника 1, зворотне повітря тече від зворотного каналу 20 у сопло 13 каналу 11 подачі повітря і б'є струменем в напрямку лопатки 6 турбіни разом з повітрям що зникає. В результаті цього, може бути здійснена друга ефективність, що полягає в тому, що має місце допомога обертанню лопатки 6 турбіни. Пояснюючи процес допомоги обертанню, слід зазначити, що зворотний канал 16 формують більш тонким, ніж сопло 13, яке з'єднане з каналом 11 подачі повітря, і відкритим до середини сопла 13 у нахиленому напрямку вздовж напрямку подачі повітря, тому негативний тиск генерується на виході 21 зворотного каналу за допомогою повітря, що поступово зникає і проходить всередині сопла 13 з високою швидкістю, таким чином повітря у зворотному каналі 20 спрямовується у сопло 13. В результаті цього, зворотне повітря випуску б'є струменем від отвору 14 подачі повітря на додаток до стисненого повітря подачі. Крім того, у вище наданому описі, у випадку зупинки подачі повітря, повітря випуску повертається тільки біля отвору 14 подачі повітря, а діаметр зворотного каналу 20 і кут монтажу до сопла не обмежені вище описаним. Тому, конструкція наконечника 1 повітряної турбіни за винаходом є простою і недорогою. Позиції на кресленнях 1 - наконечник повітряної турбіни 2- шийка 3- головка 4- ручка 5- шланг 6- лопатка турбіни 7- інструмент 8- патрон 9- шарикопідшипник 10- кнопка 11- канал подачі повітря 12- Канал випуску повітря 13- сопло 14- отвір подачі повітря 15- камера турбіни 16- зворотний канал 17- вихід зворотного каналу 18- отвір випуску повітря 19- вхід зворотного каналу 20- зворотний канал 21- вихід зворотного каналу 22- вхід зворотного каналу ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 60 1. Наконечник повітряної турбіни, який має головку, що обмежує камеру турбіни, в якій встановлено з можливістю обертання лопатку турбіни; шийку, змонтовану послідовно за головкою для тримання користувачем; ручку, змонтовану послідовно за шийкою позаду неї; канал подачі повітря для подачі повітря від отвору подачі повітря для приведення в дію лопатки турбіни; канал випуску повітря для випуску повітря з отвору випуску повітря після обертання лопатки турбіни поданим повітрям, який має зворотний канал для випуску повітря, що сполучається з камерою турбіни, який відрізняється тим, що зворотний канал для випуску 9 UA 112635 C2 5 10 повітря має один кінець, що сполучається з каналом випуску повітря як вхід зворотного каналу, а інший кінець сполучається з камерою турбіни як вихід повітря випуску, причому зворотний канал виконано так, що відношення діаметра D0 отвору подачі повітря каналу подачі повітря до діаметра D1 отвору виходу зворотного каналу складає D0:D1=1:0,62 до 0,92, і вихід зворотного каналу сполучається з камерою турбіни між отвором подачі повітря і виходом повітря випуску. 2. Наконечник за п. 1, який відрізняється тим, що зворотний канал виконано так, що відношення діаметра D0 отвору подачі повітря каналу подачі повітря до діаметра D1 отвору виходу зворотного каналу складає D0:D1=1:0,77, і вихід зворотного каналу сполучається з камерою турбіни між отвором подачі повітря і виходом повітря випуску, ближче до отвору подачі повітря, ніж до отвору випуску повітря. 3. Наконечник за п. 1, який відрізняється тим, що зворотний канал виконано так, що відношення діаметра D0 отвору подачі повітря каналу подачі повітря до діаметра D1 отвору виходу зворотного каналу складає D0:D1=1:0,77, і вихід зворотного каналу сполучається з камерою турбіни крізь сопло, ближче до отвору подачі повітря, ніж до каналу подачі повітря. 10 UA 112635 C2 11 UA 112635 C2 12 UA 112635 C2 13 UA 112635 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 14

Додаткова інформація

Автори англійською

Hasegawa, Takeshi

Автори російською

Хасегава Такеши

МПК / Мітки

МПК: A61C 1/08, A61C 1/05

Мітки: турбіни, наконечник, повітряної

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/16-112635-nakonechnik-povitryano-turbini.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Наконечник повітряної турбіни</a>

Подібні патенти