Об’ємна роторна машина
Формула / Реферат
1. Об'ємна роторна машина, яка містить статор з концентричною робочою поверхнею і ведучий ротор, між якими утворена принаймні одна камеротвірна порожнина, принаймні один ведений ротор, що розділяє камеротвірну порожнину на робочі камери, встановлений з можливістю обертання навколо своєї осі, яка схрещується з віссю ведучого ротора, і частково заглиблений у паз, що проходить через робочу поверхню статора, причому ведений ротор виконаний з принаймні одним вирізом по периметру, вікна входу і виходу робочого тіла, що розташовані з можливістю сполучення з робочими камерами, яка відрізняється тим, що камеротвірна порожнина обмежена поверхнею, ідентичною поверхні тіла, утвореного при обертанні статора з веденим ротором навколо осі ведучого ротора з одночасним обертанням веденого ротора навколо своєї осі, при дотриманні співвідношення:
, де
- кількість вирізів по периметру веденого ротора,
- число обертів веденого ротора навколо своєї осі,
- число обертів навколо осі ведучого ротора,
- додатне ціле число,
виріз по периметру веденого ротора виконаний з глибиною, при якій дно вирізу при будь-якому положенні веденого ротора знаходиться під робочою поверхнею статора, а на кожній бічній поверхні вирізу є принаймні одна контактуюча з ведучим ротором ділянка поверхні, яка проходить вглиб вирізу.
2. Об'ємна роторна машина за п. 1, яка відрізняється тим, що статор виконаний з круговим виступом, в якому розташована вісь веденого ротора.
3. Об'ємна роторна машина за п. 2, яка відрізняється тим, що статор виконаний у вигляді кільця з круговим виступом на внутрішній поверхні, в якому розташована вісь веденого ротора.
4. Об'ємна роторна машина за п. 3, яка відрізняється тим, що вісь веденого ротора має вихід за межі кругового виступу.
5. Об'ємна роторна машина за п. 1 або п. 2, або п. 3, або п. 4, яка відрізняється тим, що ротор закріплений нерухомо, а статор встановлений з можливістю обертання навколо своєї осі.
6. Об'ємна роторна машина за п. 1 або п. 2, або п. 3, або п. 4, або п. 5, яка відрізняється тим, що принаймні на одній бічній поверхні вирізу ділянкою поверхні, що контактує з ведучим ротором, є ребро, яке з'єднує торцеву поверхню веденого ротора з бічною поверхнею вирізу.
7. Об'ємна роторна машина за п. 6, яка відрізняється тим, що друга ділянка поверхні, що контактує з ведучим ротором, виконана у вигляді ребра, яке лежить на протилежній бічній стороні вирізу, а ребра розташовують на одному з торців веденого ротора.
8. Об'ємна роторна машина за п. 6, яка відрізняється тим, що друга ділянка поверхні, що контактує з ведучим ротором, виконана у вигляді ребра, яке лежить на протилежній бічній стороні вирізу, а ребра розташовують на протилежних торцях веденого ротора.
9. Об'ємна роторна машина за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вікна входу робочого тіла розташовані на статорі і/або на ведучому роторі.
10. Об'ємна роторна машина за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вікна виходу робочого тіла розташовані на статорі і/або на ведучому роторі.
11. Об'ємна роторна машина за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні два ведених ротори синхронізовані між собою і принаймні один з них знаходиться у зачепленні з ведучим ротором.
12. Об'ємна роторна машина за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що кутові розміри поперечного перерізу камеротвірної порожнини вибрані так, що вона може бути розділена на робочі камери ділянкою веденого ротора без вирізів.
Текст
1. Об'ємна роторна машина, яка містить статор з концентричною робочою поверхнею і ведучий ротор, між якими утворена принаймні одна камеротвірна порожнина, принаймні один ведений ротор, що розділяє камеротвірну порожнину на робочі камери, встановлений з можливістю обертання навколо своєї осі, яка схрещується з віссю ведучого ротора, і частково заглиблений у паз, що проходить через робочу поверхню статора, причому ведений ротор виконаний з принаймні одним вирізом по периметру, вікна входу і виходу робочого тіла, що розташовані з можливістю сполучення з робочими камерами, яка відрізняється тим, що камеротвірна порожнина обмежена поверхнею, ідентичною поверхні тіла, утвореного при обертанні статора з веденим ротором навколо осі ведучого ротора з одночасним обертанням веденого ротора навколо своєї осі, при дотриманні співвідношення: p D N , де R p - кількість вирізів по периметру веденого ротора, D - число обертів веденого ротора навколо своєї осі, R - число обертів навколо осі ведучого ротора, N - додатне ціле число, 2 (19) 1 3 74599 4 11. Об'ємна роторна машина за будь-яким з попе12. Об'ємна роторна машина за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що приредніх пунктів, яка відрізняється тим, що кутові наймні два ведених ротори синхронізовані між розміри поперечного перерізу камеротвірної порособою і принаймні один з них знаходиться у зачежнини вибрані так, що вона може бути розділена пленні з ведучим ротором. на робочі камери ділянкою веденого ротора без вирізів. Винахід відноситься до машинобудування, зокрема, до об'ємних роторних машин з робочими органами, що обертаються, і може бути використаний у двигунах внутрішнього згоряння (ДВЗ), у тому числі і у дизелях, у двигунах із зовнішнім джерелом енергії, компресорах, насосах, турбінах, у вимірювальній техніці, наприклад, витратомірах, дозиметрах. Відомі об'ємні роторні машини (ОРМ) з робочими органами, що поступально обертаються, в яких камери сполучаються з областю нагнітання тільки після попереднього стиснення, наприклад, компресори, що містять корпус і розташовані у ньому прямозубі ротори, принаймні один з яких на зубцях має канали, а інший відповідні виступи [див., наприклад, патент США, №3535060, F04С 17/04, 17/10, 27/00, 1970p., патент США, №4457680, F04С 1/24, 1984p., патент США, №4224016, F01С 1/20, F04С 18/20, 1984p.] Відомі також ОРМ - прямозубі роторні компресори фірми Ingersoll-Rand, які мають наступну конструкцію: привід здійснюється через маточну шестірню на шестірні валів двох рівнів, розташованих V-подібно; два роторні компресорні рівні з прямими зубцями; всмоктувальне вікно, розташоване у торцевих кришках і частково на циліндричній розточці корпусу; нагнітальні вікна, виконані на торцевих кришках; закривання нагнітального вікна здійснюється торцем спеціально спрофільованого ротора під час процесу стиснення; фіксування закінчення внутрішнього (вбудованого) стиснення проводиться відкриванням нагнітального вікна торцем одного з роторів [див., наприклад, П.І. Пластінін, І.М. Калнінь, "Підсумки науки і техніки" серія "Насособудування і компресобудування. Холодильне машинобудування", том 3, Москва, ВІНІТІ, 1986р., с.83-85]. Основними недоліками згаданих рішень є наступні: - ОРМ не універсальна, оскільки не ефективна як компресор через те, що об'єм, який відсікається, з'єднується з ділянкою нагнітання без попереднього стиснення між роторами, не застосовний як ДВЗ; - ОРМ не компактна, оскільки у кожний момент задіяна тільки частина ущільнювального диска (один зуб), а інша частина збільшує габарити; - периферійна частина ущільнювального диска контактує з центральною частиною гвинта і навпаки, що погіршує умови контакту, збільшує тертя між ними, отже, знижує ккд і ресурс. Найбільш близьким технічним рішенням до винаходу є ОРМ, що містить статор з концентричною робочою поверхнею і ведучий ротор, між яки ми утворена, принаймні, одна камеротвірна порожнина, ведений ротор, що розділяє камеротвірні порожнини на робочі камери, принаймні, один, встановлений з можливістю обертання навколо своєї осі, яка схрещується з віссю ведучого ротора, і частково заглиблений у паз, що проходить через робочу поверхню статора, з, принаймні, одним вирізом по периметру, вікна входу і виходу робочого тіла, розташовані з можливістю з'єднання з робочими камерами. ОРМ виконана у вигляді гвинтового насоса, що містить корпус, ведучий гвинт і зубчатий ущільнювальний диск, що обертається, який знаходиться у зачепленні з гвинтом. Зубці диска знаходяться у зачепленні з виїмками, утвореними між гребенями гвинта, і забезпечують ущільнений контакт. Зубці ущільнювального диска мають паралельні бічні сторони, а між цими зубцями є трикутні зазори. Різьбова частина гвинта частково виконана як бортик або гребінь, розмір якого у напрямі обертання гвинта відповідає величині зсуву гвинта при переміщенні ущільнювального диска з положення, при якому ущільнення здійснює один з його зубців, у положення, при якому ущільнення здійснює наступний зубець [див., наприклад, авт. свід. СРСР М.Кл.8, №757770 А, 1980p.]. Задачею винаходу є створення універсальної роторної машини, що не містить баластного об'єму (об'єм конструктивних елементів якої визначається тільки міцністю матеріалів), менш чутливої до абразивних домішок робочого тіла, що допускає застосування ефективних методів ущільнення (типу лабіринтових), ущільнювальних кілець, яка працює з високим ккд. Крім того, доцільно повністю розвантажити ведений ротор від моменту по його осі обертання з боку робочого тіла, що полегшує його синхронізацію з ведучим ротором і зменшує їх знос. Дана технічна задача вирішується за рахунок того, що в об'ємній роторній машині, яка містить статор з концентричною робочою поверхнею і ведучий ротор, між якими утворена, принаймні, одна камеротвірна порожнина, ведений ротор, що розділяє камеротвірні порожнини на робочі камери, принаймні, один, встановлений з можливістю обертання навколо своєї осі, яка схрещується з віссю ведучого ротора, і частково заглиблений у паз, що проходить через робочу поверхню статора, з, принаймні, одним вирізом по периметру, вікна входу і виходу робочого тіла, розташовані з можливістю з'єднання з робочими камерами, запропоновано для вирішення поставленої задачі камеротвірну порожнину обмежити поверхнею, ідентичною поверхні тіла, утвореного при обертанні статора з 5 74599 6 веденим ротором навколо осі ведучого ротора, з також форму ведучого ротора та вирізу на ведеодночасним обертанням веденого ротора навколо ному роторі. своєї осі, при дотриманні співвідношення: В залежності від умов роботи ОРМ і заданих параметрів робочого тіла вікна входу і виходу ро(p D) / R = N, бочого тіла розташовують на статорі і/або ведучоде му роторі, що зумовлено необхідністю зниження p - кількість вирізів по периметру веденого рогідравлічного внутрішнього опору ОРМ. тора, Зокрема, при заборі робочого тіла з навколиD - число обертів веденого ротора навколо шнього середовища вікна входу розташовують на своєї осі, статорі і ведучому роторі, а при викиді робочого R - число обертів статора навколо осі ведучого тіла у навколишнє середовище на статорі і ведуротора, чому роторі розташовані вікна виходу. N - додатне ціле число, Винахід пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 а виріз по периметру веденого ротора виконазображена ОРМ, виконана у вигляді насоса з одти з глибиною, при якій дно вирізу при будь-якому ним веденим ротором. На Фіг.2 зображена ОРМ, положенні даного ротора знаходиться під робочою виконана у вигляді двигуна внутрішнього згоряння. поверхнею статора, а на кожній бічній поверхні На Фіг.3 показано, як утворюється поверхня камевирізу виконати, принаймні, одну ділянку поверхні, ротвірних порожнин. На Фіг.4 зображена ОРМ, яка що контактує з ведучим ротором, яка проходить виконана з нерухомим ведучим ротором і вікнами вглиб вирізу. на ньому, з двома, веденими роторами, що праКрім того, для збільшення об'єму робочих кацюють поперемінно. На Фіг.5 зображена ОРМ з мер і зменшення баластного об'єму пристрою стадвома веденими роторами, виконана з нерухомим тор виконаний з круговим виступом, в якому розведучим ротором і вікнами на ньому. На Фіг.6 зоташована вісь веденого ротора, що підвищує бражений розріз Фіг.5 по горизонтальній лінії. На питомі характеристики ОРМ. Фіг.7 зображена розгортка тороїдального перерізу Для ефективного використання ОРМ як компданої ОРМ, що пояснює її роботу. На Фіг.8 і Фіг.9 ресора або двигуна внутрішнього згоряння статор зображена частина веденого ротора з різним вивиконаний у вигляді кільця з круговим виступом на конанням вирізів по його периметру. На Фіг.10 зовнутрішній поверхні, в якому розташована вісь бражена ОРМ, в якій, для можливості передачі веденого ротора, що дозволяє організувати пропотужності через вал, робоче тіло подається через цес стиснення-розширення робочого тіла шляхом ведучий ротор, що обертається, і встановлено два використання геометрії тора. ведених ротори з великим перекриттям. На Фіг.11 Для поліпшеного кріплення осі веденого ротозображена ОРМ, виконана у вигляді компресора. ра (можна встановлювати потужні підшипники) На Фіг.12 зображений вигляд компресора зверху. вісь веденого ротора має вихід за межі кругового На Фіг.13 показана розгортка тороїдального перевиступу, що також забезпечує і можливість додатрізу, що пояснює роботу ОРМ, виконаної у вигляді кової (зовнішньої) синхронізації ведучого і веденонасоса з одним веденим ротором, а на Фіг.14 го роторів. розгортка тороїдального перерізу, що пояснює За одним з варіантів виконання ОРМ ротор зароботу ОРМ, зображеної на Фіг.10. кріплений нерухомо, а статор встановлений з моОРМ (Фіг.1) містить статор 1, у якого концентжливістю обертання навколо своєї осі. Це дозворична робоча поверхня 2 складається з поверхні ляє поліпшити "зовнішню" герметичність, тобто кругового виступу 3, з'єднаної з поверхнями цилінзменшити витоки робочого тіла у зовнішнє середричних частин 4 і 5, які, у свою чергу, з'єднані з довище. У ряді випадків це дає можливість підвипатрубками входу 6 і виходу 7 робочого тіла, ведущити і внутрішню герметичність за рахунок роздічий ротор 8, на кришці 9 якого розташовані вистулення між собою входу, виходу і робочих камер пи 10, що утворюють паз II під пасову передачу (на ділянками веденого ротора без вирізів. кресленні не показана). Між ведучим ротором 8 і Для спрощення форми ведучого ротора і статором 1 утворені три камеротвірні порожнини створення постійності крутного моменту, що діє на 12, розділені між собою ребрами 13 ведучого роведений ротор з боку робочого тіла, принаймні, на тора 8. Поверхні 14 камеротвірних порожнин 12 одній бічній поверхні вирізу, ділянкою поверхні, що утворені робочими поверхнями 15 ребер 13 ведуконтактує з ведучим ротором, є ребро, яке з'єднує чого ротора, концентричною внутрішньою поверхторцеву поверхню веденого ротора з бічною повенею 16 кришки 9 і концентричною поверхнею 2 рхнею вирізу. статора 1. Камеротвірні порожнини 12 розділяє на Для зниження (до обнуління) крутного моменробочі камери 17 ведений ротор 18, встановлений ту, який діє на ведений ротор з боку робочого тіла, з можливістю обертання навколо своєї осі 19. На другу ділянку поверхні, що контактує з ведучим Фіг.2 показана ОРМ, що працює з чотирма ведеротором, виконують у вигляді ребра, яке лежить ними роторами (два з яких показані і можна бачити на протилежній бічній стороні вирізу, а ребра розмісця встановлення двох інших). Вісь 19 кожного ташовані на одному з торців веденого ротора. веденого ротора схрещується з віссю 20 ведучого Для створення підкрутного моменту на ведеротора. Ведений ротор 18 частково заглиблений у ний ротор з боку робочого тіла другу ділянку повепаз 21, що проходить через робочу поверхню 2 рхні, що контактує з ведучим ротором, виконують у статора. Кожний ведений ротор 18 має, принаймні, вигляді ребра, яке лежить на протилежній бічній один виріз 22 по периметру. стороні вирізу, а ребра розташовують на протилеНа Фіг.2 показаний ведений ротор з чотирма жних торцях веденого ротора, що дозволяє комвирізами під ведені ротори. пенсувати тертя в осі веденого ротора і спростити 7 74599 8 На Фіг.1 показане вікно 23 для входу робочого ділянкою поверхні 27, що контактує з ведучим ротіла, розташоване на циліндричній частині 4 статором 8, є ребро AB, яке з'єднує торцеву поверхню тора 1. Камеротвірна порожнина 12 обмежена по31 (Фіг.3) веденого ротора з бічною поверхнею 26 верхнею 14, ідентичною поверхні тіла, утвореного вирізу 22. У цьому випадку на іншій бічній поверхні при обертанні статора 1 з веденим ротором 18 A'B'C'D' вирізу 22 другою контактуючою ділянкою навколо осі 20 ведучого ротора 8, з одночасним поверхні є ребро А'В', утворене при перетині бічної обертанням веденого ротора 18 навколо своєї осі поверхні A'B'C'D' вирізу з торцевою поверхнею 19. При утворенні поверхні 14 камеротвірної пороведеного ротора, на якій розташоване і ребро AB. жнини 12 додержане наступне співвідношення: На Фіг.9 також зображений виріз 22 на веденому роторі 18 ОРМ. На бічній ABCD поверхні 26 (p D) / R = N, вирізу 22 ділянкою поверхні 27, що контактує з де ведучим ротором 8, є ребро AB, яке з'єднує торцер - кількість вирізів по периметру веденого рову поверхню 31 (Фіг.3) веденого ротора з бічною тора, поверхнею 26 вирізу 22. Друга ділянка поверхні, D - число обертів веденого ротора навколо що контактує з ведучим ротором, виконана у висвоєї осі, R - число обертів навколо своєї осі ведучого гляді ребра CD , яке лежить на протилежній бічній ротора, стороні A'B'C'D' вирізу, причому ребра розташоваN - додатне ціле число. ні на протилежних торцевих поверхнях 31 веденоПри цьому числа р, D і R вибираються з умов го ротора. роботи ОРМ. Розташування вікон входу 23 робочого тіла на Виріз 22 (Фіг.2) по периметру веденого ротора статорі 1 показане на Фіг.1. Розташування вікон 18 виконаний з глибиною, при якій дно 25 вирізу 22 входу 23 робочого тіла на ведучому роторі 8 покапри будь-якому положенні веденого ротора 18 зане на Фіг.4. Розташування вікон входу 23 робознаходиться під робочою поверхнею 2 статора 1, а чого тіла одночасно на статорі 1 і на ведучому на кожній бічній поверхні 26 вирізу 22 (Фіг.3) є, роторі 8 на кресленнях не показане. Розташування принаймні, одна контактуюча з ведучим ротором вікон виходу 24 робочого тіла на статорі 1 показаділянка 27 поверхні 26, що проходить вглиб вирізу не на Фіг.1, а їх розташування на ведучому роторі 22. 8 - на Фіг.4. За необхідності вікна виходу 24 розНа Фіг.1 зображена ОРМ, у якої статор 1 викоташовують одночасно на статорі 1 і на ведучому наний з круговим виступом 3, в якому розташована роторі 8 (на кресленні не показано). вісь 19 веденого ротора 18. Іншим варіантом виконання ОРМ у вигляді наНа Фіг.2 зображена ОРМ, у якої статор 1 викососа є ОРМ, зображена на Фіг.10. У ньому форма наний у вигляді кільця 28 з круговим виступом 3 на виступу 3 на статорі 1 близька до сферичної. Зі його внутрішній поверхні, в якому розташована статора у робочі камери виступає близько третини вісь 19 веденого ротора 18. (за кутовим розміром) веденого ротора 18, що поНа Фіг.2 зображена ОРМ, у якої один кінець 29 ліпшує питомі характеристики насоса. Це не залеосі 19 веденого ротора 18 має вихід за межі кругожить від того, чи передається момент через вал, вого виступу 3. через пасову або шестерінчасту передачі. Для На Фіг.4 зображена ОРМ, у якої ведучий ротор можливості передачі обертаючого моменту через 8 закріплений нерухомо, а статор 1 встановлений вал, підведення робочого тіла під низьким тиском з можливістю обертання навколо своєї осі 30. При здійснюють через кришку 9 (Фіг.1), що обертаєтьцьому два ведених ротори 18 додатково синхроніся, ведучого ротора 8. Таким чином здійснюється зовані між собою і мають по одному вирізу. конструкція, в якій труба високого тиску для відвеНа Фіг.5 і 6 зображена ОРМ, у якої ведучий родення робочого тіла розміщена всередині труби тор закріплений нерухомо, а статор 1 встановленизького тиску для підведення робочого тіла (умоний з можливістю обертання навколо своєї осі 30. вно не показані). При цьому витоки через нещільПри цьому два ведених ротори 18 частково перекності з труби з високим тиском попадають у трубу риваються між собою і мають по шість вирізів 22. низького тиску. На Фіг.7 зображена розгортка тороїдального Ще одним варіантом винаходу є виконання перерізу, яка пояснює роботу роторної машини, ОРМ у вигляді компресора, зображеного на Фіг.11. зображеної на Фіг.5 і Фіг.6. У даному випадку ОРМ У ньому веденим ротором 18 є диск, виконаний за розсікається поверхнею тора, вісь симетрії якого одне ціле з його віссю 19. Товщина диска зменшузбігається з віссю ведучого ротора або статора , і ється до його краю. Диск має три симетрично розосьова окружність якого дотикається до геометриташованих по периметру радіальних вирізи 22. чних осей ведених роторів, а радіус перерізу цього Кільцевий виступ 3 статора 1 виконаний у вигляді тора RT дорівнює радіусу перерізу RR веденого тора. Кільце 28 статора 1 являє собою широтний ротора 18. На розгортці дві бічні лінії 18А являють фрагмент порожнистого тора. До повного тора собою один і той же ведений ротор 18, а центрайого доповнює кришка 9 ведучого ротора 8. Між льна лінія 18Б означає інший ведений ротор 18. ведучим ротором 8 і статором 1 є три симетрично Похилі лінії 13А означають ребра 13 ведучого ророзташовані камеротвірні порожнини 12. Підветора 8, між якими утворені камеротвірні порожнини дення робочого тіла з низьким тиском здійснюєть12, розділені веденими роторами 18 на робочі кася через патрубок входу 6, виконаний у вигляді мери 17. Пунктирні лінії означають вікна входу 23А труби, всередині якої розміщений патрубок виходу і виходу 24А робочого тіла. 7, виконаний у вигляді труби для відведення робоНа Фіг.8 показаний виріз 22 на веденому роточого тіла високого тиску. рі 18 ОРМ. На бічній поверхні 26 ABCD вирізу 22 Для підвищення ступеня стиснення компресо 9 74599 10 ра без шкоди для розміру вікна виходу 24 (Фіг.12) тороїдального перерізу (Фіг.7). Статором, ведучим використаний ефект зменшення розміру робочих ротором утворені три камеротвірні порожнини поскамер за рахунок їх переміщення із зовнішньої тійного об'єму, що з'єднують вікна входу робочого сторони тора на внутрішню сторону. Додатково, тіла з вікнами виходу робочого тіла. Ведені ротори для збільшення стиснення, вікна виходу 24, що розбивають ці порожнини на камери, об'єм яких примикають до веденого ротора 18, виконані з збільшується при обертанні ведучого ротора, і які меншими кутовими розмірами, ніж вікно входу 23 з'єднані з вікном входу, і камери, об'єм яких змен(що добре видно на Фіг.12), яке примикає до ведешується при обертанні ведучого ротора, і які з'єдного ротора 18 з іншого боку. Привід здійснюється нані з вікном виходу робочого тіла. через вал. Робота ОРМ, виконаної у вигляді насоса з Розгортка тороїдального перерізу на Фіг.13, приводом через вал (умовно не показаний) (Фіг.10) яка пояснює роботу ОРМ, виконаної у вигляді напоказана на його розгортці тороїдального перерізу соса з одним веденим ротором, відрізняється від на Фіг.14. Статором і ведучим ротором утворені розгортки на Фіг.7 кутом нахилу ребер 13 і тим, що три камеротвірні порожнини постійного об'єму. на ній є тільки один ведений ротор 18 і, відповідно, Ведені ротори розбивають дані порожнини на кавдвічі менша кількість вікон входу і виходу. Крім мери, об'єм яких збільшується при обертанні ветого, вікна входу 23 і виходу 24 займають тільки дучого ротора і які з'єднані з вікном входу, і камечастину кутового розміру статора 1. Із порівняння ри, об'єм яких зменшується при обертанні розгорток на Фіг.7 і на Фіг.13 помітна різниця у наведучого ротора і які з'єднані з вікном виходу ровантаженості ведених роторів: змінний за величибочого тіла. Для даної конструкції характерно, що ною і напрямом, але частково скомпенсований лінія поділу високого і низького тиску лежить на момент, що перекошує, на розгортці Фіг.7 та посодному з торців веденого ротора, що робить наватійний момент на розгортці Фіг.13. нтаження на нього постійним, що дозволяє встаРозгортка тороїдального перерізу на Фіг.14, новлювати ведений ротор у статорі використовуюяка пояснює роботу ОРМ, виконаної у вигляді начи гідростатичний підшипник. соса, зображеного на Фіг.10, відрізняється від розРобота ОРМ, що являє собою компресор гортай на Фіг.13 наявністю двох ведених роторів (Фіг.11), відбувається наступним чином. Статором, 18, що обумовлює інший кут нахилу ребер 13. ведучим ротором утворені три камеротвірні пороРобота машини пояснюється наступними прижнини постійного об'єму. Ведений ротор розбиває кладами. три, а в якийсь момент дві з них на камери, об'єм Розглянемо роботу ОРМ, виконаної у вигляді яких збільшується при обертанні ведучого ротора і насоса (Фіг.1) і розгортку тороїдального перерізу які з'єднані з вікном входу, і камери, об'єм яких цього насоса на Фіг.13. Розрізи (краї) розгортки зменшується при обертанні ведучого ротора і які проходять по веденому ротору (вертикальний) і по з'єднуються з вікном виходу робочого тіла тільки круговому виступу 3 (горизонтальний). Статором 1 після попереднього стиснення робочого тіла. Всі і ведучим ротором 8 утворені три камеротвірні камери проходять за один оберт ведучого ротора порожнини 12 постійного об'єму. При роботі (обервсі фази: збільшення об'єму від нуля до максиматанні від приводу) ведений ротор 18 розбиває три, льного при сполученні з вікном входу робочого а в якийсь момент дві з них на камери, об'єм яких тіла (всмоктування), зменшення об'єму до мінімазбільшується при обертанні ведучого ротора 8, і льного без сполучення з вікнами (стиснення), з'єдякі з'єднані з вікном входу 23, і камери, об'єм яких нання з вікном виходу робочого тіла і зменшення зменшується при обертанні ведучого ротора 8, і об'єму до нуля (витіснення). які з'єднані з вікном виходу 24 робочого тіла. Для Робота дизеля, як такий може бути використаданої конструкції є характерним існування ділянки на ОРМ, показана на Фіг.2, відбувається наступробочого циклу, коли у камеротвірній порожнині 12 ним чином. При обертанні роторів камери, утворенемає веденого ротора 18, і вона при цьому не ні статором, ведучим ротором і веденим ротором, з'єднана ні з вікном входу 23, ні з вікном виходу 24 збільшуються в об'ємі і наповнюються горючою робочого тіла. сумішшю через вікна входу робочого тіла. Коли їх При роботі ОРМ, виконаній у вигляді насоса об'єм досягає локального максимуму, зв'язок з підвищеної герметичності (Фіг.4), статором 1, що вікнами входу робочого тіла припиняється. У міру обертається, і нерухомим ведучим ротором 8 наближення їх до осі симетрії ОРМ, об'єм камер утворена одна камеротвірна порожнина 12, ділянпочинає зменшуватися за рахунок її геометрії. Піка постійного перерізу якої постійно перекриваєтьдбором співвідношення розмірів ведучого ротора і ся ділянкою без вирізів 22 одного з ведених ротоведених роторів, а також їх товщини, можна досягрів 18, і по ньому від вікна входу23 до вікна ти будь-якого ступеня стиснення. Коли камери виходу 24 проганяється робоче тіло. Два ведених розташовані симетрично по відношенню до плоротори 18 синхронізовані між собою і хоча б один з щини осей ведених роторів, ступінь стиснення них знаходиться у зачепленні з ведучим ротором максимальний, і горюча суміш займається. Далі у 8. Для даної конструкції є характерним те, що каміру віддалення камер від осі симетрії ОРМ об'єм мери з різним тиском розділяє ділянка веденого камер збільшується. Другий локальний максимум ротора 18, яка не має вирізів 22, що дозволяє зниоб'єму більше, ніж перший за рахунок різних роззити вимоги до якості поверхні вирізу 22. мірів вікон і може бути ще збільшений, якщо кругоРобота ОРМ, виконаної у вигляді насоса з ставий виступ виконати несиметрично відносно плотором, що обертається, нерухомим ведучим ротощини осей ведених роторів, завдяки чому кожна ром і двома веденими роторами, встановленими з камера може з'єднуватися з вікнами виходу робоперекриттям (Фіг.5), ілюструється його розгорткою чого тіла (вихлопу) при тиску, який дорівнює атмо 11 74599 12 сферному. Якщо встановити у заглибленнях стани внутрішнього згоряння, оскільки єдиним видом тора свічки та форсунки безперервної дії (умовно руху деталей ОРМ є їх рівномірне обертання нане показані), то виходить двигун внутрішнього зговколо нерухомих осей, що знижує навантаження ряння на рідкому паливі. на деталі ОРМ, а також висока питома продуктивЗа винаходом була виконана з алюмінію робоність при однакових з іншими роторними машинача модель насоса. Випробування на Ленінградсьми обертах свідчать про можливість ефективного кому металевому заводі (Санкт-Петербург) підтвевикористання винаходу у промисловості і техніці, у рдили її працездатність. Переваги тому числі в авіації, в автомобілебудуванні, особзапропонованого винаходу, широкий спектр мателиво для розміщення двигунів такого типу у колеріалів, аж до кераміки, з яких можна виготовляти сах автомобіля. запропоновані насоси, компресори, роторні двигу 13 74599 14 15 74599 16 17 74599 18 19 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 74599 Підписне 20 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюVolumetric rotor machine
Назва патенту російськоюОбъемная роторная машина
Автори російськоюДИДИН Александр Владимирович
МПК / Мітки
МПК: F01C 3/00, F02B 53/00
Мітки: роторна, машина, об'ємна
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-74599-obehmna-rotorna-mashina.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Об’ємна роторна машина</a>
Попередній патент: Спосіб обробки волокнистих матеріалів
Наступний патент: Пристрій для відкривання та закривання кришок розвантажувальних люків бункерного вагона
Випадковий патент: Універсальний рятувальний засіб