Роторна машина

Реферат: Винахід належить до роторних машин у вигляді розширника. Розширник містить корпус (5), що має порожнину (9), вхідний і випускний канали (11, 12), сполучені з порожниною (9), ротор (2), що має роторну вісь (А), ряд лопатей (15а, 15b, 15с), рухомо встановлених у відповідних пазах (18) в роторі (2) і шарнірно з'єднаних навколо осі (С) на одному кінці важеля (14а, 14b, 14с) керування, а на іншому кінці підтримується з можливістю обертання на нерухомій осі (24), що простягається центрально крізь порожнину (9) в корпусі (5), і щонайменше одну робочу камеру (9а), яка є частиною порожнини (9). Корпус (5) має внутрішню циліндричну проміжну частину (5с), яка взаємодіє з ротором (2) і лопатями (15а, 15b, 15с). Ротор (2) утворює конфігурацію котушки, що має відповідні фланцеві частини (2а', 2b'), які радіально простягаються і мають можливість обертання разом з лопатями, і проти яких діють відповідні торцеві поверхні лопатей (Фіг. 2). UA 113068 C2 (12) UA 113068 C2 UA 113068 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується роторної машини у вигляді розширника, яка має корпус, що має порожнину, вхідний і випускний канали, розташовані в корпусі і сполучені з порожниною, ротор, який встановлений і підтримуваний в корпусі і має осі роторну вісь, одну або кілька лопатей, рухоме встановлених у відповідні прорізи в роторі, причому, кожна лопать шарнірно з'єднана з віссю на одному кінці важеля керування, який на іншому кінці підтримується з можливістю повороту на валу, що має центральну вісь, що співпадає з віссю, що простягається центрально крізь порожнину в корпусі і є паралельна роторній осі і відстоїть від неї на певній відстані, причому, кожний кінець лопаті окреслює циліндричний поверхневий сектор, що має свій центр кривизни на осі, що проходить крізь вузол, який з'єднує лопать з важелем керування, щонайменше, одну робочу камеру, яка є частиною порожнини і визначена між внутрішньою периферійною поверхнею корпусу, периферійною поверхнею ротора і бічною поверхнею, щонайменше, однієї лопаті, при цьому, власно ротор утворює блок для виведення потужності. Описана та ілюстрована роторна машина спеціально розроблена в якості розширника, який приводиться в дію парою. Роторна машина може бути також термодинамічною робочою машиною, яка після певних модифікацій може бути використана як в якості компресора, помпи, вакуумної помпи, теплообмінника, так і двигуна внутрішнього згоряння. Роторна машина може бути зібрана з однакових вузлів таким чином, що принцип машини діє як для компресорного блоку, так і для блоку двигуна внутрішнього згоряння в машині з наддувом. Слід зазначити, що роторна машина не має колінчастого валу і що машина приймає або віддає свою потужність безпосередньо ротором. Запропонована роторна машина є подальшим розвитком машини, описаної в заявці NO 307668 (WO 99/43926), і тому має багато подібні ознак, включених в описі в якості посилань. Відомі двигуни внутрішнього згоряння роторного типу, виконані у вигляді обертових поршневих двигунів (двигун Ванкеля). Тут обертовий поршень, який виконаний у вигляді ротора, що має вигнуту трикутну форму, обертається в кільцевій циліндричній камері. Такі двигуни внутрішнього згоряння мають, на додаток до складної конфігурації, той недолік, що ротор має значні проблеми з герметизацією на стінці циліндра. Крім того, ці двигуни внутрішнього згоряння мають великі витрати палива. З патенту DE 3011399 відомий двигун внутрішнього згоряння, що має корпус двигуна з робочою камерою, яка має ротор, що безперервно обертається, на додаток до вхідного і вихідного засобу для горючих газів. Ротор є по суті циліндричним і обертається в еліптичній порожнині, яка включає діаметрально протилежні камери згоряння, визначені поверхнею ротора і внутрішньою поверхнею корпусу, що формує порожнину. Ротор розроблений з радіально простягненими пазами ковзання, які отримують і направляють лопатеві поршні, здатні ковзати вперед і назад в радіальному напрямку в пазах ковзання. Лопаті шарнірно з'єднані за допомогою поршневого штока з кривошипом, який в свою чергу є частиною обертового колінчастого валу. Коли ротор обертається, лопатеві поршні будуть рухатися в радіальному напрямку вперед і назад всередині пазів ковзання, завдяки фіксованому шарнірному приєднанню до зазначеного кривошипа. Таким чином, перший набір лопатей буде діяти всередині однієї частини порожнини, тобто в першій камері згоряння, в той час як другий набір лопатей буде діяти в діаметрально протилежній камері. В патенті США 4061450 показана ротаційна помпа лопатьподібного типу, що має нерухомий корпус і порожнину, де встановлений ротор. Ротор має направляючі пази, в яких рухаються відповідні лопаті, але таким чином, що кінці лопаті рухаються в напрямку до і від внутрішньої периферійної поверхні корпусу при кожному оберті ротора. В патенті США 4451219 показаний роторний паровий двигун, що має дві камери і пропускні клапани. Цей двигун також має два набори лопатей, що мають три лопаті в кожному наборі. Кожен набір лопатей обертається навколо власної ексцентричної точки на загальному колінчастому валу, що встановлений в еліптичному корпусу двигуна. Ротор барабанного типу змонтований по центру в корпусі двигуна і утворює дві діаметрально протилежні і радіально простягнені робочі камери. Два набори роторних лопатей рухаються по суті радіально вперед і назад в ковзних пазах в роторі, що аналогічний ротору в описаній вище машині. Також лопаті на їх центральному кінці підтримуються в ексцентрично розташованій, зафіксованій проміжній осі. Однак лопаті не з'єднані шарнірно, а підтримуються на їх протилежному кінці з можливістю нахилення в підшипнику, периферійно розташованому в роторі. Також відомі помпи та компресори лопатевого типу. Патент США 4451218 стосується лопатевої помпи, що має жорсткі лопаті і ротор, ексцентрично підтримуваний в корпусі помпи. Ротор має пази, крізь які радіально проходять і направляються лопаті. На кожному боці ковзних отворів розташовані ущільнення. 1 UA 113068 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Патент США 4385873 стосується роторної машини лопатевого типу, яка може бути застосована в якості двигуна, компресора або помпи. Вона також має ексцентрично встановлений ротор, крізь який радіально проходять декілька жорстких лопатей. Інші приклади рівня техніки наведені в патентах США 3537432, 4767295 і 5135372. Цілями даного винаходу, хоча вони дещо відрізняються в залежності від застосування, є забезпечення роторної машини, що має високу ефективність, здатність помпувати мультифазові рідини, низьку витрату палива і невеликі викиди забруднюючих речовин, таких як окис вуглецю, азотисті гази і не спалені вуглеводи. Крім того, метою цього винаходу є створення роторної машини компактної конструкції, тобто двигуна невеликого робочого об'єму і невеликого загального об'єму по відношенню до забезпеченої ефективності. Відповідно до даного винаходу забезпечена роторна машина наведеного типу, яка відрізняється тим, що корпус має внутрішню циліндричну проміжну частину, що взаємодіє з ротором і лопатями, і на кожному кінці внутрішньої циліндричної проміжної частини є одна торцева кришка, і тим, що ротор утворює конфігурацію котушки, що має відповідні фланцеві частини, які радіально простягаються і які виконані з можливістю обертання разом з лопатями, і проти яких діють відповідні бічні поверхні лопатей. У переважному варіанті здійснення ротор зібраний з двох основних частин, які разом утворюють структуру з конфігурацією котушки. Поверхня розділу між двома основними частинами буде зазвичай простягнена в радіальному напрямку. В іншому варіанті здійснення структура з конфігурацією котушки може бути виготовлена у вигляді єдиної частини, а корпус буде зібраний з двох по суті C-подібних частин, які разом утворюють проміжний корпус. В цьому варіанті будуть аксіально простягнені поверхні розділу. Таким чином можна буде встановити обидві половинки корпусу над структурою з конфігурацією котушки, при виготовленні її у вигляді єдиної частини. У переважному варіанті радіально простягнені фланцеві частини на їх периферійній поверхні мають малий зазор з внутрішньою круговою поверхнею відповідних торцевих кришок. Переважно, радіально простягнені фланцеві частини на їх радіально простягнених поверхнях мають малий зазор з внутрішньою торцевою поверхнею відповідних торцевих кришок. Крім того, радіально простягнені фланцеві частини на їх радіально простягнених поверхнях можуть мати малий зазор з зовнішніми, протилежними радіально простягненими поверхнями проміжного корпусу. Маючи такі поверхні, як згадувалося вище, що постійно змінюють напрямок, зазначені малі зазори між зазначеними поверхнями будуть забезпечувати форму лабіринтного ущільнення, в якому суміжні поверхні не стикаються. Проте, слід розуміти, що, щонайменше, один з зазначених малих зазорів між зазначеними поверхнями може мати ту чи іншу форму механічного ущільнення. Одним із прикладів буде ущільнення типу "поршневого кільця", що має розрив, або типу металевого поршневого кільця, яке має гачкуваті кінці, які захоплюються один з одним. Цей тип ущільнення часто використовується як ущільнення вала в автоматичних коробках передач. Переважно кількість лопатей може бути три або більше. В одному прийнятному варіанті здійснення, наведеному в описі, кількість лопатей є шість. В одному варіанті здійснення кінці лопатей можуть мати засіб ущільнення. Переважно, пази для лопатей можуть мати підшипники ковзання, які взаємодіють з кожною лопаттю. Прийнятно, що нерухома вісь на своєму вільному кінці може бути підтримана і стабілізована в роторі за допомогою ексцентричного перехідника. Один варіант роторної машини відповідно до винаходу буде далі описано (як приклад) більш детально з посиланням на додані креслення, на яких: на фіг. 1 показано перспективний вигляд повністю зібраний роторної машини у вигляді компактного блоку, на фіг. 2 показано перспективний вигляд машини згідно фіг.1 з частинами, розділеними одна від одної, на фіг. 3 показано перспективний вигляд тільки ротора з частинами, відокремленими одна від одної, на фіг. 4 показано перспективний вигляд лопатей, відокремлених від ротора, на фіг. 5 показано перспективний вигляд однієї лопаті з важелем керування, на фіг. 6 показаний блок лопатей, піввісь і одна торцева кришка, на фіг. 7 показаний варіант, де проміжний корпус складається з двох C-подібних частин, 2 UA 113068 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на фіг. 8A показано перспективний вигляд роторної машини, що має три лопаті (другий варіант здійснення), на фіг. 8B показано перспективний вигляд роторного блоку згідно другого варіанту здійснення, на фіг. 9А показано перспективний вигляд роторного блоку згідно другого варіанту здійснення без однієї торцевої кришки, і на фіг 9B показано перспективний вигляд роторного блоку згідно другого варіанту здійснення, де блок лопатей висунутий. На фіг. 1 показаний варіант, відповідно до цього винаходу, роторної машини у вигляді розширника 1 в зібраному вигляді, як вона буде виглядати під час застосування. Розширник 1 містить корпус 5, що охоплює ротор, що підтримується в корпусі 5. Корпус 5 має вхідний отвір 11 для пару і випускний отвір 12 для розширеного пару. Вал 3 забезпечує потужність для її відбору і може бути приєднаний до іншої машини для використання енергії роторної машини. Щоб зрозуміти конструкцію роторної машини, посилання зроблене на фіг. 2, що показує окремі частини і те, як вони збираються, щоб утворити розширник 1. Наведено також посилання на заявку NO 307668 (WO 99/43926), щоб полегшити розуміння режиму роботи машини. Слід зазначити, що це є втіленням машини, яка призначений в якості розширника. Як вже згадувалося, ця конструкція, з різними незначними модифікаціями та адаптаціями, також може бути використана для створення, наприклад, двигуна внутрішнього згоряння, компресора, теплообмінника або помпи. Також, додатково, слід відзначити, що машина побудована і виготовлена з такою точністю, що застосування ущільнень буде мінімальним. Конструкційними матеріалами можуть бути різні марки сталі, але й пластмас і тефлон можуть добре підходить при деяких застосуваннях. Розширник 1 має проміжний корпус 5с і першу та другу торцеві кришки 5а, 5b, які разом охоплюють ротор 2. Проміжний корпус 5c має внутрішню циліндричну поверхню 5d, що окреслює ротор 2, який в свою чергу, ексцентрично розташований відносно внутрішньої циліндричної поверхні 5d. Вал 3, що забезпечує можливість відбору потужності від ротора 2, показаний на фіг. 1 і 2. Зверніть увагу, що машина не має колінчастого валу і потужність береться безпосередньо від ротора 2 через вал 3. Ротор 2 обертається навколо осі А обертання, яка відрізняється від поздовжньої осі B (див. фіг. 2) проміжного корпусу 5С. На фігурах показано, як проміжний корпус 5с збирають разом з торцевими кришками 5а, 5b з допомогою болтів 10, розташованих по колу. Внутрішня циліндрична периферійна поверхня 5d проміжного корпусу 5c обмежує порожнину 9. Периферійна поверхня 5d має відповідні канали, які заглиблені в ній і які визначають вхідний 11 і випускний 12 отвори. Для подальшого пояснення власно конструкції розширника 1 і, зокрема, ротора 2 звернемось тепер до фіг.3, яку потрібно розглядати разом з фіг. 2. На фіг. 3 показаний корпус ротора, який складають дві половини 2а, 2b корпуса ротора і блок 17 лопатей ротора 2. Окремий блок 17, в свою чергу, сформований шістьма роторними лопатями 15а, 15b, 15с і т.д. (див. фіг. 5). Кожна роторна лопать 15а, 15b, 15с і т.д. встановлена з можливістю ковзання у відповідних прорізах 18а, що радіально простягаються, які утворені в роторному корпусі 2a, 2b. Бічні поверхні прорізів 18а підтримують і несуть з можливістю ковзання відповідну роторну лопать 15а, 15b, 15с і т.д., коли розширник знаходиться в робочому стані. При "повному навантаженні" сила, що діє в напрямку по колу проти відповідних роторних лопатей 15a, 15b, 15c і т.д., буде істотною і буде створювати перекидальний або поздовжній момент, що діє на роторні лопати 15а, 15b, 15с і т.д. навколо лінії, уздовж вихідного отвору прорізу 18а. На фіг. 4 і 5 показаний блок 17 лопатей з рознесеними частинами, а також показано ряд важелів 14а, 14b, 14с і т.д. керування, при цьому, зверніть увагу, по два важелі знаходяться на відповідних роторних лопатях 15а, 15b, 15с і т.д. Кожна пара важелів 14а, 14b, 14c і т.д. керування, і роторна лопать 15а, 15b, 15с і т.д. виконують однакову функцію, і вони шарнірно з'єднані один з одним за допомогою осі, яка має осьову лінію С. Важелі 14а, 14b, 14c і т.д. керування зібрані так, що їх більші отвори знаходяться на одній лінії для подальшого монтажу на загальній півосі 24. Коли ці частини зібрані разом вони утворюють блок 17 лопатей ротора 2, що приводяться в рух при взаємодії з піввіссю 24 (див. фіг 6). Кожний кінець 15а', 15b', 15с' і т.д. лопаті описує циліндричний поверхневий сектор, що має свій центр кривизни на осьовій лінії С крізь вузол з'єднання лопатей 15а, 15b, 15с і т.д. з важелями 14а, 14b, 14c і т.д. керування. Ідея полягає в тому, що кінець лопаті, вздовж уявної лінії, що проходить паралельно з віссю А ротора, в будь-який момент "дотикається" внутрішньої поверхні 5d проміжного корпусу 5c, але все ж не здійснює безпосередній контакт з поверхнею 5d. Ця уявна лінія буде "рухатися" назад і вперед на кінці лопаті при обертанні ротора 2 і в будьякий час описувати поверхню циліндра, яка приблизно відповідає внутрішній поверхні 5d 3 UA 113068 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 корпусу 5с з різницею тільки в проміжку між даний кінцем лопаті і внутрішньою поверхнею 5d корпусу. Цей проміжок між кінцем лопаті і внутрішньої поверхнею 5d повинен бути таким малим як це можна практично зробити. Кожний кінець 15a', 15b', 15с' і т.д. лопаті також може бути виконаний з іншого матеріалу, ніж сама лопать, наприклад, як показано на кресленнях. Кожний кінець 15а', 15b', 15с' і т.д. лопаті може бути у вигляді вставки. Вони також можуть, у деяких випадках, бути в контакті з поверхнею 5d, і навіть можуть бути підпружинені відносно поверхні 5d. Повернемось знову до фіг. 2, яка показує, що перша торцева кришка 5а також несе перший підшипник L1, який у свою чергу підтримує ротор 2 на одному кінці, тобто через осьовий вал 3 уздовж осі А і по центру всередині торцевої кришки 5а. Відповідно друга торцева кришка 5b несе другий підшипник L2, який підтримує ротор 2 на протилежному кінці і по центру всередині торцевої кришки 5b також вздовж осі А. Слід зазначити, що ротор 2 не підтримується піввіссю 24, а утримується в центральній ступиці 5b' за допомогою підшипника L2. Ступиця 5б' знаходиться концентрично всередині торцевої кришки 5b. Також треба мати на увазі, що ротор необхідно монтувати в проміжному корпусі 5c шляхом зміщення відповідних половин 2а, 2b корпусу в напрямку одна до одної з кожного боку проміжного корпусу 5с. Ротор 2, що має форму котушки, матиме свої бічні або торцеві стінки, які простягаються за межі бічних поверхонь проміжного корпусу 5c, коли частини змонтовані одна з одною. Таким чином, тільки кінці 15a', 15b', 15с' і т.д. лопатей розташовані всередині внутрішньої поверхні 5d проміжного корпусу 5с. Корпус 5 ротора, таким чином, складається з внутрішньої циліндричної проміжної частини 5с, яка взаємодіє з ротором 2 і лопатями 15а, 15b, 15с і т.д., і з відповідних торцевих кришок 5а, 5b на кожному кінці внутрішньої циліндричної проміжної частини 5с. Ротор 2, в свою чергу, складається з двох основних частин 2а, 2b, які разом утворюють структуру з конфігурацією котушки, що має відповідні фланцеві частини 2а', 2b', які радіально простягаються і які встановлені з можливістю обертання разом з лопатями і проти яких діють відповідні бічні поверхні лопатей. Також слід розуміти, що при практичному втіленні фланцеві частини 2а', 2b', що радіально простягаються, будуть на їх периферійній поверхні мати малий зазор відносно внутрішньої циліндричної поверхні у відповідних торцевих кришках 5а, 5b. Крім того, фланцеві частини 2а', 2b', що радіально простягаються, будуть на їх радіальних направлених поверхнях мати малий зазор з внутрішньою торцевою поверхнею відповідних торцевих кришок 5а, 5б. Також фланцеві частини 2а', 2b', що радіально простягаються, мають на своїх радіально направлених поверхнях малий зазор з зовнішніми протилежними радіально направленими поверхнями на проміжному корпусі 5с. Таким чином, слід розуміти, що зазначені малі зазори між зазначеними поверхнями забезпечують тип лабіринтного ущільнення, в якому суміжні поверхні не стикаються. Можливо, що при деяких обставинах, або ситуаціях буде доцільно встановити відповідний фактичний ущільнювальний елемент між однією або більше поверхнями, які мають зазначений малий зазор. З метою підвищення лабіринтного ущільнювального ефекту одна або більше канавок можуть бути додатково утворені в периферійних поверхнях фланцевих частин 2а', 2b'. Як альтернатива, одна або більше канавки можуть бути утворені всередині в кришках 5а, 5b, в яких фланцеві частини 2а', 2b' простягнені і з якими вказана периферійна поверхня взаємодіє. Проте, слід розуміти, що принаймні один із зазначених малих зазорів між зазначеними поверхнями в деяких варіантах здійснення може мати встановлений механічний засіб ущільнення тої або іншої форми. Одним із прикладів може бути ущільнення типу "поршневе кільце", що має проріз, або типу металевого поршневого кільця, яке має гачкуваті кінці, що повинні бути зачеплені один з одним. Цей тип ущільнення часто використовується як ущільнення вала в автоматичних коробках передач. "Поршневі кільця" можуть бути затягнуті відносно корпусу і можуть утворювати додаткові один або більше лабіринти з відповідними канавками в бокових або торцевих стінках котушки. Вимоги до швидкості, чистоти, температури і тиск будуть факторами для визначення того, який тип матеріалу є прийнятним, при цьому стінки котушки є, як згадувалося, вже власно лабіринтом. Як відомо, зазори виконують якомога малими і пристосовують до речовини, що підлягає ущільненню. На фіг. 6 показана піввісь 24, яка повинна бути введена в блок 17 лопатей для обертання відповідних важелів 14a, 14b і 14c і т.д. керування. Піввісь 24 має центральну осьову лінію В, яка відрізняється від осі А. На фіг. Показана піввісь 24 і підшипник 25, готовий для установки на кінці півосі 24. Підшипник 25 розташований ексцентрично в ступиці 5b'. Торцеві кришки 5а, 5b ротора зцентровані відносно осі А, але є ексцентричними відносно поздовжньої осьової лінії В проміжного корпусу 5c і півосі 24. Водночас піввісь 24 підтримує кожну лопать 15a, 15b, 15c і т.д. 4 UA 113068 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 центральне відносно поздовжньої осьової лінії В, але ексцентрично відносно поздовжньої осі А крізь корпус ротора. Це означає, що лопаті 15а, 15b і 15с і т.д., при розгляді лопатей окремо, насправді не рухаються радіально ні всередину, ні назовні, але виконують невеликий коливальний рух або рух з нахилом навколо осі С, коли ротор 2 обертається. Так як половини 2а, 2b корпусу ротора є ексцентрично розташованими по відношенню до лопатей 15а, 15b, 15с і т.д., тобто мають іншу вісь обертання, ніж лопаті, то зрозуміло, що лопаті 15а, 15b, 15с і т.д. будуть рухатися вперед і назад всередині прорізів 18а. При цьому отримуємо, що при обертанні ротора 2 будь-яка камера позаду лопаті розширюється, поки не досягне максимального об'єму, а потім вона знову зменшується. Крім того, дуже важливим отриманим результатом є те, що ніякі радіально діючі масові сили не виникають, і не створюють дисбаланс. Зрозуміло, що піввісь 24 стоїть на місці і жорстко закріплена. ЇЇ роль полягає в тому, щоб керувати лопатями 15а, 15b, 15с і т.д. за допомогою важелів14а, 14b, 14c і т.д. керування при відносному русі лопатей в прорізах 18а. Тим не менш, можливі варіанти, де піввісь 24 може обертатися або не бути "фіксованою". Кожна лопать 15a, 15b, 15c і т.д., як було зазначено, шарнірно з'єднана з одним кінцем важеля 14а, 14b, 14с і т.д.,який своїм іншим кінцем встановлений з можливістю обертання на стаціонарній півосі 24. Важелі 14a, 14b, 14c і т.д. не передають будь-які робочі сили, але забезпечують те, що кожна лопать 15а, 15b, 15c і т.д. керується силовим рухом в направляючих канавах або прорізах 18а в роторному корпусі 2a, 2b, так що кінці 15а', 15b', 15c' і т.д. лопатей під час обертання ротора 2 є дотичними (дотик без контакту) до внутрішньої поверхні 5d проміжного корпусу 5с. Порожнина 9 може бути поділена на розширювальну камеру 9a і випускну камеру 9b, які зміщуються під час обертання і визначаються положенням лопатей по відношенню до вхідного 11 і випускного 12 отворів. Робота роторної машини тепер буде описана з посиланням на креслення. Як згадувалося раніше, варіант здійснення, показаний як приклад, стосується розширника. Дроселююче середовище, таке як пар, подається у вхідний отвір. Пар попадає на кінець лопаті, намагається розширитися і тим самим тисне на лопать. Навіть, якщо розширювальна камера 9а поступово відсікається при підйомі кінця нової лопаті, поверхнева дія в напрямку попередньої лопаті буде більше і, отже, прикладається сила в тому ж напрямку. Відразу після того як розширювальна камера досягла свого максимуму, відкривається випускна камера 9b і випускає розширений пар крізь випускний отвір 12. Період розширення починається, коли лопаті 15а, 15b, 15с і т.д. проходять вхідний отвір 11 до камери 9a і триває до тих пір, поки лопать не відкривається для випускної камери і випускного отвору 12. Зрозуміло, що бік лопатей 15а, 15b, 15c і т.д., обернений протилежно напрямку R обертання, являє собою натискний бік розширника. Вважається, що період розширення включає як етап наповнення, так і етап розширення камери. Для камери, визначеної ротором, корпусом, лопаттю 15а (передня під час обертання) і лопаттю15b (задня під час обертання), фаза наповнення буде починатися, коли лопать15а проходить початок вхідного отвору і закінчуватися, коли лопать 15b проходить кінець вхідного отвору. Фаза розширення починається, коли фаза заповнення припиняється, і закінчується, коли лопать15а проходить початок випускного отвору. Також слід мати на увазі, що кінці лопатей виконують "рух кочення" по внутрішній циліндричній поверхні 5d проміжного корпусу 5с під час їх обертання з ротором 2. За половину оберту ротора 2, кожен кінець лопаті здійснив один рух кочення між зовнішніми краями дуги кінця лопаті. Таким чином, кінці лопатей котяться певний час вперед і назад протягом одного оберта ротора 2. Звернемося тепер до фіг. 7, що показує схематично корпус роторної машини, де проміжний корпус 5с' складений з двох частин 5e, 5f корпусу, які мають по суті, С-подібну форму. Частини 5e, 5f разом утворюють корпус, що має аксіально витягнені розділені поверхні. Вони з'єднуються болтами разом зверху і знизу і можуть, переважно, бути оброблені після такого збирання так, що кінцеву механічну токарну обробку і підгонку виконують перед остаточною збіркою у конфігурацію барабана, який потім може бути виготовлений у вигляді єдиної збірки, хоча й не обов'язково. Вхідний і випускний отвори ще не виготовлені. На фіг. 8A-9B показаний другий варіант здійснення, де ротор має тільки три лопаті і охоплюючий корпус, що дещо спрощує конструкцію. Вся конструкція роторної машини не будуть описана знову, а будуть описані тільки ті частини, які відрізняються від першого варіанту здійснення. 5 UA 113068 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На фіг. 8A показана роторна машина 1А, або розширник, в перспективі, де роторний блок 2А витягнений з корпусу 5А. Показано також випускний канал U усередині корпусу 5А і вхідний отвір Н з можливістю здійснення з'єднання. На фіг. 8B роторний блок 2А показаний у перспективі. На фіг. 9А показаний вигляд в перспективі роторного блоку 2А другого варіанту здійснення без першої торцевої стінки, і де показані три лопаті V1-V3. На фіг. 9B вузол 17A лопатей показаний витягненим з роторного блоку 2А. Роторна машина 1А включає, як уже згадувалося, корпус 5А, що має внутрішню циліндричну порожнину 9А і відповідні торцеві кришки, де одна кінцева кришка 5аA показана Вхідний і випускний канали H, U передбачені в корпусі 5А і сполучаються з порожниною 9A. Ротор 2А вставляється і підтримується в корпусі 5А і має одну або більше лопатей V1, V2, V3, які рухоме встановлені у відповідні пази в роторі 2a. Кожна лопать V1, V2, V3 шарнірно з'єднана однією віссю СА до одного кінця важіля 14А, 14В, 14С керування, а інший кінець важеля підтримується з можливістю повороту на півосі, яка має центральну вісь, що співпадає з віссю, що проходить по центру крізь порожнину 9А корпусу 5А. Кожен кінець лопаті описує циліндричний поверхневий сектор, що має свій центр кривизни на осі крізь вузол, що з'єднує кожну лопать V1, V2, V3 з важелем 14А, 14В 14С керування. Ротор 2A виконаний у вигляді структури з конфігурацією котушки, що має відповідні радіально направлені фланцеві частини 2A', 2b'. Фланцеві частини 2А', 2B' сумісно обертаються з лопатями V1, V2, V3, а відповідні торцеві поверхні 15A'', 15b'', 15С'' лопатей діють на зазначені фланцеві частини 2А', 2B'. Радіально направлені фланцеві частини 2А', 2B' виходять за межі діаметра порожнини всередині циліндричної проміжної частини корпусу 5А для створення лабіринтного ущільнення з відповідними торцевими кришками і внутрішньою циліндричною проміжною частиною. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Роторна машина (1) у вигляді розширника, що містить корпус (5), який має внутрішню циліндричну порожнину (9) і відповідні торцеві кришки (5а, 5b), вхідний і випускний канали (11, 12), розташовані в корпусі (5) і сполучені з порожниною (9), ротор (2), що встановлений і підтримується в корпусі (5) і має роторну вісь (А), одну або більше лопаті (15а, 15b, 15с), рухомо встановлені у відповідних пазах (18) в роторі (2), і кожна з яких одним кінцем шарнірно з'єднана з віссю (С) на одному кінці важеля (14а, 14b, 14с) керування, а іншим своїм кінцем підтримується з можливістю обертання на півосі (24), яка має центральну вісь (В), яка співпадає з віссю (В), що простягається по центру крізь порожнину (9) в корпусі (5) і є паралельною та відстоїть на відстані (d) від роторної осі (А), причому кожен кінець лопаті окреслює циліндричний поверхневий сектор, що має центр кривизни на осі крізь вузол, який з'єднує лопать (15а, 15b, 15с) з важелем керування, щонайменше одну робочу камеру (9а), яка є частиною порожнини (9) і визначається між внутрішньою периферійною поверхнею (5d) корпусу, периферійною поверхнею (18с) ротора (2) і боковою поверхнею (15') щонайменше однієї лопаті, при цьому власно ротор (2) є блоком для виведення потужності, яка відрізняється тим, що ротор (2) виконаний у вигляді структури з конфігурацією котушки, що має відповідні фланецеві частини (2а', 2b'), які радіально простягаються і обертаються сумісно з лопатями (15а, 15b, 15с), і проти яких діють відповідні торцеві поверхні (15а", 15b", 15с") лопатей, і тим, що зазначені радіально простягнені фланцеві частини (2а', 2b') виходять за межі діаметра порожнини циліндричної проміжної секції (5с) корпусу для утворенням лабіринтного ущільнення з відповідними торцевими кришками (5а, 5b) на кожному торці внутрішньої циліндричної проміжної частини (5с) корпусу. 2. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що ротор (2) складається з двох основних частин (2а, 2b), які разом утворюють зазначену структуру з конфігурацією котушки. 3. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що корпус (5с') складається з двох, по суті, Сподібних частин (5е, 5f) корпусу, що разом утворюють корпус, які мають аксіально простягнені роздільні поверхні і пристосовані для монтажу над структурою з конфігурацією котушки, виконаною як єдина частина. 4. Машина за будь-яким одним з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що фланцеві частини (2а', 2b'), що радіально простягаються, на їх периферійній поверхні мають зазор відносно внутрішньої кругової поверхні відповідних торцевих кришок (5а, 5b). 5. Машина за будь-яким одним з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що фланцеві частини (2а', 2b'), що радіально простягаються, на їх радіально простягнених поверхнях мають зазор відносно внутрішніх торцевих поверхонь відповідних торцевих кришок (5а, 5b). 6 UA 113068 C2 5 10 15 20 6. Машина за будь-яким одним з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що фланцеві частини (2а', 2b'), що радіально простягаються, на їх радіально простягнених поверхнях мають малий зазор відносно зовнішніх, протилежних поверхонь, що радіально простягаються, проміжного корпусу (5с). 7. Машина за будь-яким одним з пп. 4-6, яка відрізняється тим, що зазначені малі зазори між зазначеними поверхнями забезпечують форму лабіринтного ущільнення, в якому суміжні поверхні не стикуються. 8. Машина за будь-яким одним з пп. 4-7, яка відрізняється тим, що щонайменше один з зазначених малих зазорів між зазначеними поверхнями має механічне ущільнення, наприклад типу "поршневе кільце". 9. Машина за будь-яким одним з пп. 1-8, яка відрізняється тим, що кількість лопатей є більше трьох. 10. Машина за будь-яким одним з пп. 1-9, яка відрізняється тим, що кількість лопатей - шість. 11. Машина за будь-яким одним з пп. 1-10, яка відрізняється тим, що кінці лопатей мають засіб ущільнення. 12. Машина за будь-яким одним з пп. 1-11, яка відрізняється тим, що пази (18а) для лопатей утворюють підшипники ковзання (22), які взаємодіють з кожною лопаттю (15а, 15b, 15с). 13. Машина за будь-яким одним з пп. 1-12, яка відрізняється тим, що нерухома піввісь (24) на своєму вільному кінці підтримується і стабілізується в роторі (2) ексцентричним перехідником (25). 7 UA 113068 C2 8 UA 113068 C2 9 UA 113068 C2 10 UA 113068 C2 11 UA 113068 C2 Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12