Роторна машина

Роторна машина, яка містить виконані з композиційних матеріалів корпус з каналами впуску і 3 позиційних матеріалів корпус, ротор, розділовий елемент у вигляді порожнистого ролика, концентрично встановлений ротор, виконаний з двома симетрично розташованими профільованими виступам з радіусами кривизни, рівними радіусу внутрішньої поверхні корпусу. Наявність у ротора двох симетрично розташованих виступів з радіусами кривизни, які дорівнюють радіусу внутрішньої поверхні корпусу у взаємодії з іншими елементами невідомо і у заявленій роторній машині виявляє нові властивості, що приводять до підвищення економічності ефективності та плавності роботи роторної машини. При виконанні заявленої роторної машини процеси всмоктування і нагнітання робочого тіла відбуваються одночасно причому двічі за один оберт ротора. Поверхня ротора з виступами безперервно взаємодіє з внутрішньою поверхнею корпусу і поверхнею розділового елемента, забезпечуючи герметичність між робочими камерами за час повного циклу. У результаті чого знижуються до мінімуму витікання робочого тіла між робочими камерами, зростає тиск у камері нагнітання, знижуються вібрації, підвищується продуктивність, що підвищує економічність і ефективність роботи роторної машини. На кресленні показана схема роторної машини (вона може працювати як одно-, двоступінчастий компресор або як компресорна або розширювальна секція двигуна). Роторна машина містить нерухомий корпус 1 з каналами впуску 2 і випуску 3 робочого тіла, які виконані в торцевих кришках корпусу 1. У корпусі 1 концентрично встановлено ротор 4 з двома симетрично розташованими виступами 5, радіуси кривизни яких рівні радіусу внутрішньої поверхні корпусу 1. Ротор 4 укріплений на валу 6. Корпус 1 забезпечений профільованим пазом 7, у якому розміщений розділовий елемент 8 у вигляді порожнистого ролика з можливістю переміщення усередині нього. У корпусі 1 з боку розміщення розділового елемента 8 виконаний радіальний канал 9, який з'єднаний з джерелом тиску і профільованим пазом 7. Корпус 1, ротор 4 з Комп’ютерна верстка І. Скворцова 63148 4 профільованими виступами 5 і розділовим елементом 8 виконані з композиційних матеріалів, наприклад вуглецевого композита з антифрикційними наповнювачами. Ротор 4 виконує дві функції - є робочим органом компресора і виконує функції пристрою газорозподілу. Робота роторної машини в компресорному режимі здійснюється наступним чином. При обертанні ротор 4 торцевими поверхнями перекриває і відкриває канали впуску 2 і випуску 3 робочого середовища. Ротор 4 з профільованими виступами 5 взаємодіє з розділовим елементом 8, циклічно приводячи його в рух у профільованому пазу 7. Для забезпечення тиску постійного притиснення розділового елемента 8 поверхні ротора 4 із метою забезпечення надійного ущільнення між робочими камерами в профільованому пазу 7 виконаний канал, повідомлений з джерелом тиску. Таким чином у просторі профільованого пазу 7 знаходиться пружний елемент (газ), який притискає розділовий елемент 8 до поверхні ротора 4. При повороті за годинниковою стрілкою впускний клапан 2 відкритий, порція робочого середовища заповнює камеру всмоктування між ротором 4, корпусом 1 і розділовим елементом 8. У міру повороту ротора 4 за половину оберту процес всмоктування продовжується і одночасно відбувається нагнітання попередньої порції робочого тіла через відкритий клапан 3. За повний оберт ротора 4 відбувається два цикли, що збільшує продуктивність роботи або при тій же продуктивності значно зменшує масогабаритні показники. Параметри процесів в роторній машині, час їх початку і закінчення можуть бути вибрані відповідним розташуванням, формою, розмірами ротора розділового елемента, а також каналами впуску і випуску робочого тіла. Викладені конструктивні особливості не зустрічаються у відомих роторних машинах, тому заявлена конструкція відповідає критеріям "новизна" у порівнянні з прототипом і іншими технічними рішеннями в області роторних машин. Підписне Тираж 23 прим. 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