Роторна машина чубикала м.б.

1. Роторна машина об'ємної дії, переважно як двоступеневий компресор, що являє собою кінематичний механізм, який має підпружинені ущільнювальні елементи у вигляді пластин і кілець, а також статорну ексцентрикову вісь, на її опорах обертання встановлено циліндричний корпус, усередині якого існує об'єм, ротор циліндричної форми, ексцентрично поміщений у цей об'єм, при цьому навколо нього утворена у корпусі робоча камера, яка розділена радіальними шиберами на герметичні робочі об'єми, шибери розташовані в радіальних пазах корпусу, контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з останнім за допомогою тангенціальних повзунів, що входять у його прямокутні тангенціально розташовані напрямні на його торцях, радіальні пази заглушені кришками і там також утворені герметичні радіальні робочі об'єми, U 2 (19) 1 3 них пазах корпусу і контактують з плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з останнім за допомогою тангенціальних повзунів, що входять у його прямокутні тангенціально розташовані напрямні на його торцях, радіальні пази заглушені кришками і там також утворені герметичні робочі об'єми, або без утворення там робочих об'ємів і без кришок. Недоліком даного пристрою є те, що у РМ, коли вона використовується як компресор, то в її конструкції не передбачено утворення другого ступеня підвищення тиску, через що виробляння тиску буде невеликим, і не передбачено впускні і випускні клапани. Тому не можна одержати значного підвищення тиску. Найбільш близьким по технічній сутності до корисної моделі, що заявляється, «Роторний компресор» [2], який має підпружинені ущільнювальні елементи у вигляді пластин і кілець, а також статорну ексцентрикову вісь, на опорах обертання якої встановлено циліндричний корпус, усередині якого існує об'єм, та ротор циліндричної форми, ексцентрично поміщений у цей об'єм, при цьому навколо нього утворена у корпусі робоча камера, яка розділена радіальними шиберами, розташованими в радіальних пазах корпусу, на герметичні робочі об'єми. Шибери контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з останнім за допомогою тангенціальних повзунів, що входять у його прямокутні тангенціально розташовані напрямні на його торцях, радіальні пази заглушені кришками і там також утворені герметичні робочі об'єми, всі робочі об'єми мають постачально-розподільні органи робочого тіла - клапани. Недоліком даного пристрою є те, що в ньому існує тільки один ступінь підвищення тиску і через це роторний компресор не може нагнічувати робоче тіло під більшим тиском, ніж передбачено для компресорів з одним ступенем підвищення тиску. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення роторної машини, у якій за рахунок іншої конструкції, а саме додаткових елементів, досягається підвищення тиску, який виробляє пропонована РМ, а саме -роторний компресор. Поставлена задача досягається тим, що у роторній машині, яка здатна виконувати функції компресора, в своїх робочих об'ємах має постачально-розподільні органи робочого тіла - клапани, або золотники для їх сполучення зі своїми впускними та випускними колекторами, роторна машина, також, має підпружинені ущільнювальні елементи у вигляді пластин і кілець, а також статорну ексцентрикову вісь, на опорах обертання якої встановлено циліндричний корпус, усередині якого існує об'єм, та ротор циліндричної форми, ексцентрично поміщений у цей об'єм, при цьому навколо нього утворена у корпусі робоча камера, яка розділена радіальними шиберами на герметичні робочі об'єми, шибери розташовані в радіальних пазах корпусу, контактують із плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язані з останнім за допомогою тангенціальних повзунів, що входять у його прямокутні тангенціально розташовані напрямні на його торцях, радіальні пази 51789 4 заглушені кришками і там також утворені герметичні радіальні робочі об'єми, відповідно до корисної моделі, кожен з тангенціальних повзунів машини виконаний заодно зі штоком. Крім того, роторна машина має такі залежні суттєві ознаки: - в роторній машині як у двоступеневому компресорі кожен з напроти лежачих герметичних робочих об'ємів - об'єми, що утворені між ротором і корпусом, і герметичними радіальними робочими об'ємами, та об'єми, що утворені у радіальних пазах між торцями шиберів і кришками, має можливість сполучатися між собою попарно через канал з постачально-розподільними органами робочого тіла, причому робочі об'єми, які утворені між ротором і корпусом, являють собою перший ступінь стискання, а радіальні робочі об'єми, які утворені у радіальних пазах між торцями шиберів і кришками, являють собою другий ступінь стискання; - в роторній машині як двоступеневий компресор, кожен з напроти лежачих герметичних робочих об'ємів - об'єми, що утворені між ротором і корпусом, і герметичними радіальними робочими об'ємами, та об'єми, що утворені у радіальних пазах між торцями шиберів і кришками, має можливість сполучатися між собою попарно через канал з постачально-розподільними органами робочого тіла, причому робочі об'єми, які утворені між ротором і корпусом, являють собою другий ступінь стискання, а радіальні робочі об'єми, які утворені у радіальних пазах між торцями шиберів і кришками, являють собою перший ступінь стискання. У результаті використання заявленої корисної моделі забезпечується одержання технічного результату, який полягає у підвищенні тиску, який вона створює. У заявленій роторній машині, яка використовується як двоступеневий компресор, напроти лежачі герметичні робочі об'єми, які утворені між ротором і корпусом, і герметичні робочі об'єми, які утворені у радіальних пазах між торцями шиберів і кришками, сполучаються між собою через канали з постачально-розподільними органами робочого тіла, причому робочі об'єми, які утворені між ротором і корпусом, являють собою перший ступінь стискання, а робочі об'єми, які утворені у радіальних пазах між торцями шиберів і кришками, являють собою другий ступінь стискання. Ефект від цього полягає в тому, що компресор одержує змогу працювати як двоступеневий компресор. Цим розширюються його функціональні можливості і тиск, який він виробляє. По третьому пункту формули в роторній машині, яка використовується як двоступеневий компресор, напроти лежачі герметичні робочі об'єми, які утворені між ротором і корпусом, і герметичні робочі об'єми, які утворені у радіальних пазах між торцями шиберів і кришками, сполучаються між собою через канали з постачально-розподільними органами робочого тіла, причому робочі об'єми, які утворені між ротором і корпусом, являють собою другий ступінь стискання, а робочі об'єми, які утворені у радіальних пазах між торцями шиберів і кришками, являють собою перший ступінь стискання. Ефект від цього полягає в тому, що компре 5 сор одержує змогу працювати як двоступеневий компресор. Цим розширюються його функціональні можливості і тиск, який він виробляє. У результаті проведення пошуку й аналізу відомих технічних рішень не виявлені сукупності ознак, подібних з ознаками, що відрізняють технічне рішення, що заявляється, від прототипу. Таким чином, пропоноване технічне рішення має новизну й суттєві відмінності. Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, де схематично зображений кінематичний механізм заявленої роторної машини: на фіг.1. показано фронтальну проекцію загального виду РМ в розрізі Б-Б, а на фіг.2 показаний загальний вид РМ, в розрізі по А-А, відповідно до п.1 формули корисної моделі; на фіг.3 показано фронтальну проекцію РМ з розрізом по А-А, відповідно до п. 2 формули. На всіх кресленнях стрілками показаний рух робочого тіла (наприклад, рух повітря, або газів) і напрямок обертання машини. На цих схемах не показано відомі постачально-розподільні органи робочого тіла. Відповідно до пп. 1, 2 формули корисної моделі (див. фіг. 1, 2) запропонована роторна машина, що являє собою кінематичний механізм, містить: статорну ексцентрикову вісь 1, на ексцентриковій шийці якої на опорах обертання 2 установлені корпус 3, у внутрішньому об'ємі якого розташований ротор 4. У корпусі 3 виконані радіальні пази 5, у яких з можливістю радіального переміщення встановлені шибери 6. У зоні контакту їх з ротором 4 на його зовнішній поверхні виконані плоскі грані 7, і паралельно їм виконані тангенціально розташовані прямокутні тангенціальні напрямні 8, у які, з можливістю тангенціального ковзання в них, установлені тангенціальні повзуни 9. Між корпусом 3 і ротором 4 утворені робочі об'єми 10. Радіальні пази 5 корпусу 3 зовні заглушені кришками 11, і в них шибери 6 утворюють радіальні робочі об'єми 12. Кожен з напроти лежачих герметичних робочих об'ємів 10, які утворені між ротором 4 і корпусом 3, і кожен з герметичних радіальних робочих об'ємів 12, які утворені у радіальних пазах 5 між торцями шиберів 6 і кришками 11, сполучаються між собою через канал 13 з постачально-розподільними органами (клапанами) 14 робочого тіла. Робочі об'єми 10, які утворені між ротором і корпусом, являють собою перший ступінь стискання, а радіальні робочими об'єми 12, які утворені у радіальних пазах між торцями шиберів 6 і кришками 11, являють собою другий ступінь стискання. Відповідно до п.3 формули корисної моделі (див. фіг.3) показано розріз РМ по А-А. Кожен з напроти лежачих герметичних робочих об'ємів 11, які утворені між ротором 4 і корпусом 3, і кожен з герметичних радіальних робочих об'ємів 12, які утворені у радіальних пазах 5 між торцями шиберів 6 і кришками 11, сполучаються між собою через канал 13 з постачально-розподільними орга 51789 6 нами (клапанами) 14 робочого тіла. Робочі об'єми 11, які утворені між ротором і корпусом, являють собою другий ступінь стискання, а радіальні робочі об'єми 12, які утворені у радіальних пазах між торцями шиберів 6 і кришками 11, являють собою перший ступінь стискання. Пропонована роторна машина - двоступеневий компресор, що відповідно до пп. 1, 2 формули корисної моделі (див. фіг. 1, 2) являє собою кінематичний механізм, працює таким чином. При обертанні корпусу 3 зовнішнім силовим пристроєм (на рисунку не показаний), разом з ним обертаються шибери 6, а вони обертають за допомогою своїх тангенціальних повзунів 9 ротор 4 завдяки тангенціальним пазам 8. Об'єми робочих об'ємів 10 і 12 змінюються. Стиснуте у робочих об'ємах 10 робоче тіло через канали 13 з постачальнорозподільними органами (клапанами) 14 нагнічується у напроти лежачі робочі об'єми 12 другого ступеня стискання, де робоче тіло повторно стискується до більшого тиску, і нагнічується в систему високого тиску (на рисунках не показано). Пропонована роторна машина - двоступеневий компресор, що відповідно до п.3 формули корисної моделі (див. фіг.3) являє собою кінематичний механізм, працює таким чином. При обертанні корпусу 3 зовнішнім силовим пристроєм (на рисунку не показаний), разом з ним обертаються шибери 6, а вони обертають за допомогою своїх тангенціальних повзунів 9 ротор 4 завдяки тангенціальним пазам 8. Об'єми робочих об'ємів 10 і 12 змінюються. Стиснуте у робочих об'ємах 12 робоче тіло через канали 13 з постачальнорозподільними органами (клапанами) 14 нагнічується у напроти лежачі робочі об'єми 11 другого ступеня стискання, де робоче тіло повторно стискується до більшого тиску, і нагнічується в систему високого тиску (на рисунках не показано). Можливість здійснення заявленої корисної моделі та досягнення очікуваних технічного результату та ефекту випливає з вищенаведеного опису роботи роторної машини, розрахунків, проведених автором, і підтверджена діючими макетами та зразками, виготовленими і випробуваними автором. Запропонована роторна машина може знайти застосування при побудові роторних машин, які здатні виконувати функції компресора. Вона може використовуватися у різних галузях: автомобіле-, авіа-, суднобудуванні, гірничовидобувної і будівельної промисловості, у комунальному і сільському господарстві, на залізничному транспорті, у холодильній техніці та інших областях. Джерела інформації: 1. Патент України № 43282А, F02B53/00, F01C1/00, F04C2/00, F04C18/00, опубл. 15.11.2001, Бюл. № 10, 2001 р. (прототип). 2. Патент України №81264, F04C18/00, F04C18/34, F04C18/356, опубл. 15.12.2006, Бюл. № 12, 2006 р. 7 51789 8 9 51789 10 11 Комп’ютерна верстка В. Мацело 51789 Підписне 12 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