ПНЕВМОДВИГАТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК F04C2/344 

Изобретение относится к пневматическим роторным двигателям и может использоваться в машиностроении.

Известны пневмошлифовальные, сверлильные, победочные машины с роторными лопаточными двигателями, описанные, например в книге А. П. Агурин и др. "Передвижные компрессорные станции" стр. 254 т/г издания, существенным недостатком которых является низкий КПД
Известен патент ФРГ N 2841984, F 01 C 1/34, опубл. 1977 г. Но указанный прототип не решает вопрос о повышении экономического параметра двигателя.

Цель изобретения - повышение КПД и эффективности двигателя.

Это достигается расточкой статора в сторону выхлопа радиусом ρ по функциональной кривой из смещенного на эксцентриситет центра и обеспечением уплотнения зазоров у лопаток. На фиг. 1 и 2 приведен разрез пневмодвигателя.
Пневмодвигатель содержит статор, линию расточки 2, ротор 3, рабочие лопатки 4, обтюратор 5, крышку статора 6, эластичную прокладку 7 и плавающий диск 8. Плавающие диски 8 прижимаются к торцам ротора и лопаток, чем устраняются зазор и утечка воздуха по торцам. Обтюратор 5 в виде поворотного наконечника на лопатке поворачивается по мере изменения угла встречи с зеркалом статора и этим устраняет утечку воздуха и ускоренный износ лопаток, т. к. поверхности просачивания увеличены и появление зазоров по кромке лопаток при вращении ротора исключено. Кривая расточки статора состоит из двух участков с точки А до Б по смещенному на эксцентриситет Δрадиусу, зеркала цилиндра статора, а от точки В до Г по функциональной кривой с переменным радиусом ρ, определяемым по формуле
ρ= R+ , где R - радиус цилиндра статора.

α- угол поворота статора.

При испытании на примитивных моделях эффективность двигателя повысилась на 37% . Следовательно, это только нижний предел эффективности. Повышение КПД и эффективности происходит за счет дополнительного расширения рабочего газа в уширяемой зоне статора. Кроме того, уширение зоны позволяет сместить кромку выхлопа в сторону вращения, что увеличивает рабочий путь лопаток, чем тоже повышается экономичность двигателя.

Экономический эффект слагается из > 37% экономии эл. энергии, экосреды, аммортизации и повышения производительности. (56) Патент ФРГ N 2841984, кл. F 01 C 1/34, 1977.

Сущность изобретения: в статоре с внутренней расточкой, торцевыми крышками и каналами подвода и выхлопа установлен ротор с пазами, у которых размещены лопатки с образованием в статоре рабочих камер. Расточка статора выполнена профилированной и ограничена двумя участками. Один участок образован другой, другой - кривой, центр которой смещен в сторону выхлопа. Абтюраторы шарнирно закреплены на периферийных участках лопаток. Демпфирующие диски размещены с внутренней стороны торцевых крышек с возможностью компенсации торцевых зазоров. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ПНЕВМОДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с внутренней расточкой, торцевыми крышками и каналами подвода и выхлопа, установленный в нем ротор с пазами, в которых размещены лопатки с образованием в статоре рабочих камер, отличающийся тем, что, с целью повышения его экономичности и эффективности в работе, расточка статора выполнена профилированной и ограничена двумя участками, один из которых образован дугой радиуса R, другой - кривой, центр которой смещен в сторону выхлопа, а радиус q кривизны определяется следующим соотношением:
q= R+
где R - радиус статора,
α - угол поворота лопаток. 2. Пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения утечек, он снабжен обтюраторами, шарнирно закрепленными на периферийных участках лопаток. 3. Пневмодвигатель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен демпфирующими дисками, размещенными с внутренней стороны торцевых крышек с возможностью компенсации торцевых зазоров.