Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к компрессорным машинам, детандерам, насосам, двигателям и т.д., выполненным в роторном исполнении объемного принципа действия.
Известна конструкция пластинчатого компрессора с вращающимся цилиндром [Пат. MY128861. Rotary compressor.] в работе которого предложена конструкция многопластинчатой машины, в которой одна из пластин ротора закреплена на цилиндре и тем самым приводит во вращение цилиндр вместе с ротором. Другие пластины работают традиционно для данного типа машин. Результатом моделирования авторов работы [Sarip, A.R.Theoretical Study of a Novel Multi Vane Rotary Compressor / A. R.Sarip, M. N.Musa // International Compressor Engineering Conference], является снижение механического трения на 45%.
Недостатками данной конструкции являются необходимость установки подшипниковых узлов, обеспечивающих вращение цилиндра, больших размеров, которые воспринимают нагрузки не только от пластин, но и от давления газа в цилиндре, при этом возникают трудности по организации ввода (вывода) рабочей среды в цилиндр, так как это возможно только с торцов цилиндра.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является ротационно-пластинчатая машина [Пат. 901629A1, F04C 2/344 F04C 18/344. Ротационно-пластинчатая машина], которая содержит корпус с торцовыми крышками и эксцентрично установленный в нем ротор, имеющий, по крайней мере, одну пластину, снабженную торцевыми выступами, расположенными на подшипниках в крышках корпуса.
Указанная конструкция ротационно-пластинчатой машины позволяет существенно уменьшить мощность трения, применять подшипники сравнительно небольших размеров, которые вынесены за пределы работы камеры и не воспринимают нагрузки от давления газа в цилиндре.
Недостатком прототипа являются низкие прочностные показатели на срез и смятие выступов пластин, что ограничивает выбор материала пластин и диапазон режимов работы роторно-пластинчатой машины, а также снижает ее работоспособность и долговечность.
Заявленная ротационно-пластинчатая машина содержит корпус с торцевыми крышками и эксцентрично установленный в нем ротор, имеющий, по крайней мере, одну пластину, снабженную торцевыми выступами, расположенными на подшипниках в крышках корпуса, и отличается тем, что ее выступы образованы за счет дополнительно установленных стержня и башмаков, причем стержень выполнен из прочного материала, размещен в отверстиях, выполненных в пластине и башмаках, вдоль их длины, с возможностью вращения в пластине, а радиус трущихся поверхностей башмаков равен радиусу трущихся поверхностей подшипников в крышках корпуса, при этом башмаки выполнены из материала, отличающегося от материала пластины.
Технической задачей данного изобретения является повышение работоспособности и долговечности узлов трения машины в широком диапазоне режимов ее работы за счет повышения прочности на срез и площади трущихся поверхностей ее выступов.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен изометрический вид ротационно-пластинчатой машины. На фиг. 2 показан вид спереди ротационно-пластинчатой машины со скрытой торцевой крышкой 9. На фиг. 3 показан сегмент ротационно-пластинчатой машины, демонстрирующий конструктивные особенности подвижных торцевыми выступами 3, расположенными на двух подшипниках 4.
Ротационно-пластинчатая машина (фиг. 1, 2, 3) состоит из корпуса 6, который имеет входной 7 и выходной 8 патрубки и две торцевые крышки 9. Внутри корпуса 6 эксцентрично расположен ротор 5 с пазами, содержащими хотя бы одну пластины 1 выполненную из легко истираемого материала, например «фторопласт-4». Каждая из пластин 1 снабжена торцевыми выступами, образованными за счет дополнительно установленных стержня 2 и двух башмаков 3 (например: из стали), причем стержень 2 выполнен из прочного материала (например: из стали) и размещен в отверстии, выполненном в пластине 1 и башмаках 3, вдоль их длины, с возможностью вращения в пластине, а радиус трущихся поверхностей башмаков 3 равен радиусу трущихся поверхностей подшипников 4 в крышках 9 корпуса 6, при этом башмаки 3 выполнены из материала, отличающегося от материала пластины 1.
Заявленная конструкция работает следующим образом (фиг. 1, 2, 3). При вращении ротора 5 под действием центробежных сил пластины 1 своими торцевыми выступами прижимаются к поверхностям подшипников 4, а между смежными поверхностями корпуса 6 и пластин 1 имеется микрозазор. В результате применения подвижных торцевых выступов 3 увеличивается площадь контакта выступов 3 и подшипников 4, что позволяет уменьшить напряжение смятия в сопряжении. Применение стержня 2, выполненного из прочного материала обеспечивает необходимую, для повышения работоспособности роторно-пластинчатой машины, прочность выступов 3 пластины 1 на срез.
Технический результат - повышение работоспособности и долговечности пластин, за счет повышения прочности на срез и смятие ее выступов.
Новым в ротационно-пластинчатой машине является дополнительное введение стержня и башмаков в конструкцию пластины, причем стержень выполнен из прочного материала, содержит башмаки и размещен в отверстии, выполненном в теле пластины, вдоль ее длины, с возможностью вращения, а радиус трущихся поверхностей башмаков равен радиусу трущихся поверхностей подшипников, при этом башмаки выполнены из материала, отличающегося от материала пластины.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
РОТАЦИОННО-ПЛАСТИНЧАТАЯ МАШИНА | 2023 |
|
RU2801244C1 |
ВАКУУМНЫЙ ПЛАСТИНЧАТО-РОТОРНЫЙ НАСОС | 2007 |
|
RU2358158C2 |
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЭЛЛИПСОИДНАЯ ТРЁХЛОПАСТНАЯ РОТОРНАЯ МАШИНА | 2023 |
|
RU2804163C1 |
ПЛАСТИНЧАТАЯ МАШИНА | 2006 |
|
RU2317417C1 |
Лопастной нагнетатель | 2023 |
|
RU2807477C1 |
РОТАЦИОННАЯ МАШИНА ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ | 2014 |
|
RU2578752C1 |
НАСОС ВАКУУМНЫЙ ПЛАСТИНЧАТО-РОТОРНЫЙ | 2016 |
|
RU2610638C1 |
ВАКУУМНЫЙ ПЛАСТИНЧАТО-РОТОРНЫЙ НАСОС | 2007 |
|
RU2360147C1 |
ДИАМЕТРАЛЬНАЯ ОБЪЕМНАЯ МАШИНА (ВАРИАНТЫ) | 2010 |
|
RU2447321C2 |
Роторный лопастной нагнетатель | 2023 |
|
RU2817259C1 |
Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к ротационно-пластинчатой машине объемного принципа действия. Машина содержит корпус с торцевыми крышками и эксцентрично установленный в нем ротор 5, имеющий по крайней мере одну пластину 1, снабженную торцевыми выступами, расположенными на подшипниках 4 в крышках корпуса. Выступы образованы за счет дополнительно установленных стержня 2 и башмаков 3. Стержень 2 выполнен из прочного материала и размещен в отверстиях, выполненных в пластине 1 и башмаках 3, вдоль их длины, с возможностью вращения в пластине 1. Радиус трущихся поверхностей башмаков 3 равен радиусу трущихся поверхностей подшипников 4 в крышках корпуса. Башмаки 3 выполнены из материала, отличающегося от материала пластины 1. Изобретение направлено на повышение работоспособности и долговечности пластин за счет повышения прочности на срез и смятие ее выступов. 3 ил.
Ротационно-пластинчатая машина, содержащая корпус с торцевыми крышками и эксцентрично установленный в нем ротор, имеющий по крайней мере одну пластину, снабженную торцевыми выступами, расположенными на подшипниках в крышках корпуса, отличающаяся тем, что ее выступы образованы за счет дополнительно установленных стержня и башмаков, причем стержень выполнен из прочного материала, размещен в отверстиях, выполненных в пластине и башмаках, вдоль их длины, с возможностью вращения в пластине, а радиус трущихся поверхностей башмаков равен радиусу трущихся поверхностей подшипников в крышках корпуса, при этом башмаки выполнены из материала, отличающегося от материала пластины.
Ротационно-пластинчатая машина | 1979 |
|
SU901629A1 |
Ротационная машина | 1990 |
|
SU1781461A1 |
Роторная машина | 1980 |
|
SU920261A1 |
US 5030074 A, 07.09.1991 | |||
US 5044910 A, 03.09.1991 | |||
US 4212603 A, 15.07.1980. |
Авторы
Даты
2023-10-16—Публикация
2023-04-28—Подача