Ротационно-пластинчатая машина Советский патент 1983 года по МПК F04C2/344 F04C18/344 

Изобретение относится к насосои компрессоростроению и касается усовершенствования ротационно-плас тинчатых машин, работающих без подачи жидкой смазки з рабочие полос ти. Известна ротационно-пластинчата машина, содержащая цилиндрический корпус, торцовые крышки с впускным и выпускным отверстиями и эксцентр но размещенный в корпусе ротор с р диальными пазами, в которых расположены подвижные пластины, выполненные из полимерного материала со систематизированно ориентированным в нем стеклянными волокнами ij . Однако отсутствие в пластинах этой машины смазывающего материала приводит к их преждевременному износу, что сокращает общий срок служ бы машины. Наиболее близким к.предлагаемому техническим .решением является ротационно-пластинчатая машина, со держащая цилиндрический корпус, тор цовые крышки с впускным и выпускннм отверстиями и эксцентрично размещенный в корпусе ротор с радиальным пазами, в которых расположены подвижные пластины, каждая из которых имеет по меньшей мере в зоне контакта с внутренней поверхностью корпуса покрытие,включающее износо стойкий, полимерный и смазьшавдщий материалы fj . Недостатком этой, машины является небольшой срок службы, связанный с износом и поломкой пластин, именицих недостаточную жесткйсть.и долговечность в условиях работы без жидкой смазки и при высоких скороетях ротора. Цель изобретения - увеличение срока службы машины и повьт1ение жесткости пластины. Указанная цель достигается тем, что в ротационно-пластинчатой маияине, содержащей цилиндрический корпус , торцовые крышки с впускным и выпускным отверстиями и эксцентричн размещенный в корпусе ротор с радиальными пазами, в которых располо жены подвижные пластины, каждая из которых имеет по меньшей мере в зон контакта с внутренней поверхностью корпуса покрытие, включающее износостойкий, полимерный и связывающий материалы, износостойкий материал с держит смесь фторуглеводородного полимера, твердой фазы в виде стеклянных или углеродньгх волокон и твердой неорганической смазки при следующем соотношении компонентов, об. %: Твердая фаза 5-30 Смазка5-30 ПолимерОстсшьное, причем твердая фаза имеет твердость по Виккерсу, отличающуюся менее чем на 20% от твердости материала корпуса, а твердой смазкой служит материал, химически нейтральный к материалу корпуса. Волокна в пластине систематизированно ориентированы. Кроме того, волокна могут быть сотканы, твердая смазка может быть выполнена из свинца, а внутренняя поверхность корпуса - из стали или чугуна. На фиг.1 изображена описываемая ротационно-пластинчатая машина; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на. фвг.З график, на котором точками обозначены скорости износа, полученные в серии испытаний пластин с различным содержанием неорганической твердой смазки; на фиг.4 - кривая, изображакядая зависимость скорости , износа пластины от содержания в ней свинца в качестве твердой смазки. Ротационно-пластинчатая машина содержит цилиндрический корпус 1, торцовые крышки 2 с впускным и выпускным отверстиями 3 и 4 и эксцентрично размещенный б корпусе 1 ротор 5 с радиальными пазами 6, в которых расположены подвижные пластины 7, каждая из которых имеет по меньшей мере в зоне контакта с внутренней поверхностью корпуса 1 покрытие, включаквдее износостойкий, полимерный и смазывающий материалы, причем износостойкий материал содержит смесь фторуглеводородного полимера, твердой фазы в виде стеклявных или углеродных волокон и tsepдой неорганической смазки при следунэщем соотношении компонентов, об. %: Твердая фаза5-30 Смазка5-30 ПолимерОстальное, причем твёрдая фаза имеет твердость по Виккерсу, отличающуюся менее чем на 20% от твердости материала корпуса 1, а твердой смазкой служит материал, химически нейтральный к материалу корпуса 1. Кроме того, волокна в пластине 7 систематизировано ориентированы, причем волокна могут быть сотканы, при этом твердая смазка может быть выполнена из свинца, а внутренняя поверхность корпуса 1 - из стали или чугуна. Кроме того, в торцовых крышках может быть выполнено несколько выпускных отверстий, а пазы б в роторе 5 могут быть выполнены наклонными с углом наклона до ЗО. При работе ротационно-пластинчатой машины, например в качестве воздушного мотора, по мере вращения ротора 5 радиально. перемещается в его пазах б пластины 7, разделяющие серповидное пространство между внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью ротора 5 на камеры переменного объема, испытываютконтактное давление/ пропорциональное квадрату скорости скольжения, достигающей 20 м/с и более. В связи с чем пластины 7 должны быть возможно более легкими и при этом достаточно жесткими и долговеч ными в условиях сухого трения.. Предлагаемое изобретение определяет комбинацию материалов, из которых изготавливается пластина, обеспечивакяцую ее высокую износостойкос без хрупкости и долговечность. Входяишй в смесь, содержащуюся в износостойком материале/ фторугле водородный Ьолимёр предпочтительно представляет собой политетрафторэти лен/ фторированный этиленпропйлен или полифторнстую алкоголятную смол Твердая фаза, содержащаяся в износ стойком материёше/ представляет соб стеклянные или углеродные волокна, систематизированно ориентированные, например сотканные. Твердая фаза мо жет представлять также собой стекло или углерод в виде частиц. Неорганическая твердая смазка преимущественно «ыполнена из свинца Однако она также может быть выполнена из полуокислённого металлического свинца или из окиси свинца. Причем, несмотря на то, что использование этих материалов в качестве смазки, утяжеляет пластины, которые должны быть возможно более легкими, наличие свинца или его окиси в качестве смазки в пластинах уменьшает скорость их износа. График (фиг.3) построен по результатам испытаний воздушного мотора, работающего в ненагруженном состоянии при 10000 об/мин и скорости скольжения 20 м/с. В пластинах этого мотора износостойкий материал содержит смесь политетрафторэтилена, стеклянного вОлокна, нарезанного на короткие куски/ и полуокислённого металлического свинца. Хорошие эксплуатационные характеристики обеспечивает также использование в качестве твердой фазы углеродных волокон.. В ряде случаев возможно использовать, в качестве неорганической твердой смазки графит или молибдендисульфид.. Предлагаемое изобретение существенно увеличивает срок ротационнрпластинчатрй машины, обеспечивая жесткость и высокую долговечность ее пластин.

1.РОТАЦИОННО-ПЛАСТИНЧАТАЯ МАШИНА, содержащая цилиндрический корпус, торцовые крйшки с впускньпл и выпускным отверстиями и концентрично размещенный в корпусе ротор с радиальными пазами, в которых расположены подвижные пластины, каждая из которых имеет по меньшей мере в зоне контакта с внутренней поверхностью корпуса покрьггие, включающее износостойкий полимерный и смазывают щий материалы, отличающаяс я тем, что, с целью увеличения срока службы машины, износостойкий материал содержит смесь фторуглеводородного полимера, твердой фазы в виде стеклянных или углеродных волокон и твердой неорганической смазки при следующем соотношении компонентов, об.%: Твердая фаза 5-30 Смазка5-30 ПолимерОстальное, причем твердая фаза имеет твердость по Виккерсу, отличающуюся менее чем на 20% от твердости материала корпуса, а твердой смазкой служит материал, химически нейтральный к материалу корпуса. 2. Машина по п.1, о тл и ч ающ а я с я тем, что , с целью повышения жесткости/ волокна в ней сие- ГЛ тематизированно ориентированы. 3. Машина по nil,2, о т л и ч а- С К1 щ а я с я тем, что волокна сотканы. 4. Машина по ri.l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что твердая смазка выполнена из.свинца, а внутренняя поверхность корпуса - из стали или чугуна.

Фи&1