Объемная роторная машина Советский патент 1986 года по МПК F01C1/38 F02B53/00 

f

Изобретение относится к машиностроению, и может быть использовано в качестве компрессора или двигателя.

Цель изобретения - повышение эффективности работы машины путем регулирования рабочего объема полостей ротора.

На фиг. 1 изображена машина, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 выполнение машины в виде компрессора.

Объемная роторная машина содержит цилиндрический корпус 1, снабженный на- правляюшими 2, торцовые крышки 3, цилиндрический ротор 4, установленный в центре корпуса 1 на ведущем 5 и ведомом 6 валах. Ротор 4 снабжен лопастями 7, шарнирно закрепленными в его секторных полостях 8, и жестко связан с ведуидим валом 5, а лопасти 7 связаны с ведомым валом 6 шатунами 9 и кривошипами 10.

Ведущий вал 5 установлен внутри ведомого вала 6 соосно с ним и оба этих вала связаны механизмом регулирования рабочего объема полостей ротора, функциониру- юшего по принципу преобразования равномерного врашения ведущего вала 5 в неравномерное вращение ведомого вала 6. Этот механизм состоит из кольца 11 с выступом 12, установленного в части корпуса 1 соосно валам 5 и 6 с возможностью перемещения в направляющих 2 перпендикулярно оси валов 5 и 6, двух кривошипов 13 и 14 и двух шатунов 15 и 16. Кривошип 13 и шатун 15 связывают ведуший вал 5 с выступом

12кольца 11, а кривошип 14 и шатун 16 связывают ведомый вал 6 с этим же выступом 12. Кривошипы жестко закреплены в противоположном направлении, кривошипы

13и 14 при отсутствии эксцентриситета в механизме также установлены в противоположном направлении один относительно другого и расположены параллельно криво- П1ипам 10. Шатуны 9 лопастей 7 при положении последних в верхней мертвой точке расположены параллельно кривошипам 13 и 14. Направляющие 2 корпуса 1 выполнены параллельно кривошипам 13 и 14.

Нредлагаемая конструкция относится к машине с двумя рабочими полостями, расположенными в роторе 4 диаметрально.

15

20

55718

2

При выполнении машины с четырьмя рабочими полостями, расположенными под углом 90° одна относительно другой, количество механизмов удваивается, причем кри- с вошипы 13 ведущих валов 5 обоих .механизмов перпендикулярны один другому, внешняя поверхность 17 колец 11 у них общая и размещены они в одном корпусе.

В корпусе 1 выполнены впускное и выпускное 19 окна и полости 20 системы 10 охлаждения.

Ведущий вал 5 и ротор 4 связаны с выходным валом 21, в роторе 4 установлены радиальные 22 и торцовые 23 уплотнения, а в лопастях установлены уплотнения 24.

При выполнении машины в виде двигателя внутреннего сгорания в ней предусматривается свеча 25 зажигания и камеры 26 сжатия, выполненные в лопастях 7.

Объемная роторная машина работает следующим образом.

При вращении цилиндрического ротора 4 в цилиндрическом корпусе 1 и при отсутствии эксцентриситета в механизме регулирования рабочего объема ось кольца 11 совпадает с осью валов 5 и 6 и при вращении ведущего вала 5 угол между кривошипами 25 13 и 14 не изменяется, а ведомый вал 6 вращается с такой же скоростью. При перемещении кольца 11 по направляющим 2 корпуса 1 возникает эксцентриситет е, при этом при вращении ведущего вала 5 угол между кривошипами 13 и 14 изменяется и ведо- мый вал 6 вращается с переменной скоростью. В течение одного полуоборота скорость возрастает, в течение другого убывает, соответственно изменяется положение кривошипов 10 относительно ротора 4 машины, эти кривошипы посредством шатунов 9 качают лопасти 7 в секторообразных полостях ротора, тем самым обеспечивая осуществление всех тактов роторной объемной машины. Чем больше эксцентриситет механизма преобразования равномерного враще- 4Q ния в неравномерное, тем больше изменяется угол между кривошипами 13 и 14, соответственно на больший угол относительно ротора 4 отклоняются кривошипы 10, тем больше угол качания лопастей и рабочий объем машины.

35

ВидА

фиг.З

i8

20

7

Фиг.Ч

19