Расширительная машина Советский патент 1960 года по МПК F04C2/00 F25B9/00 F25B9/06 

Существующие расщирительные мащины со свободно движущимися роторами, снабженными лопатками, малопроизводительны.

В предлагаемой расщирительной машине обеспечено попеременное вращение роторов в одну сторону с отдачей работы на выходной вал. Благодаря этому производительность машины повышается.

На фиг. 1 схематически изображена описываемая расширительная машина; на фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 4 показаны схемы отдельных положений в цикле работы машины.

Машина состоит из внутреннего ротора J, наружного ротора 2, золотникового вала 3, выходного вала 4, коллектора 5 и пускового клапана 6.

Внутренний ротор 1 представляет собой диск с закрепленными на нем двумя лопатками. К диску ротора / прикреплена с помощью втулки сдвоенная муфта свободного хода. При вращении ротора по часовой стрелке одна из муфт (левая) соединяется с выходным валом 4. При вращении против часовой стрелки другая муфта (правая) соединяется с корпусом машины и не дает возможности ротору вращаться против часовой стрелки. В диске ротора имеется четыре отверстия, два из которых служат для впуска и два для выпуска газа из рабочих полостей.

Наружный ротор 2 представляет собой два диска, между которыми закреплены две лопатки. К одному из дисков также крепится сдвоенная муфта свободного хода. При вращении ротора по часовой стрелке одна муфта (правая) соединяется с выходным валом 4. При вращении против часовой стрелки другая муфта (левая) сцепляется с золотниковым валом 3, а через него-с корпусом машины. В одном из дисков (в правом) имеется четыре отверстия, два из которых служат для впуска и два для выпуска газов из рабочих полостей.

Золотниковый вал 3 служит опорой роторов: внутреннего / и наружного 2. Одновременно вал 3 является газораспределительным устройством. В нем имеется восемь отверстий для подвода и отвода газа к

АО 134273-2наружному и внутреннему роторам. Наружный и внутренний роторы с лопатками, расположенные на золотниковом валу образуют систему, состоящую из четырех полостей (двух полостей / и двух полостей //), причем калсдая полость имеет канал для подвода и капал для отвода газа.

Выходной вал 4 воспринимает крутящий момент, передаваемый в определенные промежутки времени роторами / и 2 путем сцепления муфт свободного хода с диском входного вала.

Коллектор 5 служит для подвода (по стрелке А и отвода (по стрелке Б) газа к золотниковому валу 3 и для соединения линии впуска с пусковым клапаном 6. Пусковой клапан 6 служит для пуска расширительной мащины.

Для уплотнения выходного вала 4 имеется сальник 7.

Через впускной канал золотникового вала 3 и через впускной канал внутреннего ротора /газ с начальным давлением попадает в полость 1 (фиг. 2) и давит на лопатки наружного 2 и внутреннего 1 роторов. Наружный ротор 2 при вращении против часовой стрелки соединяется с корпусом мащины и остается неподвижным. Внутренний же ротор / начнет разгоняться пока не достигнет угловой скорости, равной скорости диска выходного вала 4. При достижении этой скорости муфта свободного хода сцепляется с диском и работа газа отдается на выходндй вал 4.

После того как каналы внутреннего ротора / пройдут соответств.ен-. но каналы внуска и выпуска на золотниковом вале 3, в полости / давление начнет падать, а в полости // повышаться, и в определенный момент давление в полосги / станет равным давлению в полостн // (фиг. 3). В этот момент крутящие моменты, передаваемые на выходной вал 4 и на корпус, будут равны нулю и начнется свободное вращение роторов: наружного 2 и внутреннего /.

Затем давление в полости // начнет увеличиваться и превысит давление в полости /. В.результате возникнут газовые силы, которые будут разгонять наружный ротор 2 и тормозить внутренний ротор /. Тогда наружный ротор отцепится от корпуса, а внутренний-от диска входного вала 4, и оба ротора, не будучи ни с чем связаны, начнут свободно вращаться.

В тот момент, когда наружный ротор 2 достигнет такого положения, когда его внутренние каналы для впуска газа совпадут с соответствующими каналами на золотниковом валу 3, произойдет впуск газа в полость // и выхлоп из полости / (фиг. 4). Внутренний ротор / пройдет небольщой угол и остановится, сцепивщись с корпусом, а наружный ротор 2 будет разгоняться и при достижении угловой скорости диска выходного вала 4, сцепится с диском. При этом работа газа передается на выходной вал 4.

Положение будет аналогично изображенному на фиг. 2, с той разницей, что неподвижным будет внутренний ротор /, а подвижным-наружный ротор 2.

Предмет изобретения

Расширительная мащина со свободно движущимися роторами, с сабженными лопатками, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, роторы выполнены попеременно вращающимися в одну сторону с отдачей работы на выходной вал.