Роторно-лопастная машина Советский патент 1992 года по МПК F04C2/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании роторно-лопастных двигателей, насосов, компрессоров.

Известна конструкция роторно-лопаст- ной машины, содержащая корпус с патрубками впуска и выпуска рабочей среды, торцовые крышки ротора и механизм поочередного вращения роторов, оазмещенный с наружной стороны торцовой крышки, состоящий из ротора с лопастями, соосно установленные с возможностью поочередного вращения, размещенный между роторами механизма поочередного вращения маховик и фиксаторы роторов, выполненные в виде роликов, размещенных соответственно в выемках корпуса и маховика и сквозных отверстий лопастей ротора механизма поочередного вращения, при этом глубина выемок меньше радиуса роликов.

Однако в данной конструкции механизм перехода роликов от корпуса к маховику не эффективен, так как не исключает заклинивания роликов между корпусом и маховиком.

На фиг. 1 показана роторно-лопастная машина с механизмом поочередного вращения роторов снаружи цилиндрического кожуха этой машины, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - механизм поочередного

вращения в кожухе, расположенном снаружи, изометрия; на фиг. 6 - геометрия лопастей механизма поочередного вращения, выемок, роликов.

Роторно-лопастная машина содержит корпус 1 с патрубками впуска 2 и выпуска 3 рабочей среды, торцовые крышки 4 и 5, роторы б и 7, механизм поочередного вращения роторов, который размещен с наружной стороны торцовой крышки 4 и содержит кожух 8, роторы 9 и 10 с лопастями, установленные с возможностью поочередного вращения, между роторами размещен махо- вик 11, В выемках 12 кожуха и 13 маховика и сквозных отверстиях лопастей роторов 14 и 15 размещены фиксаторы роторов, выполненные в виде роликов 16 и 17.

Роторно-лопастная машина работает следующим образом.

Маховик 11 равномерно вращается по часовой стрелке. Ротор 10 механизма попеременного вращения посредством роликов 17 соединен с неподвижным кожухом 8 этого механизма, а ротор 9 механизма поочередного вращения соединен роликами 16с маховиком 11, При этом такие же движения совершают роторы 6 и 7 роторно-лопастной машины, так как они валами (не показаны) соединены с роторами попеременного вращения и повторяют их движение. Через патрубок 2 происходит всасывание рабочей смеси. Ротор 9, продолжая вращаться с маховиком 11 по часовой стрелке, воздействует на ротор 10, при этом дугообразные выемки 12 в кожухе и выемки 13 в маховике размещаются нэпротир друг друга. Препятствий движению роликов 17 от кожуха 8 к выемке 13 маховика и роликов 16 маховика в выемки 12 кожуха нет. Ролики 16 и 17 начинают одновременное движение, переходя от маховика к кожуху и от кожуха к маховику.

Это движение осуществляется из-за выталкивающей силы, так как радиус ролика больше глубины выемок.

Ролик 16, выйдя из выемки маховика на 1/2 глубины, заходит в виемки 12 кожуха. В этом положении взята геометрия длины выемок кожуха и маховика. Ролик 16, продолжая дальнейшее движение в выемку 12 кожуха, через стенки лопастей воздействует на ролик 17, заставляя его погружаться дальше в выемку маховика, так как длина выемки сожуха не позволяет роликам 16 и 17 находиться одновременно. При этом ролик 17, переходя в нишу 13 маховика, выталкивает ролик 16 в нишу 12 кожуха, так как

длина ниши 13 маховика находиться двум роликам 16 и 17 не позволяет из-за ограниченной длины. При окончательном переходе ролика 16 ротора 9 к маховику, а ролика 17

маховика 11 к кожуху 8 ротор 9, соединившись с кожухом 8, останавливается, а ротор 10, соединившись с маховиком 11, также какое-то мгновение стоит, пока маховик не повернется на длину дуги своей выемки, которую оставляет ролик 17, находясь в выемке. Это холостой ход маховика. Другая кромка выемки маховика (фиг. 6, т.В), подойдя к ролику 17, начинает поворачивать ролик 17 вместе с ротором 10. Ротор 10

движется с маховиком по часовой стрелке. Ротор 10 подходит к ротору 9, воздействует на него, начинается одновременный переход роликов фиксаторов, и все повторяется. Таким образом, роторы совершают попеременное вращение, совершая всасывание, сжатие, расширение и выхлоп рабочего тела.

Особенностью работы предлагаемого двигателя является то, что он имеет четыре

камеры, в которых осуществляются рабочие циклы.

Формула изобретения

Роторно-лопастная машина, содержащая корпус с патрубками впуска и выпуска рабочей среды, торцовые крышки, роторы с лопастями, соосно установленные с возможностью поочередного вращения, маховик, размещенный между роторами, фиксаторы роторов, выполненные в виде роликов, размещенных в выемках корпуса и маховика и сквозных отверстиях ротора, и механизм поочередного вращения роторов,

размещенный в цилиндрическом кожухе с наружной стороны торцовой крышки, при этом глубина выемок меньше радиуса роликов, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе, выемки

выполнены дугообразными, причем окружные расстояния между крайними точками выемок в маховике и корпусе равны длинам дуг между точками касания соответственно с маховиком и корпусом двух окружностей с

диаметром, равным диаметру роликов, размещенных напротив выемок и частично входящих в последние на величину, равную половине глубины соответствующей выемки, при этом расстояние между окружностями по дуге, проходящей через их центры, равно угловой ширине лопасти на дуге того же радиуса.

Использование: при создании двигателей, насосов, компрессоров. Сущность изобретения: роторы (Р) с лопастями соосно установлены с возможностью поочередного вращения. Маховик размещен между Р. Фиксаторы Р выполнены в виде роликов, размещенных в выемках корпуса и маховика и сквозных отверстиях Р. Механизм поочередного вращения Р размещен в цилиндрическом кожухе с наружной стороны торцовой крышки. Глубина выемок меньше радиуса роликов. Выемки выполнены дугообразными. Окружные расстояния между крайними точками выемок в маховике и корпусе равны длинам дуг между точками касания соответственно с маховиком и корпусом двух окружностей с диаметром, равным диаметру роликов, размещенных напротив выемок и частично входящих в выемки на величину, равную половине глубины соответствующей выемки. Расстояние между окружностями по дуге, проходящей через центры окружностей, равно угловой ширине лопасти на дуге того же радиуса. 6 ил.

угли

V-V

hr hr hr

гя hr n/

$U2.3

3-8

Фаг. 4.

Редактор Н.Тупицэ

Составитель Э.Мищенко Техред М.Моргентал

Фа г. 6

Корректор М.Максимишинец