Ротационный двигатель Советский патент 1993 года по МПК F04C2/00 F04C2/344 F04C2/356 

Изобретение относится к области дви- гателестроения, а именно к ротационным двигателям.

Цель изобретения - повышение КПД двигателя.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез ротационного двигателя по I-I на фиг. 2; нра фиг. 2 - продольный разрез двигателя по II-II на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез двигателя по Ill-Ill на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез двигателя по IV--IV на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез двигателя по V-V на фиг. 1, на фиг. 6 - поперечный ралрез двигателя по VI-VI на

фиг. 7, в котором ротор установлен снаружи; на фиг. 7 - продольный разрез двигателя по VII-VII на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез двигателя по VIII-VIII на фиг. 6; на фиг. 9 - разрез двигателя по IX-IX на фиг. 6; на фиг. 10 - изображена заслонка с уплотнительным элементом; на фиг 11 изображен уплотни- тельный элемент со съемочной кромкой.

Ротационный двигатель содержит корпус 1 с радиальными пазами 2 и размещенными в них подпружиненными заслонками 3, профилированный ротор 4 с поршнем 5, установленный с возможностью постоянноN

00

8

со

05

fe

го контакта с залсонкой 3 и образованием рабочих камер 6 и систему газораспределения с отверстиями для впуска и выпуска рабочей среды 7 и 8. Профиль ротора 4 выполнен вогнутым, а профиль корпуса 1 и заслонок 3 - выпуклым и все профили описаны подобными параболическими или гиперболическими кривыми с образованием кольцевых зазоров 9 и между отверстиями для впуска и выпуска рабочей среды 7 и 8 - лабиринтныхуплотнений 10. Ротор4выполнен с переходным участком 11, сопряженным с наружной поверхностью поршня 5. Заслонки 3 установлены в корпусе 1 равномерно, а система газораспределения вы- полнена в роторе 4. Контактирующие поверхности корпуса 1, заслонки 3 и ротора 4 в продольном сечении двигателя могут быть выполнены в виде сопряженных между собой дуговым участком прямолинейных участков, расположенных под острым углом друг к другу. На контактирующих между собой поверхностях заслонок 3 и поршней 5 закреплены уплотнительные элементы 12, повторяющие профиль последних, при этом заслонка 3 или уплотнительный элемент 12 могут иметь съемочную кромку 13.

Ротационный двигатель работает следующим образом.

Через систему газораспределения ра- бочеетело (газ, пар) подается в отверстия 7, расположенные на торцовой поверхности ротора 4. В рабочих камерах 6 происходит расширение рабочего тела, который давит на поршни 5 ротора 4 и приводит во вращение. При уменьшении рабочих камер 6, образованных корпусом 1, ротором 4 и подпружиненными заслонками 3, рабочее тело вытесняется в отверстия 8. Выполнение контактирующих поверхностей корпуса, ротора и заслонок данно- го профиля, описанного подобными параболическими или гиперболическими кривыми повышает герметичность рабочих камер и следовательно КПД двигателя в целом.

формула изобретения

1. Ротационный двигатель, содержащий корпус с радиальным пазом и размещенной в нем подпружиненной заслонкой, профилированный ротор с поршнем, установленный с возможностью постоянного контакта с заслонкой и образованием рабочих камер, и систему газораспределения с отверстиями для впуска и выпуска рабочей среды, о т- личающийся тем, что, с целью повышения КПД, двигатель снабжен дополнительной заслонкой, профиль ротора выполнен вогнутым, а профиль корпуса и заслонки - выпуклым и все профили описаны подобными параболическими или гиперболическими кривыми с образованием кольцевых зазоров и между отверстиями для впуска и выпуска рабочей среды - лабиринтных уплотнений, ротор выполнен с переходным участком, сопряженным с наружной поверхностью поршня, заслонки установлены в корпусе равномерно, а система газораспределения выполнена в роторе.

2. Двигатель по п. 1,отличающийся тем, что контактирующие поверхности корпуса, заслонки и ротора в продольном сечении выполнены в виде сопряженных между собой дуговым участком прямолинейных участков, расположенных под острым углом друг к другу.

3. Двигатель по п. 1 или 2, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что он снабжен уплотнитель- ными элементами, закрепленными на контактирующих между собой поверхностях заслонок и поршней и повторяющими профиль последних.

4. Двигатель по пп, 1,2 илиЗ, отличающийся тем, что зас;юнка или уплотнительный элемент, закрепленный на ней, имеют съемочную кромку.

5. Двигатель по пп. 1-4, отличающийся тем, что вся заслонки выполнены подпружиненными.

Фиг. 1

Изобретение позволяет повысить КПД ротационного двигателя. В корпусе 1 с радиальным пазом 2 размещена подпружиненная заслонка 3. Профилированный ротор 4 с поршнем 5 установлен с возможностью постоянного контакта с заслонкой 3 и образованием рабочих камер 6, Профиль ротора 4 выполнен вогнутым, профиль корпуса 1 и заслонки 3 - выпуклым. Все профили описаны подобными параболическими или гиперболическими кривыми с образованием кольцевых зазоров и между отверстиями 7, 8 для впуска и выпуска рабочей среды - лабиринтных уплотнений. Ротор 4 выполнен с переходным участком 11, сопряженным с наружной поверхностью поршня 5. Заслонки 3 установлены в корпусе 1 равномерно. Система газораспределения выполнена в роторе 4. Контактирующие поверхности корпуса 1, заслонки 3 и ротора 4 в продольном сечении двигателя м.б. выполнены в виде сопряженных между собой дуговым участком прямолинейных участков, расположенных под острым углом друг к другу. На контактирующих между собой поверхностях заслонок 3 и поршней 5 закреплены уплотнительные элементы 12, повторяющие их профиль. Заслонка 3 и элемент 12, закрепленный на ней, имеют съемочную кромку. Заслонки 3 выполнены подпружиненными. Выполнение контактирующих поверхностей данного профиля повышает герметичность камер 6. 4 з. п. ф-лы, 11 ил. со С