Роторный двигатель Советский патент 1993 года по МПК F01C1/356 

Изобретение относится к энергетическому и транспортному машиностроению и может использоваться в качестве приводного двигателя при работе на паре или сжатом воздухе.

Целью изобретения является повышение удельной мощности и КПД двигателя.

На фиг.1 изображён роторный двигатель, продольный разрез; на фиг.2 - поперечный разрез; на фиг.З - поперечный разрез клапанного механизма; на фиг.4 - продольный разрез клапанного механизма; на фиг.5 - продольный разрез разделительной пластины низкого и высокого давления; на фиг.б - продольный разрез дискового клапана.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 с торцовыми крышками 2, в полости которого устанавливаются уплотнитеяь- ные кольца 3 с лабиринтным сопряжением разделительных дисков 4, монтируемых на оси ротора 5, которая размещена в подшипниках, а так же установлены рабочие диски б, на которых выполнены выступы 7. В радиальном пазу устанавливаются уплотнитель- ные пластины 8, в радиальном пазу корпуса устанавливается разделительная пластина 9 (высокого и низкого давления), на которой жестко установлены кронштейны 10, жестко скреплены со шпильками 11, на которых установлены пружины 12, подвижным концом опирающиеся на кожух 13, на стенках его устанавливаются опорные подшипники 14. в кожухе выполняются выпускной канал 15 и впускной канал 15 с уллотнительным элементом 17, в полости его устанавливается клапан, состоящий из неподвижной пластины с окнами 18, жестко закрепленной, и подвижной пластиной 19, жестко скрепленной с направляющими шпильками 20, на которых устанавливаются пружины 21, подвижным концом опирающиеся на кронштейн 22. Подвижная пластина 19 скользит по опорным подшипникам 23 а верхним кону

Ё

00

Сл

о ся

XI CJ

со

цом шпильки контактируют с разделительной пластиной (высокого и низкого давления) в момент холостого хода с перекрытием рабочего тела.

Предлагаемое устройство работает еле- дующим образом..,.-. -

Подаваемое под давлением рабочее тело поступает в впускной канал 16, пройдя через клапаны 18 и 19 попадает в полость, образованную корпусом 1, разделительным диском 4, рабочим диском 6, выступом 7 с элементом уплотнения 8 и разделительной пластиной 9, приводит во вращение ротор. Под силой пружин 12 разделительная пластина повторяет профиль ротора, к концу рабочего хода выступом 7 поднимается разделительная пластина, толкает шпильки 20 и тем самым закрывает доступ рабочего тела, на этом рабочий ход заканчивается. Вторым рабочим диском выполняется разворот ротора (так как узлы подвода и отвода рабо- I чего тела смещаются по окружности корпуса не менее, чем на величину холостого хода) до поступления рабочего тела, а со смежной камеры будет вытесняться отрабо- танное рабочее тело через выпускной канал 15. Циклы повторяются до прекращения подачи рабочего тела.

Может использоваться дисковой клапан (см/фиг.6).

Для избежания ударного эффекта разделительной пластиной 9 о шпильки можно использовать кулачковый вал (аналогично распредвала в двигателях внутреннего сгорания), приводящий во вращение от оси ротора.

Для повышения мощности двигателя увеличивается ч,исло выступов 7, число рабочих дисков 6 ,, следовательно, увеличивается пропорционально числу рабочих дисков и выступов число впускных и выпускных узлов.

Формула изобретения Роторный двигатель, содержащий корпус с впускным и выпускным клапанами и торцевыми крышками, профилированный цилиндрический ротор с выступами, кон- центрично установленный в корпусе с образованием с внутренней поверхностью последнего рабочих камер, подпружиненную разделительную лопасть, установленную в радиальном пазу корпуса между впускным и выпускным каналами с возможностью взаимодействия с профилированной поверхностью ротора, и клапан, размещённый в пазу корпуса с возможностью взаимодействия с разделительной пластиной и перекрытия впускного канала, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем снижения трения, он снабжен уплотнительными элементами, расположенными на выступах ротора, клапан выполнен в виде двух пластин с окнами одна из которых неподвижно закреплена во впускном канале, другая размещена в последнем с возможностью Нозвратно-посту- пательного перемещения относительно первой и совмещения окон, а ширина лопасти равна ширине ротора в направлении продольной оси движения.

Фиг/

Использование: в качестве приводного двигателя при работе на паре или сжатом воздухе. Сущность изобретения: профилированный цилиндрический ротор с выступами кокцентрично установлен в корпусе с впускным и выпускным каналами и торцовыми, кромками с образованием рабочих камер. Подпружиненная разделительная лопасть установлена в радиальном пазу корпуса между каналами с возможностью взаимодействия с профилированной поверхностью ротора. Клапан размещен в пазу корпуса с возможностью взаимодействия с разделительной пластиной и перекрытия впускного канала. Уплотнительные элементы расположены на выступах ротора. Клапан выполнен в виде двух пластин с окнами. Одна пластина неподвижно закреплена в впускном канале, другая размещена в этом канале с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно первой и совмещения окон. Ширина лопасти равна ширине ротора в направлении продольной оси движения. 6 ил.

Фиг.

Фиг. 6