Роторно-пластинчатая машина Советский патент 1993 года по МПК F04C2/344 

СО

с

Изобретение относится х области энергетического машиностроения и может быть использовано в конструкциях пневматических и гидравлических машин объемного действия, работающих в режимах как двига- те|ля, так и насоса.

I Цель изобретения - повышение КПД машины, ее компактности при сохранении жесткости.

, Поставленная цель достигается тем, что в эоторно-пластинчатой машине, содержав щой всю приведенную в прототипе совокуп- нссть существенных признаков, согласно изобретению по крайней меое два ротора собраны в блок и размещены в едином cejc внутренней цилиндрической расточкой, оощей для всех роторов, а в роторах выполнена сквозная полость для размещения в

ней общей для всех роторов оси статора, на которой установлены блоки разделительных пластин, при этом роторы жестко связаны между собой и установлены внутри корпуса своими осями на двух опорах по внешним краям блоков роторов с возможностью свободного вращения.

На фиг. 1 изображена роторно-пластин- чатая машина, вид сбоку; на фиг.2 - вкладыш; на фиг.З - роторно-пластинчатая машина в разрезе;

Роторно-пластинчатая машина содер- жит неподвижный корпус с внутренней цилиндрической расточкой 2. Полый цилиндрический ротор 3 установлен в расточке 2 с Эксцентриситетом к ее оси. Расточка 2 имеет окна 4 и 5 подвода и отвода рабочей среды, соединенные соответствен00

со со о о

00

со

но с напорной и сливной магистралями (не показано). В роторе 3 выполнены продольные профилированные радиальные пазы 6, в которых размещены разделительные пластины 7. Противолежащие поверхности 8 пазов 6 дугообразны и вогнуты по отношению друг к другу, разделительные пластины 7 установлены на проушинах 9, охватывающих ось, совпадающую с осью расточки 2 корпуса 1. Вкладыши 10 пластин имеют плоскую 11 и выпуклую 12 поверхности. На выпуклой поверхности 12 вкладыша 10 по ее длине выполнены два дугообразных контактных участка 13 и 14. На плоской поверхности 11 вкладыши 10 имеют два плоских контактных участка 15 и 1-6. По крайней мере два ротора 3 собраны в блок и размещены в едином корпусе 1 с внутренней цилиндрической расточкой 2, общей для всех роторов 3.

Во всех роторах 3 выполнена сквозная полость 17 для размещения в ней общей для всех роторов 3 оси 18 статора - корпуса 1 с расточкой 2. На оеи 18 установлены блоки разделительных пластин 7. Все роторы 3 жестко соединены между собой и установлены внутри корпуса 1 своими осями 19 на двух опорах 20 и 21 по внешним краям блоков роторов 3 с возможностью свободного вращения.

Внутренняя цилиндрическая расточка 2 имеет по крайней мере одну герметичную перегородку 22, через которую пропущена ось статора 18. Перегородка 22 делит расточку 2 на функциональные отсеки 23 и 24. с размещением в каждом из них по крайней мере одного ротора 3.

Роторно-пластинчатая машина работает следующим образом.

В данной конструкции отсутствует механический привод роторов 3. Роторы 3 ус- тановлены на опорах 20 и 21 с возможностью свободного вращения. Данная роторно-пластинчатая машина может быть применена, например, как насос погружения для перекачки или, например, подъема на поверхность грунтовых вод или воды из колодца, шахты и т.п. Рассмотрим работу на таком примере.

Роторно-пластинчатая машина погружается в жидкость, предназначенную для перекачки. При этом один из функциональных отсеков, например отсек 23, расточки 2 через свои окна 4 и 5 подвода и отвода рабочей среды соединен с источником этой среды, которая будет выполнять функции управляющего командного давления. Это может быть, например, воздушный компрессор или емкос.ть с сжатым воздухом. Воздух под давлением начинает поступать в

функциональный отсек 23, воздействует на разделительные пластины 7 и заставляет проворачиваться ротор 3, размещенный в функциональном отсеке 23. Будучи жестко связанным с размещенным в функциональном отсеке 24 аналогичным ротором 3, ротор 3 отсека 23 заставляет проворачиваться ротор 3 отсека 24. Отсек 24 сообщен своим окном 4 подвода рабочей

среды с жидкостью, в которой находится и

погружена машина. Окно 5 отвода рабочей средь) отсека 24 трубопроводом соединено с местом или емкостью доставки перекачиваемой жидкости. Ротор 3 функционального

5 отсека 24 начинает всасывать перекачиваемую жидкость, проворачиваясь, и передает ее в OKHQ отвода 5 отсека 24. Далее по трубопроводу (шлангу) перекачиваемая жидкость подается опять же под давлением

0 к месту ее доставки.

При этом процессы, происходящие в машине, аналогичны процессам, происходящим в прототипе. При вращении ротора 3 отсека 24 в цилиндрической расточке 2 об5 разуется рабочая камера между двумя разделительными пластинами 7, увеличивается в ббьеме и, будучи связана с магистралью всасывания, наполняется рабочей средой - перекачиваемой жидкостью. При достиже0 нии требуемого объема в рабочей камере эта связь прерывается за счет перекрытия одной из разделительных пластин 7 связи с магистралью всасывания. Далее происходит протаскивание рабочей среды к сливной

5 магистрали отсека 24 и выброс ее в последнюю.

Ротор 3 отсека 24 приводится от ротора 3 отсека 23. Там процессы аналогичны с той лишь разницей, что в отсек 23 уже подается

0 под давлением рабочая среда, например сжатый воздух.

Таким образом, предложенная роторно- пластинчатая машина многофункциональна и может быть использована для решения

5 различных задач.

Формула изобретен ия Роторно-пластинчатая машина, содержащая неподвижный корпус с внутренней цилиндрической расточкой и окнами подво0 да и отвода рабочей среды, сообщенными соответственно с напорной и сливной маги- страля и, полый цилиндрический ротор с продольными профилированными радиальными пазами с противолежащими вогнуты5 ми дугообразными поверхностями, эксцентрично размещенный в расточке корпуса, установленные во вкладышах разделительные пластины с проушинами, охватывающими ось, совпадающую с осью расточки корпуса, при этом вкладыши размещены с возможностью поворота в радиальных пазах ротора, отличающаяся. тем, что, с целью повышения КПД машины, iee компактности при сохранении жесткости, она снабжена по меньшей мере одним дополнительным ротором и радиальной гер-. метичной перегородкой, закрепленной на внутренней поверхности корпуса с образо4 3 Г2 f0 9

ванием функциональных отсеков, в каждом из которых установлен ротор на оси корпуса, расположенной в опорах с наружных сторон роторов, а на наружной поверхности каждого вкладыша со стороны радиального паза ротора и пластины выполнены соответственно два дугообразных и два плоских контактных участка.

в

.{