Роторно-пластинчатая машина Советский патент 1993 года по МПК F04C2/344 F01C21/00 

Изобретение относится к области энер- ге|гического машиностроения, может быть использовано в конструкциях пневматиче- ск|их и гидравлических машин объемного действия, работающих в режимах как двигателя, так и насоса.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик и увеличение ресурса машины.

На фиг.1 изображена принципиальная конструкция роторно-пластинчатой машины: на фиг.2 - вкладыш.

Роторно-пластинчатая машина содержит неподвижный корпус 1 с внутренней цилиндрической расточкой 2. Полый цилиндрический ротор 3 с приводом (не показан)

установлен в расточке 2 с эксцентриситетом к ее оси. Расточка 2 имеет окна 4 и 5 подвода и отвода рабочей среды, соединенные соответственно с напорной и сливной магистралями (не показаны). 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 7 имеют плоскую 11 и выпуклую 12 поверхности. Плоская поверхность 11 вкладыша 10 взаимодействует с пластиной 7, а

|оо

CJ 00 О CN ЧЭ

iCJ

выпуклая поверхность 12 - с ответной ей вогнутой дугообразной поверхностью 8 паза 6.

На выпуклой поверхности 12 вкладыша 10 по его длине выполнены дугообразные контактные участки 13 и 14, взаимодействие с дугообразной вогнутой поверхностью 8 пзза 6 ротора 3. Вкладыш 10 имеет плоские контактные участки 15 и 16, взаимодействующие с пластиной 7.

На дугообразные контактные участки 13 и 14 выпуклой поверхности 12 вкладыша 10, на плоские контактные участки 15 и 16 пло- ской поверхности 11 вкладышей 10, на боковые поверхности разделительных пластин 7, на вогнутые противолежащие поверхности 8 продольных профилированных пазов 6 ротора 3, на ось установки и ответ- ные ей цилиндрические поверхности проушин 9 разделительных пластин 7, а также на некоторые другие пары трения внутренней цилиндрической расточки 2 нанесено

керамическое покрытие.

Роторно-пластинчатая машина работает следующим образом.

В режиме пневмо- или гидродвигателя при вращении ротора 3 приводом в цилиндрической расточке образуется рабочая камера между двумя разделительными пластинами 7, увеличивается в объеме и, будучи соединена с напорной магистралью наполняется рабочей средой. При достижении требуемого объема в рабочей камере эта связь прерывается за счет перекрытия одной из разделительных пластин 7 связи с напорной магистралью. Далее происходит протаскивание рабочей среды к сливной магистрали и выброс его в последнюю.

При работе роторно-пластинчатой машины в режиме насоса, в том числе и вакуумного, происходят процессы и наблюдаются явления, аналогичные ранее описанным в режиме пневмо- и гидродвигателя.

Во время работы роторно-пластинчатой машины при повороте ротора 3 имеет место взаимодействие дугообразных контактных участков 13 и 14 выпуклой поверхности 12 вкладыша 10, покрытых керамическим покрытием, с вогнутыми противолежащими поверхностями 8 продольных профилированных радиальных пазов 6 ротора 3.

Одновременно с этим плоские контакт- ныеучастки 15 и 16 плоской поверхности 11 вкладышей 10, покрытые керамическим покрытием, взаимодействуют с боковыми по0

0

5

верхностями разделительных пластин 7. на ; которые также нанесено керамическое крытие. На ось установки и на взаимодействующие с ней цилиндрические поверхности проушин 9 разделительных пластин 7 также нанесено керамическое покрытие. Керамическое покрытие может быть также нанесено на некоторые другие пары трения внутренней цилиндрической расточки 2. I

Таким образом, предлагаемая роторно- пластинчатая машина позволяет улучшить эксплуатационные характеристики и увеличить ресурс машины за счет нанесения керамического покрытия на основные пары трения (рабочие пары трения) внутри цилиндрической расточки 2 корпуса 1.

Формула изобретения Роторно-пластинчатая машина, содержащая неподвижный корпус с внутренней цилиндрической расточкой и окнами подвода и отвода рабочей среды, сообщенными соответственно с напорной и сливной магистралями, полый цилиндрический ротор с приводом и продольными радиальными профилированными пазами с противолежащими вогнутыми дугообразными поверхностями, эксцентрично размещенный в расточке корпуса, установленные во вкладышах разделительные пластины с проушинами, охватывающими ось, совпадающую с осью расточки корпуса, причем вкладыши размещены с возможностью поворота в радиальных пазах ротора, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик и увеличения ресурса машины, на наружной поверхности каждого вкладыша со стороны паза выполнены два дугообразных, а со стороны пластины два плоских контактных участка, при этом дугообразные участки расположены в пределах секторов, образованных сторонами углов а 1 и а 2 и вне угла а 1, имеющих общую вершину в точке, совпадающей с осью вращения вкладышей, и биссектрису, перпендикулярную плоскости пластины, а плоские участки размещены в зоне, ограниченной точками пересечения образующей внешней кромки вкладыша с плоскостью пластины и плоскости

50 пластины сводной из сторон угла аз. вершина которого расположена на поверхности дугообразного контактного участка, а вторая сторона образована отрезком прямой, соединяющей вершину угла аз с вершинами углов

55 а 1 и аа , определяемых следующими соотношениями:

«1 2 (а тр.мзх ) + (а 1р.мах );

0

35

40

45

02 180° -2а тр.мах :

ЯЗмт а тр.мах .

где и тр.мах - максимальный угол трения между дугообразными участками . . вкладыша и пазом ротора;

. I

тр.мах - максимальный угол трения между плоскими участками вкладыша и пластиной,

а на поверхности вкладышей, пластин, пазов, оси и проушин нанесено керамическое покрытие.

12 Ю

фи&1

Фиг. I