Роторный двигатель

Роторный двигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий корпус с крышками, установленный в нем на оси с образованием рабочих полостей ротор, состоящий из ступиц, контактирующих между собой торцами, и по меньшей мере двух лопастей, закрепленные на ступицах, каналы подвода и отвода рабочей среды в оси и в ступицах, механизм распределения рабочей среды, сообщенный с .каналами подвода и отвода, и механизмы фиксации лопастей относительно корпуса и оси, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, каналы подвода выполнены в оси вокруг центрального отводного канала, механизм распределения рабочей среды вьшолнен в виде кольцевых канавок в торцах ступиц и на их внутренней цилиндрической поверхности, сообщенных с рабочими полостями , причем в торце каждой из ступиц выполнены с возможностью соединения с канавками на торце смежной ступицы каналы, связанные с каналами подвода , а отводной канал соединен сквозными каналами с канавками -на внутренних цилиндрических поверхностях ступиц . 2, Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что число каналов подвода кратно количеству лопастей, а каналы в торцеi вых ступицах попарно расположены на оди (f наковом расстоянии от оси ступиц и выполнены с диаметром, равным ширине канавки в торце смежной ступицы.

COBETCWX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

F 01 C 1 OO

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2886371/25-06 (22) 26.02.80 (46) 07.12.83. Бюл. № 45 (72) Е. Г. Киперник, А. В. Онищенко и Е. Д. Гофман (53) 621.514. (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 635274, кл. F 03 С 3/00, 1978. (54) (57) 1. РОТОРНЫй ДВИГАТЕЛЬ, содержащий корпус с крышками, установленный в нем на оси с образованием рабочих полостей ротор, состоящий из ступиц, контактирующих между собой торцами, и по меньшей мере двух лопастей, закрепленных на ступицах, каналы подвода и отвода рабочей среды в оси и в ступицах, механизм распределения рабочей среды, сообщенный с каналами подвода и отвода, и механизмы фиксации лопастей относительно корпуса и оси, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, ка„,Я1„1„„1059219 A налы подвода выполнены в оси вокруг центрального отводного канала, механизм распределения рабочей среды выполнен в виде кольцевых канавок в торцах ступиц и на их внутренней цилиндрической поверхности, сообщенных с рабочими полостями, причем в торце каждой из ступиц выполнены с возможностью соединения с канавками на торце смежной ступицы каналы, связанные с каналами подвода, а отводной канал соединен сквозными каналами с канавками -на внутренних цилиндрических поверхностях ступи ц.

2. Двигатель по п. 1, отличающиися тем, что число каналов подвода кратно количеству лопастей, а каналы в торце- а вых ступицах попарно расположены на одинаковом расстоянии от оси ступиц и выполнены с диаметром, равным ширине канавки в торце смежной ступицы. С:

1059219

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, изготавливающих и использующих роторные и поршневые двигатели в качестве пневмо-, гидро-, парои турбопривода.

Известен роторный двигатель, содержащий корпус с крышками, установленный в нем на оси с образованием рабочих полостей ротор, состоящий из ступиц, контактирующих между собой торцами, и по меньшей мере двух лопастей, закрепленных на ступицах, каналы подвода и отвода рабочей среды в оси и ступицах, механизм распределения рабочей среды, сообщенный с каналами подвода и отвода, и механизмы фиксации лопастей относительно корпуса и оси (1) .

Однако в известном двигателе привод синхронизации открытия и закрытия впускных и выпускных каналов выполнен в виде 20 золотника с сервоклапанами, встроенного в лопасть, что усложняет конструкцию двигателя и уменьшает его надежность.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что каналы подвода и отвода выполнены в оси вокруг центрального отводного канала, механизм распределения рабочей среды выполнен в виде кольцевых канавок в торцах ступиц и на их внутренней цилиндри ческой поверхности, сообщенных с рабочими полостями, причем в торце каждой из ступиц выполнены с возможностью соединения с канавками на торце смежной ступицы каналы, связанные с каналами подвода, .а отводной канал соединен сквозными каналами с канавками на внутренних цилиндрических поверхностях ступиц.

При этом число каналов подвода кратно количеству лопастей, а каналы в торцевых ступицах попарно расположены на одинаковом расстоянии от оси ступиц и 4О выполнены с диаметром, равным ширине канавки в торце смежной ступицы.

На фиг. 1 представлен роторный двигатель, разрез (впускные каналы, расположенные на оси и ступицах лопаток, 4> условно совмещены с плоскостью разреза); на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение  — В йа фиг. 1; на фиг. 5 то же, с одной лопастью, повернутой на 180, на фиг. 6 — то же, с второй лопастью, 50 повернутой на 180, на фиг. 7 — то же, с первой лопастью в исходном положении; на фиг. 8 — сечение à — Г на фиг. 1.

Двигатель содержит ротор, состоящий из установленных на оси 1 ступиц 2 и 3, зафиксированных в них лопастей 4 и 5.

Ступицы 2 и 3 контактируют между собой торцами 6. В оси 1 имеются четыре впускных канала 7 и 8, расположенные концентрично относительно центрального выпускного канала 9, каналы 10 и 11, ответвляющиеся к ступицам 2 и 3.

Механизм распределения рабочей среды выполнен в виде имеющихся в торцах 6 ступиц 2 .и 3 кольцевых канавок 12 и 13 соответственно. Канавка 12 ступицы 2 и канавка 13 ступицы 3 имеют возможность соединиться с каналами 14 и 15, выполненными в торце 6 смежной ступицы 3 и 2.

Канавка 12 каналом 16, а канавка 13 каналами 17 — 19 обеспечивают подвод рабочей среды в рабочие полости 20. Для соединения рабочих полостей 20 с отводным каналом 9 на внутренних цилиндрических поверхностях ступиц 21 выполнены кольцевые канавки 22 и 23, связанные с каналами 24 и 25 соответственно, а в оси 1 выполнены сквозные каналы 26 и 27. Ступицы 2 и 3 фиксируются на оси 1 от проворота по часовой стрелке с помощью роликовых обгонных муфт 28.

Вращение корпуса 29 лопастями 4 и 5 происходит при движении их по часовой стрелке и фиксации ступиц 2 и 3 с крышками 30 с помощью обгонных роликовых муфт 31.

Торцы корпуса закрыты донышками 32.

Для предотвращения утечки рабочей среды ось 1, вал 5 и ступицы 2 и 3 снабжены уплотнениями 33. Ось 1 лежит в опорах

34 и 35; в опоре 35 имеется патрубок 36 для подвода рабочей среды к оси 1.

Роторный двигатель работает следующим образом.

При положении лопастей 4 и 5 (фиг. 4) рабочая среда через патрубок 36, каналы

7 и 8 в вале, канавку 12 и каналы 14 и 16 поступает в одну из рабочих полостей 20, благодаря кольцевой серповидной форме канавки 12 рабочая среда поступает на протяжении почти всего времени движения лопасти 4 лопатки, которая двигается против часовой стрелки под воздействием рабочей среды, увлекая за собой корпус 29 через обгонную муфту 31 и крышку 30. В это же время лопасть 5 под действием рабочей среды фиксируется на оси 1 с помощью обгонной муфты 28.

Отработанная среда начинает удаляться из соответствующей рабочей полости 20 в тот момент, когда кромка канавки 23 в ступице 3 совпадает с каналом 25 в оси 1, через канал 25, канавку 23,каналы

26 и 9. Благодаря кольцевой форме канавки 23 процесс удаления отработавшей среды происходит почти, весь период движения лопасти 4 лопатки.

При повороте лопасти 4 на 180 (фиг. 5) канал 14 перекрывается торцем 6 ступицы и прекращается впуск рабочей среды, 10592 но в это время происходит совмещение каналов 11, 17 и 15 и канавки 13, и рабочая среда начинает поступать в межлопаточное пространство через каналы 1 О, 11, 17 и 16, канавку 13, каналы 18 и 19.

Под действием рабочей среды лопасть 5 начинает движение против часовой стрелки, увлекая за собой корпус 29 через обгонную муфту 31 и крышку 30.

Выпуск отработавшей рабочей среды 1п из межлопаточного пространства начинает ся в момент, когда кромка канавки 22 (фиг. 2) совпадает с каналом 26, и отработавшая среда удаляется через каналы 24, канавку 22, каналы 26 и 9 на всем протяжении движения лопасти 5.

При повороте лопасти 5 на 180 (фиг. 6) происходит отсечка впуска, так как канавка 13 и канал 16 разобщаются, но в это же время совмещаются канал 14 с каналом 8 (фиг. 6), и рабочая среда начинает поступать в рабочую полость 20 через каналы 7, .8 и 14, канавку 12 и канал 16.

19

Под действием рабочей среды лопасть 4 начинает двигаться против часовой стрелки, вытесняя отработавшую среду через кана.лы 25, канавку 23, канал 26 и канал 9.

При повороте лопасти 4 на 180 разобщаются каналы 14 и канавка 12 (фиг. 7), и впуск по ним рабочей среды прекращается, но в это же время совмещаются каналы 11 и 17, и рабочая среда начинает поступать в межлопаточное пространство через каналы 10, 11 и 17, канавку 13 и канал 19, под действием рабочей среды лопасть начинает движение против часовой стрелки и занимает положение, указанное на фиг. 4, т. е, первоначально описанное положение, и циклы работы двигателя повторяются.

Отработавшая рабочая среда удаляется через канал 24, канавку 22 и каналы 26 и 9.

Изобретение позволит значительно упростить устройство впуска и выпуска рабочей среды, повысит надежность роторного двигателя и значительно упростит

его конструкцию.

A- А

Ю- б

1059219

1059219

Pug y

Редактор О. Бугир

Заказ 9784 35

Составитель О. Оганесов

Техред И: Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4