Ротационный двигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машинострое нию и позволяет повысить экономичность ротационного двигателя путем интенси $и кации энсргообмена между лопатками и рабочим телом Лопаточный рогор установлен в корпусе 1 с образованием совместно с межлопаточными трактами приточной части двигателя с площадью поперечного сече ния большей площади лопаток В корпусе 1 между патрубками 2 и 3 подвода и отвода рабочего тела размещен отсекатель 4 Ротор выпопнен в виде бесконечного гибкого элемента 5 с закрепленными на нем лопатками Проточная часть имеет форму канала 7 час тично огибающею элемент 5 Продольная ось канала 7 на участке огибания им элемен та 5 эквидистантна поспеднему Элемент 5 охватывав О епаралп-тшныр колеса 8 и 9 с ВОЗМОЖНОСТЬЮ Ро,1ИМОДРИГтВИЯ Г НИМИ I ИХ поворота Опорнчр ролики закреплены в корпусе 1 с возможностью контакта г эле ментом с- Копеса 8 и Я нь юлн ны в виде MHOI оручь вых UIHIROB лемент S в РИП неско, ьких ремней кан i 7 в ЬИДР чнди аидудльннх трактов 6 - п ф ы г ил (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4764760/29 (22) 05.12.89 (46) 30.12.91. Бюл, ¹ 48 (71) Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МГТУ им, Н.Э.Баумана (72) В.H.Ñåðãååâ, В.Н.Хмара, К.В.Староверов и В.В.Бурлай (53) 621.541 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1260534, кл. F 01 О 1/08, 1985. (54) РОТАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить экономичность ротационного двигателя путем интенсификации энергообмена между лопатками и рабочим телом. Лопаточный ротор установлен в корпусе 1 с образованием совместно с (я)5 F 01 l3 1/02, F 04 Р 17/06 межлопаточными трактами приточной части двигателя с площадью поперечного сечения, большей площади лопаток. В корпусе 1 между патрубками 2 и 3 подвода и отвода рабочего тела размещен отсекатель 4, Ротор выполнен в виде бесконечного гибкого элемента 5 с закрепленными на нем лопатками.

Проточная часть имеет форму канала 7, частично огибающего элемент 5. Продольная ось канала 7 на участке огибания им элемента 5 эквидистантна последнему. Элемент 5 охватывает осепараллельные колеса 8 и 9 с возможностью Рзаимодействия с ними и их поворота, Опорные ролики закреплены в корпусе 1 с возможностью контакта с элементом 5. Колеса 8 и 9 выполнены в виде многоручьевых шкивов, элемент 5 — в виде нескольких ремней, канал 7 - в виде индивидуальных трактов. 6 з.п. ф-.,ы, 5 ил.

1 701946

И",Oápå(ение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве

Bbl(:0K0I Ioментнсг0 п1>и вода Ра 3fltn 1flblK и|— полнительн,!х устройств.

Цель изобретения — повышзние экономичносl Yi ротационного двигателя пу|ем интенcèôlnK>löèè энерг(>сбк ена между Jlo патками pal>o«efo орта:"а и рабо им телом.

На Фиг.1 изсбра>кеп р01дц lo;-ii ь!й Двигатель; на фиг.2 -- разре"- A-А на фиг,1; на фиг.3 -- разрез Б- Б на фиг.1; на фиг.4

KoHcTpуктивный вариант двигателя; на фиг.5- разрез В- В на фи| Л (вариант), P0TattI»(3HIli iйДв .1Г l f(3;!iз СОДе жит КОРпус 1, патрубки 2 и ", подвода и отвода рабочего тела, лопатсчный ротор, установяeHInblin в ксрГ!vce 1 с Образованием совместно с ме>1.лопато t .,ûf".II трактами

Г1ротсч ной iiecl in двигателя с Г1лсщадь О f10перечного сечения, большей г1лощади лопаток, и размец(енный в ксрпусе 1 между патрубка(.1и 2 и, 3 отсекаггель 4. Ротор вь1полне 3 в виде беско> ечного гибког0 элемента

5 с закреп(1еннь ми на нем лопатками 6, а проточная часть д>игатсля имеет форму канала 7, частично огийцошего Гибкий элемент 5, причеM продольная ось ка lала 7 на участке ОГибанил им зл|..мента . эквидис3!Hгна последнему.

Двигатель мО>сет О .... Ib снабжен по край>1ей мере двумл ocåïep .Ллельными колесам1 8 и 9. При этом l>ecKOHe«Hûé гибкий элемент 5 схватывает колеса 8 и 9 с возможностью взаимодействия ними и их повороTB .

Двигатель может бь т снабжан дополнительными патрубками подвода и отвода рабочего тела и дсполнH ельны;.1и отсеKател я м и, ч и С 11 0 K 0 T O p L, H (3 (. Ди 1 и ц у M (! I I b l3 I e числа колес. До(1ОЛ 1итвл1. НЫО ОтСЕкатвлй размещены в кор:,-.усе 10 ((1>иг.4) так, что делят канал на размегц IIHbie между cññåä;Ièми колесами 11--13 участки 14- 16, Каждь!й иэ упомяну-ых участков 14-16 сообщен с одним из патрубков подвода и одним из патрубков отвода ра<>(|чего тела. В изображенном на фиг.4 вари,энте колеса 11--13 охвачены гибким алеманTcM 17, а участки

14-16 канала разделены отсекателлми 18—

20.

Двигатель може|лг быть снаб;кен опорными рсликами 21 и 22 (фиг 1, 2:. 4), закрепленнь ми в Kopti ó :.".е 1 и (. состlteTcTBенно с воэможностью кон I Jt I с бесконечно гибким элемен(см 5 и 17 cool ãåòñòâåííî.

КОлОсы мОГу | О!!l!- Вы" IÎflHeill в в|1ДР м н о г о р уч, е I3 t i x ш и .1(х>; (ф l i I . 5). б Р с к о н е ч н ы и гибкий элемент -- в (1и ", . Iескол1 ких реvri.eé. а ка11ан в вид(инд.;Гид, аль; ы,, трах; ОR

23 ? 5", кы;, .,LI:i.t к.з ° (|: пpt охват::, .:"|е | л(5

25 > 0

50 пятки 26 28.закрепленные на одном из ремней.

Участ> и бесконечного гибкого элемента

7 (фиг,4) между колесами 11 13 могут быть вогнуты в сторону эоны размещения колес

11 — 13. На фиг.4 вогнутость имеет кривизну радиуса Р,, Площадь поперечного сечения каждого канала равномерно может возрастать от входа в канал к его выходу. На фиг.5 показано, что разница в площадлх канала в зонах входа в него и выхода из него достигнута разницей его высот h и Н в указанных зонах при одинаковой ширине.

Ротационный двигатель работает следующим образом.

Рабочее тело (газ, жидкость) под давлением через патрубок 2 поступает в канал 7.

Проходя пс каналу 7, поток рабочего тела движется по пространственной спирали. витки кс1орой многократно взаимодействуют с лопатками 6 гибкого элел ента 5. передавая им свою энергию. Выход|лт поток рабочего тела из канала 7 через патрубок 3.

Зоны канала 7, относящиеся к входу и выходу из него (эоны патрубков 2 и 3) разделены отсекателем 4 как зоны с различным давлением рабочего тела. В результате обмена знертией между рабочим телом и лопатками

6 гибкого элемента 5 последний приводится

v, дви>кение, При наличии колес 8 и 9 охватывающий их элемен-, 5 приводит их во вращение. обеспечивая крутящий момент на соответствующих вал-.. х (не показаны).

Большая длина гибкого элемента 5 позволяет повысить степень преобразования энергии потока рабочего тела в механиче

СКУЮ, ЧТО rlPLI ВОДИТ K ПОВЫ ШРНИЮ ЭКОНОМИЧ ности. Использование н скольких участков

I -16 каналы (фиг.4) позволяет обеспечить, H-..lï pèfneð. многоступенчатое расширение газа при передаче его энергии гибкому элементу 17, когда участки 14-16 игра1от роль ступеней. Это расширяет возможности двигателя с точки зрения механических характеристик, Опорные ролики 21 и 22 обеспечивают гарантированный зазор (> (фиг.2) между стенками канала 7 и лопатками 6 гибкого элемента 5, исключая трение между ними, т.е. повышая механический коэффициент полезного действия двигателя.

Много1ручьевое исполнение колеса-шкива (фиг. ) расширяет мощностные возможности двигателя. Вогнутость участков гибкого элемента 17 (фиг.4), как и переменная плошадь сечения канглэ, споссбству|о1 псвышеHиK> гидра(IличесKÎfо Kоэффициен1а полезного д(>йствия за счг T и,:тенс:|фикации спиралевидного дгижения по1ска, або! <л 1 I 16 чего тела — базовогодвижения при переда <е энергии от него к ибкому элементу.

Формула изобретения

1. Ротационный двигатель, содержац<ий корпус, патрубки подвода и отвода рабо <его тела, лопаточный ротор, установленный в корпусе с образованием col3MBcTHo с межлопаточными трактами проточной .".,ñòè двигателя с площадь<о поперечного:-.;ечения, большей площади лопаток, и размещенный в корпусе между патрубками отсекатель, отличающийся тем, чго, с целью повышения экономичности путем интенсификации энергообмена между лопатками и рабочим телом, ротор выполнен в виде бесконечного гибкого элемента с закрепленными на нем лопатками, а проточная часть двигателя имеет форму канала. частично огибающего гибкий элемент. причем продольная ось канала на участке огибания им элемента эквидистантна последнему, 2, Двигатель по п.1, о т л и ч а ю щ и и -, я тем, что он снабжен по крайней мере, двумя осепараллельными колесами, при этом бесконечный гибкий элемент охватывает колес- с возможностью взаимодействия с ними I; их поворота.

3 Двигатель «оп 2,отличающийся тел, что он снабжен j

4. Двигател ь по Ill I. 1-3, 0 T л и I а lo Llg Lh йс я тем, что он <..набжен опорными роликами, закрепленными в корпусе с возможностью

15 контакта с Gec«-.I<å÷l;Llì гибким элементом, 5. Двигатель по пп 2--4, о т л и ч а ю щи йс я тем, что колеса выполнены в виде многоручьевых шкивов, бесконечный гибкий элемент — в виде нескольких ремней, а канал—

20 в виде индивидуальных трактов, каждый из которых охватывает лопатки, закрепленные на одном из ремней, б. Двигатсль по <;п,2 -5, о т л и ч а ю щ и йс я тем. что участки бесконечного гибкого

25 элемента между колесами вогнуты в сторону зоны размещения колес.

7.Двигатель .Оп 1,отличающиис я тем, что площал: поперечного се«,,ния

КацаЛа раВ.-;О;; .,-HO,O3ðàет >Еr От ПатрубКа

3C подвода рабе:". .ела к патрубку о<,1ода

1 101946

6u q

Составитель А. Кабакова

Редактор Н. Кобылянская Техред M.Mîðãåèòàn Корректор Н. Ревская

Заказ 4522 7ираж Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, yn,Гагарина, 101