Роторный узел (варианты) и устройство для преобразования энергии

Роторный узел (варианты) и устройство для преобразования энергии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Связанные заявки

Приоритет данной заявки определяется по дате подачи предшествующих патентных заявок США №61/097,744, поданной 17.09.2008, №61/110,770, поданной 3.11.2008, №61/142,035, поданной 31.12.2008, №61/181,236, поданной 26.05.2009.

Область техники

Предлагается роторный узел для использования в объемных вращательных устройствах с осями вращения, смещенными относительно коллинеарного положения и, в предпочтительных вариантах, пересекающимися в центральной точке.

Уровень техники

Из уровня техники, относящегося к устройствам, обеспечивающим вращательное движение относительно различных осей, известны механизмы различных типов, некоторые из которых обеспечивают цикличное возвратно-поступательное движение, например типа движения поршня в цилиндре, применяемое в большинстве автомобильных двигателей. Другие двигательные устройства, например двигатель Ванкеля, могут содержать компонент, который вращается внутри удлиненного цилиндра с профилем, напоминающим каштан. Двигателем Ванкеля, как известно, является коммерчески успешный двигатель, применяемый в различных автомобилях фирмы Мазда®.

Однако с вращательными устройствами, известными из уровня техники, связана проблема, состоящая в том, что два взаимодействующих шестереночных компонента должны контактировать друг с другом или иметь пленку жидкости, удерживающую их на расстоянии друг от друга. Например, в принадлежащем заявителю настоящего изобретения патенте US 5755196 описано устройство, содержащее два согласованных ротора, тогда как в патенте US 6739852, выданном на основе продолжающей заявки, поданной тем же изобретателем, описаны роторы с противолежащими сопрягающимися поверхностями, лежащими по обе стороны выступа, который входит в ″карман″ между двумя смежными выступами на противолежащем роторе. Устройства такого типа являются объемными вращательными устройствами. Однако применительно, например, к газорасширителям или компрессорам, если в зонах ″карманов″ находится текучая среда с малой вязкостью, такая как газ, возникают трудности с сохранением газовой прослойки между двумя роторами, так что между ними может возникнуть контакт. В патенте US 6497564 описан вариант балансирования ведомого ротора с получением в нем заданного зазора, так что при вводе выступа полностью во впадину противолежащего ротора обеспечивается уплотнение относительно окружающего корпуса. Как показано на фиг. 9 указанного документа, для создания балансирующего усилия, приложенного с каждой стороны выступа с целью балансирования ведомого ротора, предусмотрен соответствующий контур для текучей среды. Это нововведение оказалось полезным в случае несжимаемых текучих сред, используемых в насосе или водяной турбине. Однако контуры, используемые в случае газа, существенно отличаются в том отношении, что газ является сжимаемым. Например, в случае компрессора контур строится так, чтобы объемы камер переменного объема в объемном вращательном устройстве уменьшались перед вытеснением газа в выходную камеру более высокого давления.

В других источниках, например в патенте Германии №1551081, заявленном 6 июня 1967 г., описаны роторы, имеющие выступающий участок и противолежащий ему участок впадины, расположенный между двумя смежными выступами противолежащего ротора. Однако, как показано в данном документе, имеются также мелкие элементы-вкладыши, обеспечивающие уплотнение и расположенные, например, на выступах, как это показано на фиг. 3 и 4. Как описано в английском переводе этого документа, для восприятия фактических изменений давления используются роликовые и шариковые подшипники. В данном документе описаны также обеспечивающие зазор элементы различных типов (например, показанные на фиг. 3 и 4), расположенные непосредственно на выступах.

Как следствие различных аварий объемных вращательных устройств, для некоторых условий функционирования стала очевидной потребность в роторах, пространственно отделенных друг от друга. Однако создание подобных систем с обеспечением зазора не представлялось реальным, поскольку для поддержания зазора между роторами путем его заполнения текучей средой роторы должны быть самосмазывающимися. Альтернативно, чтобы поддерживать заданный зазор между роторами с целью уменьшения их износа, должны применяться вкладыши типа описанных в вышеупомянутом патенте DE 1551081. Дальнейшие совершенствования касались установки на каждый ротор источников мощности для приложения к роторам крутящего момента. В таком варианте, в случае использования устройства, например, в качестве насоса или компрессора, при приложении равных крутящих моментов к противолежащим роторам существенно уменьшается вероятность контакта между ними. Однако этот подход требует установки на каждый ротор устройств для создания крутящего момента (т.е. двигателя) или для приема крутящего момента (т.е. генератора).

Как подробно описано и показано на фиг. 1 в упомянутом патенте US 6036463, принадлежащем заявителю настоящего изобретения, существует способ формирования ротора с использованием центральной оси, лежащей между осями вращения двух противолежащих роторов. Если вокруг этой оси сформировать конус и зафиксировать ее относительно одного из роторов, этот конус вырежет траекторию своего перемещения в противолежащем роторе. Данный процесс проиллюстрирован на фиг. 1-7С названного патента. Далее, в US 6497564 описана конструкция с полностью сформированными выступами, причем для формирования смещенной поверхности, снабженной выступами, на смежной части ротора использован тот же процесс. На фиг. 15А-16В в US 6739852 иллюстрируется весь процесс формирования поверхности. Содержание US 5755196, US 6036463, US 6497564, US 6705161 и US 6739852 полностью включено в данное описание посредством ссылки.

Следует отметить, что одна из трудностей, связанных с вариантом, раскрытым в US 5755196, состояла в том, что между роторами имелся зазор, и при наличии не полных выступов, а, скорее, их половин роторы могли вращаться отдельно друг от друга. Хотя создание полных выступов предотвращало подобные мертвые ходы, оставалась опасность прямого контакта между роторами в случае отсутствия определенных индексирующих систем.

Раскрытие изобретения

По указанным причинам в течение длительного периода времени не представлялось возможным поддерживать требуемое взаимное положение противолежащих роторов.

Таким образом, задачей изобретения является обеспечение требуемого взаимного положения роторов в роторном узле объемного вращательного устройства в процессе их совместного вращения.

В связи с этим предлагается новый способ формирования роторов, расположенных с заданным зазором между ними, причем функциональные выступы способны удерживать роторы в процессе вращения в направлении вращения на заданном расстоянии друг от друга. При этом используется индексирующий выступ, расположенный в одном варианте в задней, в осевом направлении, части каждого ротора.

В соответствии с первым аспектом изобретения предложен роторный узел, содержащий:

первый и второй противолежащие ведущие роторы, имеющие первую и вторую неколлинеарные центральные оси, причем каждый из роторов содержит один или более выступов, имеющих смещенные сопрягающиеся поверхности, сконфигурированные для сопряжения с концами выступов противолежащего ротора и определяемые исходной осью, жестко связанной с центральной осью противолежащего ротора, при вращении исходной оси относительно центральной оси смещенной сопрягающейся поверхности противолежащего ротора, при этом положение смещенной сопрягающейся поверхности задается суммой расстояния от исходной оси до конца выступа противолежащего ротора и размера заданного зазора или взаимного перекрытия,

сквозной вал, проходящий сквозь ведущие роторы и имеющий центральную секцию, часть которой образует часть сферы, причем каждый из ведущих роторов имеет внутреннюю часть, образующую часть вогнутой сферической поверхности, сконфигурированной для функционального сопряжения с центральной секцией сквозного вала,

индексирующую систему, при этом на первом роторе имеется смещенная индексная поверхность, а поверхность индексирующего компонента зафиксирована относительно сквозного вала и расположена с возможностью сопряжения с индексной поверхностью первого ротора при его вращении, одновременно со сквозным валом, вокруг центра вращения, не совпадающего с центром вращения сквозного вала.

Согласно первому аспекту изобретения каждый из первого и второго роторов имеет смещенную индексную поверхность, причем с каждым ротором сопряжена поверхность индексирующего компонента и обе указанные поверхности жестко закреплены на сквозном валу. Поверхность индексирующего компонента закреплена на корпусе индексирующего компонента, жестко закрепленном на сквозном валу с возможностью перемещаться вместе с ним. Смещенная сопрягающаяся поверхность является непрерывной поверхностью синусоидального типа, находящейся в задней, в продольном направлении, части первого ротора.

В другом варианте осуществления поверхность индексирующего компонента не прикреплена непосредственно к корпусу индексирующего компонента, а помещена внутрь поверхности, задающей участок установки индексирующего компонента, при этом удерживающая поверхность задает положение поверхностей индексирующего компонента, а поверхность индексирующего компонента сконфигурирована с возможностью сопряжения со смещенной индексной поверхностью.

Поверхность индексирующего компонента имеет синусоидальную конфигурацию с передними и задними, в продольном направлении, частями, при этом указанные задние части образуют выступы с количеством выступов на смещенной индексной поверхности, равным N. При этом поверхность индексирующего компонента сконфигурирована для вращения вокруг центрального вала при отношении угловых скоростей, соответствующем (1+1/N) или (1-1/N) оборотов за один оборот первого ротора.

На задней, в продольном направлении, части первого ротора расположены смещенные индексные поверхности, при этом соответствующее количество индексных поверхностей сконфигурировано с возможностью сопряжения с каждой из смещенных индексных поверхностей при совершении ведущими роторами полного оборота.

Согласно варианту осуществления изобретения индексирующая система содержит шарикоподшипники.

В одном варианте осуществления изобретения каждый индексирующий компонент содержит ролик, выполненный с возможностью вращения вокруг штыревого участка поверхности индексирующего компонента.

Согласно изобретению поверхность каждого индексирующего компонента сконфигурирована с возможностью перестановки в направлении радиально внутрь по отношению к корпусу индексирующего компонента для обеспечения заданного сопряжения с соответствующей смещенной поверхностью, предназначенной для указанного сопряжения.

Согласно вышеприведенному варианту осуществления изобретения ролик имеет поверхность в форме усеченного конуса, что приводит, при указанном смещении поверхности индексирующего компонента радиально внутрь, к увеличению диаметра части ролика, сопрягающейся с соответствующей смещенной поверхностью, с которой сопрягается поверхность индексирующего компонента.

Смещенная поверхность индексирующего компонента является непрерывной, так что поверхность индексирующего компонента совершает полный оборот внутри смещенной поверхности индексирующего компонента.

Смещенная поверхность индексирующего компонента имеет больший размер в продольном направлении, чем в тангенциальном направлении.

Согласно изобретению центральная ось поверхности индексирующего компонента задает базисную кривую в процессе вращения поверхности индексирующего компонента вместе со сквозным валом при формировании базисной кривой относительно первого ротора.

Согласно изобретению смещение относительно центральной оси поверхности индексирующего компонента задает наружную сопрягающуюся поверхность, расположенную в радиально наружной части, в составе поверхности индексирующего компонента, которая смещена относительно базисной кривой для указанной поверхности на расстояние, равное расстоянию до наружной сопрягающейся поверхности в составе поверхности индексирующего компонента плюс размер любого желательного зазора или взаимного перекрытия.

В одном варианте осуществления поверхность индексирующего компонента сконфигурирована для закрепления на валу с возможностью перестановки радиально внутрь, при этом наружная сопрягающаяся поверхность в составе поверхности индексирующего компонента имеет форму усеченного конуса.

Предпочтительно, поверхность индексирующего компонента выполнена регулируемой относительно сквозного вала посредством системы регулировки указанной поверхности.

В одном варианте осуществления изобретения поверхность индексирующего компонента представляет собой выступ на непрерывной поверхности синусоидального типа, задающей индексирующую поверхность. Поверхность синусоидального типа имеет спиральный профиль, при этом ее радиально внутренняя часть смещена в тангенциальном направлении относительно ее радиально наружной части.

Согласно изобретению сквозной вал имеет центральную часть, задающую часть сферы и выполненную как отдельный компонент, закрепленный на элементе центрального вала. Элемент центрального вала имеет центральную часть с наружной поверхностью, сконфигурированной с возможностью сопряжения с указанной центральной частью, задающей часть сферы.

Согласно изобретению центральная секция, частично задающая часть сферы, выполнена как единое целое с примыкающими к ней частями вала с образованием монолитной конструкции со сквозным валом.

Согласно изобретению центральная сферическая часть сквозного вала сопряжена с одним из ведущих роторов.

Согласно второму аспекту изобретения предложено устройство для преобразования энергии, содержащее:

пару ведущих роторов, состоящую из первого и второго ведущих роторов, снабженных выступами, входящими во впадины, образованные двумя смежными выступами противолежащего ведущего ротора, при этом у каждого ведущего ротора имеются передние и задние области, причем задние области ведущих роторов отделены в осевом направлении от общего центра вращения роторов на большие расстояния, чем их передние области, а у первого ведущего ротора имеется смещенная индексная поверхность;

индексирующую систему, содержащую корпус индексирующего компонента с индексирующими поверхностями, сконфигурированными для сопряжения со смещенной индексной поверхностью первого ведущего ротора;

приводной вал, при этом корпус индексирующего компонента закреплен на приводном валу и сконфигурирован для размещения в нем индексирующих поверхностей.

Смещенные индексные поверхности образованы центральной осью, вращающейся синхронно вращению противолежащей оси вращения противолежащего ведущего ротора.

Согласно данному аспекту изобретения каждая из смещенных поверхностей является непрерывной и имеет эллиптический профиль.

Поверхности индексирующего компонента имеют синусоидальный профиль, охватывающий по окружности обращенные назад части ведущих роторов.

Согласно варианту осуществления изобретения в соответствии со вторым аспектом, поверхности индексирующего компонента сконфигурированы с возможностью перестановки в направлении радиально внутрь по отношению к корпусу индексирующего компонента для обеспечения заданного сопряжения со смещенной индексной поверхностью противолежащего ротора.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения поверхности индексирующего компонента сконфигурированы с возможностью размещения в гнездах частично внутри корпуса индексирующего компонента.

Согласно варианту осуществления изобретения поверхности индексирующего компонента не закреплены непосредственно на корпусе индексирующего компонента, а размещены внутри поверхности, задающей участки для установки индексирующих компонентов, при этом поверхности индексирующего компонента, расположенные радиально внутри относительно удерживающей поверхности, сконфигурированы для сопряжения со смещенной индексной поверхностью первого ведущего ротора, представляющей собой непрерывную поверхность, охватывающую в радиальном направлении заднюю часть первого ведущего ротора.

В соответствии с третьим аспектом изобретения предложен роторный узел, содержащий:

первый ротор, имеющий первую сопрягающуюся поверхность с осью вращения, с кривой сопряжения, лежащей на сферической поверхности и задаваемой множеством позиционирующих производных векторов, отображающих различные производные значения точек, лежащих вдоль первой кривой сопряжения, при этом:

позиционирующие производные векторы задают направление указанной кривой на сферической поверхности;

первый ротор имеет центральную ось вращения, а первой кривой сопряжения соответствует множество вращательных производных векторов;

каждой точке на указанной кривой соответствует вращательный производный вектор, который задает направление движения каждой точки;

второй ротор, имеющий центральную ось вращения, смещенную относительно оси вращения первого ротора и пересекающую ее в точке пересечения, при этом:

второй ротор вращается относительно первого ротора при заданном отношении угловых скоростей;

второй ротор имеет вторую сопрягающуюся поверхность со вторым набором кривых сопряжения, лежащих на той же сферической поверхности, что и первая кривая сопряжения; причем различные угловые положения на сферической поверхности первой кривой сопряжения при ее вращении вокруг своей центральной оси вращения, в которых позиционирующие производные векторы коллинеарны с вращательными производными векторами, а координаты двух указанных векторов совпадают, задают опорные точки для построения второй кривой сопряжения.

Вариант осуществления изобретения по третьему аспекту содержит индексирующую систему, содержащую корпус индексирующего компонента с выступающими индексирующими элементами, сконфигурированными для сопряжения со смещенной индексной поверхностью первого ротора.

В соответствии с изобретением опорная точка для определения кривой сопряжения второго ротора задает положение непосредственного контакта между первой и второй сопрягающимися поверхностями.

В соответствии с изобретением позиционирующий производный вектор, связанный с опорной точкой, может быть перемещен в точку пересечения между двумя роторами, при этом указанный вектор используется для определения зазора, измеряемого на сферической поверхности от первой кривой сопряжения ортогонально ей.

Согласно изобретению задающий положение производный вектор составляет угол 90° с линией от центральной точки к опорной точке и образует опорный рычаг для перемещения опорной точки на заданное расстояние по окружности, лежащей на сферической поверхности, для задания зазора между первой и второй сопрягающимися поверхностями.

Позиционирующий производный вектор используется для перемещения опорной точки с целью обеспечения контакта с перекрытием между второй сопрягающейся поверхностью и первой сопрягающейся поверхностью.

Изобретение в соответствии с третьим аспектом дополнительно содержит индексирующую систему, при этом на первом роторе расположена смещенная индексная поверхность, а на сквозном валу жестко закреплена поверхность индексирующего компонента, позиционированная с возможностью сопряжения с указанной поверхностью первого ротора при его вращении, одновременно со сквозным валом, вокруг центра вращения, неколлинеарного с центром вращения сквозного вала, а индексирующая система ограничивает вращение первого ротора относительно сквозного вала.

В соответствии с четвертым аспектом изобретения предложен роторный узел, содержащий:

первый роторный компонент, жестко закрепленный на центральном валу и имеющий первую сопрягающуюся поверхность, снабженную N выступами;

второй ротор, смещенный из коллинеарного положения и имеющий с первым ротором общий центр вращения, причем второй ротор имеет вторую сопрягающуюся поверхность, а сопряжение между первой и второй сопрягающимися поверхностями обеспечивается при количестве N выступов на первой сопрягающейся поверхности, отличающемся на единицу от количества выступов на второй сопрягающейся поверхности, равного N+1 или N-1, и

индексирующий ротор, жестко закрепленный на центральном валу и снабженный сопрягающейся поверхностью, сконфигурированной с возможностью сопряжения с индексной поверхностью второго ротора, причем сопрягающаяся поверхность индексирующего ротора снабжена выступами, количество которых на единицу меньше количества выступов на индексной поверхности второго ротора;

при этом второй ротор вращается относительно индексирующего ротора и первого ротора при отношении угловых скоростей, равном (N+1)/N или (N-1)/N.

Согласно варианту осуществления изобретения выступы первой сопрягающейся поверхности сформированы центральной осью, вращение которой жестко привязано к вращению противолежащей оси вращения противолежащего ротора.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения по третьему аспекту каждый из выступов сопрягается с роликом, сконфигурированным с возможностью вращения вокруг штыревого участка выступающего индексирующего элемента.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена общая геометрическая концепция для создания базисной кривой между двумя роторами, имеющими пересекающиеся оси вращения, т.е. оси, смещенные относительно коллинеарного положения.

На фиг. 2 показана результирующая базисная кривая, расположенная на наружной поверхности сферы.

На фиг. 3 показана траектория центральной исходной оси вдоль базисной кривой между двумя роторами, находящимися во взаимном вращении, с формированием в результате задающей поверхности, которая в одном варианте может иметь форму усеченного конуса или иную форму и которая расположена вокруг центральной исходной оси.

На фиг. 4 показана смещенная поверхность, которая в одном варианте основана на задающей поверхности, показанной на фиг. 3.

На фиг. 5 показана базисная кривая, расположенная на наружной поверхности сферы.

На фиг. 6 показана базисная кривая, разбитая на два пространственно разделенных участка.

На фиг. 7 показано формирование смещенных поверхностей из базисной кривой, соответствующей этим смещенным поверхностям, начиная с круглого сопрягающегося участка выступа на противолежащем роторе.

На фиг. 8 показано позиционирование сопрягающегося участка на роторе для сопряжения с противолежащими смещенными поверхностями, как это показано на фиг. 12.

На фиг. 9 показано завершение формирования конца выступа, сопрягающегося со смежными смещенными поверхностями.

На фиг. 10 иллюстрируется вариант задания соединительных линий для конструирования повторяющейся структуры вокруг центральной оси вращения ротора.

На фиг. 11 иллюстрируется формирование первого и второго роторов, причем можно видеть, что оси их вращения неколлинеарны.

На фиг. 12 первый и второй роторы показаны во взаимно сопряженном положении.

На фиг. 13 показано, на виде сбоку, устройство для преобразования энергии, содержащее центральную пару роторов и индексирующую систему для взаимного позиционирования роторов.

На фиг. 14 устройство для преобразования энергии представлено в перспективном изображении, со снятым корпусом.

На фиг. 15, на виде сбоку, показан ведущий ротор.

На фиг. 16 ведущий ротор показан на виде спереди.

На фиг. 17 ведущий ротор показан на виде сзади.

На фиг. 18, на виде спереди, показан корпус индексирующего компонента.

На фиг. 19 этот корпус показан в разрезе плоскостью 19-19 (см. фиг. 18).

На фиг. 20, на виде сбоку, показан центральный вал.

На фиг. 21, на виде сбоку, показан центральный вал, развернутый на 90° из положения по фиг. 20.

На фиг. 22 один из вариантов вала показан в разрезе плоскостью 22-22 (см. фиг. 21).

На фиг. 23 устройство для преобразования энергии показано на виде сзади.

На фиг. 24 устройство показано в разрезе плоскостью 24-24 (см. фиг. 23).

На фиг. 25 показан, в перспективном изображении, индексирующий компонент.

На фиг. 26 этот компонент показан в разрезе плоскостью 26-26 (см. фиг. 25).

На фиг. 27 показан вариант устройства для преобразования энергии, в котором индексирующий компонент взаимодействует с одним из ведущих роторов так, что этот ведущий ротор имеет скорость вращения, отличную от скорости вращения противолежащего ведущего ротора и жестко закрепленного индексирующего ротора.

На фиг. 28 представлен, в перспективном изображении, модифицированный ведущий ротор.

На фиг. 29 этот ротор показан на видах спереди и сбоку.

На фиг. 30 показан, на видах спереди и сбоку, противолежащий ведущий ротор.

На фиг. 31 показана, в перспективном изображении, непрерывная волнистая смещенная индексирующая поверхность при снятом корпусе индексирующего компонента.

На фиг. 32 представлено, на виде сбоку, устройство для преобразования энергии с непрерывной волнистой поверхностью.

На фиг. 33 показан, на виде спереди, ведущий ротор.

На фиг. 34 ведущий ротор представлен на виде сбоку.

На фиг. 35 ведущий ротор представлен на виде сзади, чтобы показать, что его смещенная поверхность является волнистой.

На фиг. 36 схематично, на виде сбоку, иллюстрируется взаимное расположение компонентов.

На фиг. 37 показаны роторы; корпус индексирующего компонента снят.

На фиг. 38 схематично, на виде сбоку, иллюстрируется принцип использования одного ротора, смещенного относительно коллинеарного положения, тогда как противолежащий ротор установлен на центральной оси вращения, общей с осью вала, при этом смещенный ротор имеет цельный корпус индексирующего компонента.

На фиг. 39 представлена общая геометрическая концепция применительно к роторам с непрерывной волнистой смещенной поверхностью.

На фиг. 40 показана исходная базисная кривая для непрерывной смещенной волнистой поверхности.

На фиг. 41 иллюстрируется принцип построения смещенной поверхности, примыкающей к сопрягающемуся участку выступа.

На фиг. 42 показана завершенная смещенная поверхность.

На фиг. 43 показана предварительная концептуальная разработка противолежащих роторов, имеющих множество сопрягающихся участков и смещенную поверхность.

На фиг. 44 показаны, на виде спереди, компоненты концептуального ротора.

На фиг. 45 компоненты ротора показаны на виде сбоку.

На фиг. 46 показана схематичная векторная диаграмма движения сопрягающегося участка относительно смещенной поверхности.

На фиг. 47 схематично показаны действующие факторы, с иллюстрацией присутствия тангенциальных компонентов, направленных вдоль сопрягающегося участка.

На фиг. 48 показаны различные тангенциальные факторы, рассматриваемые относительно положения наружной поверхности сферы, на которую наложена базисная линия для волнистой поверхности.

На фиг. 49 иллюстрируется относительное движение различных точек вдоль наружной базисной линии при вращении ротора вокруг своей оси.

На фиг. 50 схематично иллюстрируется формирование сопрягающейся поверхности с использованием противолежащего ротора.

На фиг. 51 показан другой вариант устройства для преобразования энергии, в котором между двумя роторами, в одном варианте жестко связанными с индексирующей системой, установлен промежуточный ротор.

На фиг. 52, на виде сбоку, показан приводной компонент.

На фиг. 53 данный компонент показан в перспективном изображении.

На фиг. 54 в перспективном изображении показан промежуточный ротор.

На фиг. 55 вариант промежуточного ротора показан на виде сбоку; смещенные поверхности смещены по фазе на пол-оборота.

На фиг. 56 вариант по фиг. 51 показан на виде вдоль оси.

На фиг. 57 данный вариант показан в осевом разрезе плоскостью 57-57 (см. фиг. 56).

На фиг. 58, на виде сбоку, в разрезе, показано импульсное детонационное устройство.

На фиг. 59 то же устройство показано в поперечном разрезе плоскостью 59-59 (см. фиг. 58).

На фиг. 60 представлено схематичное изображение импульсного детонационного устройства, используемого совместно с объемным вращательным устройством для преобразования энергии.

На фиг. 60А показан, на виде сбоку, другой вариант импульсного детонационного устройства, подсоединенного к устройству для преобразования энергии.

На фиг. 60В показан частичный вид, в разрезе, импульсного детонационного устройства.

На фиг. 60С показано, в разрезе, устройство для преобразования энергии, присоединенное к концевой части импульсного детонационного устройства.

На фиг. 60D показана, в разрезе, концевая часть импульсного детонационного устройства, прикрепленная к устройству для преобразования энергии; в верхней правой части показано устройство для регулировки пропускной способности порта.

На фиг. 60Е представлено другое перспективное изображение данной системы с удаленными центральными роторами.

На фиг. 60F показаны элементы, используемые для регулирования объема порта.

На фиг. 60Н представлен пример внутреннего кулачкового компонента, который в одном варианте может быть использован для регулировки количества уплотнительных элементов, собранных в стопу или установленных иным образом.

На фиг. 60G показана стопа уплотнительных элементов.

На фиг. 60I показана, в продольном разрезе, задняя часть импульсной детонационной системы; показаны устройство зажигания, смесительная камера, сообщающаяся с зоной предварительного нагрева, которая сообщается с соплом, связанным с диффузором, причем все эти части расположены до зоны зажигания, в которой находится устройство зажигания.

На фиг. 60J схематично представлен пример импульсной детонационной системы, связанной с расширителем и компрессором, причем крутящий момент от расширителя приводит в действие компрессор.

На фиг. 60K показан другой вариант, в котором первый расширитель приводит в действие компрессор, а выхлопной газ из первого расширителя поступает во второй расширитель.

На фиг. 60L показана еще одна система, реализующая цикл отбора энергии и связанная со вторым расширителем.

На фиг. 61А показано, на виде сбоку, устройство для преобразования энергии с ведущими роторами и индексирующей системой, имеющими низкое отношение скоростей для обеспечения заданной передачи вращательного движения между валом и роторами.

На фиг. 61В представлено перспективное изображение устройства для преобразования энергии.

На фиг. 62А данное устройство представлено на виде вдоль оси, чтобы показать выступы индексирующей системы.

На фиг. 62В устройство показано в продольном разрезе плоскостью 62В-62В (см. фиг. 62А).

На фиг. 63А показан, в перспективном изображении, ротор (в частности, индексирующий ротор), имеющий спиральную конструкцию.

На фиг. 63В спиральный ротор показан на виде спереди.

На фиг. 63С тот же ротор показан в продольном разрезе плоскостью 63С-63С (см. фиг. 63В).

На фиг. 63D ротор показан на виде сзади; видна его индексирующая поверхность.

На фиг. 63Е ротор представлен в перспективном изображении.

На фиг. 64А показана, в перспективном изображении, передняя часть спирального ротора, способного взаимодействовать с ротором по фиг. 63А-63Е.

На фиг. 64В спиральный ротор показан на виде спереди.

На фиг. 64С тот же ротор показан в продольном разрезе плоскостью 64С-64С (см. фиг. 64В).

На фиг. 64Е ротор представлен в перспективном изображении, на виде сзади.

На фиг. 64F представлен другой вариант устройства для преобразования энергии, содержащего внутренний и наружный роторные компоненты.

На фиг. 64G показан наружный роторный компонент, имеющий внутренние выступы и впадины.

На фиг. 64Н показан внутренний роторный компонент в одном варианте.

На фиг. 64I показано, на виде спереди, устройство для преобразования энергии.

На фиг. 64J то же устройство представлено в продольном разрезе плоскостью 64J-64J (см. фиг. 64I); показаны оси внутреннего и наружного роторов; иллюстрируется сопряжение между роторами при взаимодействии между внутренними выступами и противолежащими им впадинами и наоборот.

На фиг. 65 в перспективном изображении показан корпус индексирующего компонента с индексирующей поверхностью.

На фиг. 66 на виде спереди показан тот же корпус, сконфигурированный для сопряжения с соответствующей индексной поверхностью главного ротора, как это показано на фиг. 62А.

На фиг. 67А показан, в перспективном изображении, другой вариант ведущего ротора со спиральной индексной поверхностью.

На фиг. 67В ведущий ротор показан на виде сбоку.

На фиг. 67С ротор показан на виде сзади; видна спиральная индексная поверхность.

На фиг. 67D ведущий ротор показан в перспективном изображении, на виде сзади.

На фиг. 68А, на виде сбоку, показан индексирующий ротор, сконфигурированный для вращения вместе с центральным сквозным валом.

На фиг. 68В индексирующий ротор представлен на виде спереди.

На фиг. 68С данный ротор показан в перспективном изображении.

На фиг. 68D тот же ротор показан в продольном разрезе плоскостью 68D-68D (см. фиг. 68В).

На фиг. 69А показан, на виде сбоку, роторный узел со спиральной индексирующей системой и с промежуточным ротором между главными ведущими роторами.

На фиг. 69В тот же узел представлен на виде сзади; видна радиальная спиральная смещенная индексная поверхность главного ведущего ротора.

На фиг. 70А в перспективном изображении представлен вариант системы регулировки индексирующего компонента, выполненной как часть дополнительного корпуса.

На фиг. 70В данная система показана с пространственным разделением ее деталей.

На фиг. 70С показан, на виде сбоку, корпус индексирующего компонента.

На фиг. 70D в разрезе плоскостью 70D-70D (см. фиг. 70С) показан тот же корпус, сконфигурированный для изменения положения кольцевого основания по отношению к наружному кольцу.

На фиг. 71 представлено, в продольном разрезе, устройство для преобразования энергии; показан наружный корпусной компонент.

На фиг. 72 в перспективном изображении показан вариант насоса.

На фиг. 73 насос показан в разрезе.

На фиг. 74А-74Е иллюстрируется вариант индексирующей системы.

На фиг. 75 показан вариант устройства для преобразования энергии, в котором выступающие компоненты прикреплены к кольцевому основанию на предназначенных для этого участках.

На фиг. 76 иллюстрируется новый вариант изобретения, в котором индексирующая система в качестве индексирующей поверхности использует обойму шарикоподшипника.

На фиг. 77 показан вариант кольцевого основания, образующего часть ротора.

На фиг. 78 показан вариант вкладыша.

На фиг. 79 показан вариант корпуса индексирующего компонента, одна из поверхностей которого является частью поверхности индексирующего компонента, обеспечивающего передачу крутящего момента для позиционирования роторов и для других целей.

На фиг. 80 на виде сбоку, в разрезе, показано устройство по фиг. 76-79.

На фиг. 81 показано еще одно устройство для преобразования энергии.

На фиг. 82 показан, в разрезе, другой вариант данного устройства.

На фиг. 83-84 иллюстрируются математические принципы задания индексирующей поверхности типа обоймы шарикоподшипника.

На фиг. 85-88 представлен вариант индексирующей системы на основе поверхности типа обоймы шарикоподшипника.

На фиг. 89-92 представлен другой вариант системы с компонентами типа шарикоподшипников.

Осуществление изобретения

Как показано на фиг. 1, имеется первая система 20 осей, в которую входят первая ось 22, вторая ось 24 и исходная ось 26. Для наглядности исходная ось 26 расположена под заданным углом α к первой оси 22. При повороте осей 22 и 24 на одинаковые углы исходная ось опишет дуговую траекторию 28, причем угол ее поворота вокруг оси 1 будет равен θ. Следует отметить, что в первом варианте устройства, в котором используются равные количества выступов, имеется корреляция между углом поворота и значен