Роторная машина

Роторная машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О п И С А НИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (и>735898

Союз Советски и

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (5I)M. Кл, Р 01 С 1/30

Р 01 С 21/00 (22) Заявлено 28.09.77 (2l ) 2530379/25-06 с присоединением заявки ¹ 2572124 (23) Приоритет . 28.09.77 и 09.01.78

Государстввииьй комитет

СССР

Опубликовано 25.05.80 Бюллетень № 19 (53) УДК 621. .66 (088.8) ло делам иэобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 26.05,80 (72) Авторы изобретения

Всесоюзный заочный машиностроительный институт и Московский компрессорный завод Борец (7I) Заявители (54) РОТОРНАЯ МАШИНА

2 ции неизбеисны пульсации давления s рабочих полостях, что может привести к поломке машины, особенно при высоких давлениях рабочей среды.

Целью изобретения является увеличе- ние КПД и повышение надежности роторной машины.

Это достигается тем, что на внутренней поверхности статора и наружной поверхности ротора вьтполненьт кольцевые камеры; причем кольцевая камера статора сйабжена лопатками. При этом кольцевые камеры статора и ротора могут быть расположены как на их периферийных так и на их боковых поверхностях, т а входное и выходное отверстия перепускного канала ротора-сообщены с его кольцевой камерой и отделены одно от другого перегородкой. тв

Такое выполнение устройства исключает трение рабочих оргянов между собой, что увеличивает пядежность котвструкции машины- а также позволяет султестИзобретение относится к роторным машинам и может быть использовано в области двигателестроения и компрессоростроения.

Известна роторняя машина, например двигатель, содержащая статор с внутренней рабочей поверхностью и впускным и выпускным окнами и установленным в нем с возможностью вращения ротор с перепускным каналом, имеющим входное и выходное отверстия (11

Эта роторная машина работающая за счет преобразования потенциальной энергии рабочей среды (жидкости или газа) в механическую, снимаемую с выходного вала, является наиболее близким техническим решением к изобретению из известных.

Недостатком ука,зайного роторного . двигателя является наличие пар трения (пластины в пазу статора и пластины о ротор), снижающее надежность его конструкции, экономичность и быстроходность; Кроме того, в подобной конструкА. A. Бадамян, В. Д. Анохин, А. A. Беленький и A. И. Лепеха

73ВА0А 4 где у — плотность рабочей. среды; К текущий радиус.

3 венно повысить ее оборотность и мощ,ность, а следовательно, и КПД.

На фиг. 1 изображена роторная машина, поперечный разрез; на фиг. 2 — то

we, продольны"; на фиг. 3 — роторная машина, вариант выполнения кольпевых камер статора и ротора HR ux боковых поверхностях, продольный разрез; на фиг. 4 — схематически показано образование с пира леоб разного характера течения рабочей среды по кольцевой камере ста " тора от впускного окна к выпускному.

Роторная машина содержит статор 1 с вйутренней рабочей поверхностью и впускным .2 и выпускным 3 окнами и установленный в нем с возможностью вращения ротор 4 с перецускным каналом 5, имеющим входное 6 и выходное 7 отверстия. На внутренней поверхности статора

1 и на наружной поверхности ротора 4 выполнены кольцевые камеры 8 и 9 соответственно причем кольцевая камера 8 статора 1 снабжена лопатками 10. Кольцевые камеры 8 и 9 статора 1 и ротора

4 соответственнб могут быть расположены как на их периферийных, так и на их боковых поверхностях. Входное 6 и выходное 7 отверстия перепускного канала 5 ротора 4 сообщены с его кольцевой камерой 9 и отделены одно от другого перегородкой 11.

Таким образом, на частицы рабочей среды, находящиеся между лопатками в, камере 8, действует разность центробежных сил, под действием которой они вытесняются новой порцией, поступающей из камеры 9 ротора 4. Поэтому при дви|о женин потока от входа к выходу траекторин частиц имеют спиралеобразных характер. Следовательно, комбинация кольцевых камер ротора и статора и лопаток оказывает эффективное сопротивление обратному току жидкости и выполняет роль полупроницаемой поверхности.

За счет разности давлений на входе и выходе перегородка находится под действием разницы сил (Р„- Р )F следовательно, на ротор действует Момент го (Рл- p ) Fp, где F — площадь сечел ния кольцевой камеры ротора, который снимается на выходном валу роторной машины э

Выполнение роторной машины с кольцевыми камерами на рабочих поверхностях статора и ротора, снабжение кольцевой камеры статора лопатками, а также наличие перегородки, отделяющей входное и выходное отверстия перепускного канала ротора одно от другого позволит повысйть КПД машины и ее надежность.

При работе роторной машины, например, в качестве двигателя рабочая сре да высокого давления через впускное окно 2, входное отверстие 6 ерепускного канала 5 поступает в кольцевую камеру

9 ротора 4,откуда отводится через выходное отверстие 7 перепускного канала

5 и выпускное окно 3 статора 1. При движении рабочей .среды от входа к "выходу из-за кривизны камер 8 и 9;а также лопаток 10 течение ее носит спиралеобразный циркуляционный характер. При движении рабочей среды в криволинейной камере 8 на нее действуют центробежные силы„ однако эти силы неодинаковы по ширине камеры. Так,на входе в межлопаточное пространство (или входе на лопатку 10) поток имеет большую окружную составляющую скорости Сил, следовательно; на частицы потока в этой точке действует сравнительно большая центробежная сила F пропорциональС ная "" а на выходе окружная составляющая скоросТи потока мала и равна о<, поэтому мала и сила FU

Р-сv значение которой пропорционально —

Р.

Формула изобретения

Роторная машина, содержащая статор с внутренней рабочей оповерхностью и впускным и выпускным окнами и установленный в нем с возможностью вращения

40 ротор с перепускным каналом, имеющим входное и вйходное отверстия, о т л и— чающа яс я тем, что, с цельюувеличения КПД, и повышения надежности на внутренней поверхности статора и на45 ружной поверхности ротора выполнены кольцевые камеры, причем кольцевая камера статора снабжена лопатками.

2. Машина по и. 1, о т л и ч а юm а я с я тем, что кольцевые рамы ста50 тора и ротора расположены на их периферийных поверхностях.

3. Машина по п. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что кольцевые камеры

55 статора и ротора " расположены на их боковых поверхностях.

4. Машина по и. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что входное и выходное отверсгия перепускного канала ротсь

5 73580 ра сообшены с его кольцевой камерой и отделены одно от другого перегородкой.

Приоритет по пунктам: 28.09.77, по и. 1, 2 и 4, 09.01.78 по п. 3.

8 8

Источники информации, принятые во .внимание при экспертмэе

1. Авторское свидетельсгво СССР

Мо 319753, кл. У 04 С S/00, 1969.

735&06

Составитель И. Алешина

Редактор Т. Клюкина Техред Я. Бирчак Корректор H. Степ

Заказ 239О/27 Тираж 583 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4