BR112015012626B1 - Máquina rotativa - Google Patents

Abstract

máquina rotativa. uma máquina rotativa de fluido tem um rotor interno (1) e um invólucro externo (3) mantida por uma estrutura de suporte estacionária, arranjada de modo que os pontos de vedação (5) no interior do invólucro (3) interagem em um arranjo de vedação com a superfície externa do rotor (1) para definir câmaras de trabalho, de modo que em uso o movimento relativo do rotor (1) ao invólucro (3) faz com que o fluido seja movido através dos dutos (10; 11; 13) no rotor (1) e eixo do rotor (9), entre as câmaras de trabalho e um ponto em que o eixo do rotor (9) interage com a estrutura de suporte.

Description

Histórico da Técnica

[0001] Muitos tipos diferentes de máquinas rotativas e de compressores são conhecidos. Há muito tem sido um objetivo substituir compressores e motores tipo alternativos por máquinas rotativas, no entanto, com certeza, no caso de motores, muito poucos se tomaram bem sucedidos e são amplamente usados hoje em dia.

[0002] No campo das máquinas rotativas, o projeto que tem tido o maior desenvolvimento e uso é o renomado motor Wankel. No entanto, esse sofre com uma série de problemas, um dos quais é a questão de desgaste com as vedações do rotor interno, e outro é que não é uma verdadeira máquina rotativa, no sentido de que ainda existem peças excentricamente móveis que geralmente exigem que tenha dois rotores contrabalançados, ou uso feito de contrapesos giratórios. Ademais, a localização das vedações da ponta no rotor interno significa que essas não podem ser substituídas sem desmontar o motor todo.

[0003] E possível usar um projeto Wankel e girar tanto o rotor interno quanto o invólucro externo axialmente, não tendo então componentes excêntricos, como na primeira versão de todas, o motor DK.M. No entanto, com esse projeto os pontos de vedação estão no rotor interno, o que significa que a superfície deslizante que contém as portas de entrada e de exaustão devem estar na carcaça ou no invólucro. Isso significa que as portas e os dutos a partir dos quais os pontos de vedação passam para controlar a transferência de fluido devem estar localizados no invólucro. É difícil fazer os arranjos de vedação necessários para fazer com que os gases a partir dos dutos no invólucro giratório passem para o exterior do motor.

[0004] Diversos projetos de motores e de compressores giratórios foram revelados, os quais têm dois rotores que giram sobre os eixos geométricos paralelos de contrapartida. Os exemplos desses são GB764719, DE2916858, FR1124310 e DE3209807. Tomando como referência o primeiro GB764719, esse projeto revela dutos para transferir fluido de e para as câmaras de trabalho, com os dutos localizados dentro de um eixo da máquina. No entanto, os dutos se estendem a partir das câmaras de trabalho até o rotor, e depois para dentro do eixo substancialmente estacionário, que exige um arranjo de vedação entre esses dois componentes. Nesse arranjo, o controle do fluido de e para as câmaras de trabalho é realizado por meio do rotor que gira ao redor desse eixo, o que significa que essa máquina exige vedações tanto para criar as câmaras de trabalho (os espaços entre os rotores internos e externos) quanto vedações para controlar o fluxo de fluido para/a partir das câmaras de trabalho. Além disso, as portas e dutos no rotor interno são bidirecionais os quais podem reduzir o progresso de fluido, e eles estão conectados de maneira permanente às câmaras de trabalho, aumentando assim o volume da câmara eficaz e reduzir a razão de compressão possível da máquina. Os outros documentos mencionados aqui, DE2916858, FR1124310 e DE3209807, são todos similares com relação à transferência de fluido para as câmaras de trabalho.

[0005] Cooley propôs um motor (US 724994) muito similar à invenção aqui, utilizando dois rotores giratórios axialmente. Em seu projeto, as rotas de entrada e de saída eram via vedações deslizantes entre o invólucro e o invólucro o que tomaria esse projeto problemático e suscetível à vazamento.

[0006| Quaisquer outros projetos de motores giratórios revelam métodos de transporte de gases para dentro e para fora das câmaras de trabalho, no entanto a maioria tem dutos relativamente complexos que contêm diversas peças móveis, que causam problemas com vedação e a transferência de calor a partir de gases de exaustão.

[0007] O objetivo dessa invenção é superar alguns dos problemas que as máquinas rotativas previamente conhecidas sofriam, ou seja, a dificuldade de fazer com que os gases ou fluidos de trabalho entrem e saiam das câmaras de trabalho pela parte externa da máquina, os problemas de equilíbrio e mecânicos de componentes excêntricos e alternativos, reposição de vedação, isolamento de gases quentes a partir de peças de componentes e da complexidade geral desses outros projetos.

RESUMO DA INVENÇÃO

[0008] Essa invenção se refere à máquina rotativa projetada para ser usada como um motor ou um compressor. Mais especificamente, ela se refere a uma máquina em que os pontos de vedação deslizantes estão localizados no invólucro ou no invólucro externo, e a superfície contra a qual os pontos de vedação deslizam forma parte do rotor central, fazendo com que o fluido seja transferido via uma ou mais portas no rotor interno. Então, o controle do fluido para e a partir das câmaras de trabalho localizadas entre o rotor e o invólucro é realizado por meio desses pontos de vedação que se movem através das portas, e pelo menos uma dessas portas está conectada a um duto no rotor e um eixo de rotor, cujo duto é feito contínuo e unitário com a porta e é estendido até o exterior da máquina. Dessa forma, o duto é unidirecional, o que significa que o duto está sempre transferindo fluido para as câmaras de trabalho, ou para fora das câmaras de trabalho, dependendo da direção da rotação da máquina.

[0009] Uma vantagem principal desse arranjo é que o fluido pode ser transferido entre a porta e o exterior da máquina via um duto simples no rotor e no eixo sem a complicação das medidas de controle adicionais, vedações ou peças móveis adicionais. Isso permite tanto que o rotor quanto o invólucro girem axialmente fazendo assim uma verdadeira máquina rotativa. Em situações em que essa máquina é usada com gases quentes, por exemplo, como um motor de combustão interna, a natureza rotativa simples do eixo do rotor, e o duto que ela abrange, ao redor de um eixo geométrico estacionário, significa que a vedação para um duto ou tubo adicional é fácil de alcançar com uma vedação rotativa concêntrica, e além disso, é fácil isolar o duto contra a transferência de calor em componentes de motor.

[0010] Outra vantagem é que os pontos de vedação podem ser acessados a partir do exterior da máquina permitindo a fácil reposição e abrindo a possibilidade de usar materiais mais baratos ou com desgaste mais rápido.

[0011] Pode ser visto que existem diversas vantagens em prover os meios de controle de fluido diretamente adjacentes à porta e ao duto, incluindo que o duto é unidirecional e portanto, o fluxo de fluido pode ser contínuo em uma direção ao invés de oscilar para frente e para trás, e que o volume do duto não se toma parte da câmara de trabalho, o que iria reduzir a compressão máxima da máquina.

[0012] Então, de acordo com a invenção existe uma máquina rotativa que compreende:

[0013] um rotor interno e um invólucro externo,

[0014] o rotor girando sobre um primeiro eixo geométrico e o invólucro girando sobre um segundo eixo geométrico paralelo a e deslocado a partir do primeiro eixo geométrico,

[0015] uma estrutura de suporte externa que mantém o primeiro e segundo eixos geométricos em alinhamento entre eles, e em que os ditos eixos geométricos estão substancialmente estacionários em relação à estrutura de suporte,

[0016] o invólucro que tem dois ou mais pontos de vedação sobre a sua superfície interna que interage com a superfície externa do rotor para definir duas ou mais câmaras de trabalho entre o rotor e o invólucro,

[0017] dita superfície externa incluindo uma porta de transferência de fluido,

[0018] um eixo fixado ao rotor e concêntrico com o primeiro eixo geométrico de rotação,

[0019] o eixo que contém um duto substancialmente paralelo ao primeiro eixo geométrico de rotação, cujo duto está conectado a um duto adicional no rotor e o dito duto adicional conectado à porta,

[0020] o duto e o duto adicional juntos formando uma passagem contínua para o fluido a partir da porta até um ponto em que o eixo interage com a estrutura de suporte, em que a passagem é continuamente aberta e substancialmente desobstruída e gira ao redor de um eixo geométrico que está substancialmcnte estacionário em relação à estrutura de suporte, do modo que em uso a rotação relativa do rotor até o invólucro fez com que as câmaras de trabalho mudassem em tamanho, e desta forma, o movimento relativo dos pontos de vedação através da porta controla a transferência de fluido entre a porta e as câmaras de trabalho, e em que para uma dada direção de rotação do rotor, o fluido é transferido de maneira unidirecional através da passagem entre as câmaras de trabalho e o ponto em que o eixo interage com a estrutura de suporte.

[0021] O rotor tem preferencialmente uma superfície externa substancialmente paralela ao eixo geométrico da rotação do rotor, e o invólucro tem preferencialmente uma superfície interna substancialmente paralela ao eixo geométrico de rotação do invólucro.

[0022] A superfície externa do rotor interno está preferencialmente substancialmente na forma de um epitrocóide com um ou mais lóbulos, no entanto, outras formas adequadas podem ser usadas para a superfície externa do rotor, desde que, é claro, em uso os pontos de vedação do invólucro mantenham contato ou proximidade muito grande com a superfície do rotor. Preferencialmente, a superfície dentro do invólucro tem também a forma substancialmente epitrocoidal.

[0023] O eixo do rotor pode estar fixado a um lado do rotor, ou ele pode se estender bem através do rotor a partir de um lado para o outro. Em outro arranjo, dois eixos podem ser usados, um em qualquer um dos lados do rotor.

[0024] O rotor e o invólucro estão preferencialmente montados em um quadro, estrutura ou invólucro para localizar os eixos do invólucro e do rotor de maneira precisa em relação um ao outro.

[0025] A superfície do rotor pode ter tipicamente dois lóbulos e o invólucro têm três pontos de vedação, porém outros arranjos são possíveis por exemplo um rotor com três lóbulos e um invólucro com quatro pontos de vedação. Muitas outras combinações são possíveis geralmente utilizando um rotor com um lóbulo a menos do que os que os pontos de vedação que existem no invólucro.

[0026] O rotor pode compreender uma segunda porta, um segundo duto, e um segundo duto adicional em que o segundo duto está preferencialmente localizado na extremidade oposta do eixo ao primeiro duto, de modo que em uso o fluido entrará na máquina por uma extremidade do eixo do rotor e sairá pela outra extremidade.

[0027] Altemativamente, o rotor pode ter uma segunda porta de transferência de fluido que se conecta a um vazio dentro do rotor, o qual ainda se conecta ao exterior da máquina via um duto dentro do invólucro, de modo que em uso o fluido entrará na máquina através do eixo do invólucro e sairá através do eixo do rotor, o fluido entrará através do eixo do rotor e sairá através do eixo do invólucro.

[0028] O duto no eixo do rotor pode se conectar a um duto estacionário, tubo ou coletor fixado à máquina via uma vedação rotativa.

[0029| O duto e o duto adicional que forma a passagem pode ser feito para ser unitário, para que seja de uma peça e não composto de peças móveis separadamente.

[0030] O invólucro inclui preferencial mente uma roda de engrenagem interna, que engrena com uma roda de engrenagem externa fixada ao rotor a fim de manter essas duas peças em movimento em correta relação uma com a outra e portanto, minimizando o desgaste interno dos pontos e superfícies de vedação.

[0031] Os pontos de vedação podem compreender tiras móveis, as quais podem ser acessadas de maneira conveniente a partir do exterior do invólucro, permitindo a sua fácil reposição.

[0032] Com um projeto utilizando um rotor com dois lóbulos, nele são preferencialmente providas uma porta de entrada e uma porta de saída em localizações adequadas sobre o rotor para permitir que a máquina opere como um motor de combustão interna de quatro tempos, ou altemativamente, um projeto similar de dois lóbulos pode ser usado como uma bomba ou compressor provendo duas portas de entrada e duas portas de saída em localizações adequadas sobre o rotor.

[0033] Quando a máquina estiver sendo usada como um motor, velas de ignição podem ser providas ao redor da periferia do invólucro. Lá podem ser providos meios de adicionar combustível a mesma e de regular o fluxo de ar para o motor, e.g. um sistema de injeção ou carburador que pode ser fixado de maneira conveniente ao quadro segurando o rotor e o invólucro, e a porta de saída de transferência de fluido e os dutos podem ser conectados a um sistema de exaustão.

[0034] Quando em uso como um motor, os gases de exaustão preferencialmente saem da máquina via a passagem no eixo do rotor. Na superfície interna, a passagem pode ser provida com isolamento térmico para impedir que os gases quentes de exaustão aqueçam o rotor e/ou o eixo de maneira excessiva. A natureza unitária da passagem facilita o fornecimento desse isolamento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0035] Figura 1 mostra uma seção transversal de componentes de um motor perpendicular aos eixos de rotação.

[0036] Figura 2 mostra os componentes do motor como na Figura 1, após uma rotação no sentido anti-horário do rotor de 90 graus.

[0037] Figura 3 mostra uma seção transversal do motor na Figura 2 alinhada com os eixos de rotação.

[0038] Figura 4 mostra uma modificação dos pontos de vedação.

[0039] Figura 5 mostra um compressor com quatro portas.

[0040] Figura 6 mostra um motor que compreende um rotor com quatro lóbulos e um invólucro com cinco pontos de vedação.

[0041] Figura 7 mostra uma modificação de um eixo do rotor.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0042] A invenção será descrita agora, por meio de exemplos somente com referência aos desenhos em anexo.

[0043] Primeiro com referência à Figura 1, isso mostra os principais componentes móveis 19 de um motor de combustão interna de quatro tempos de acordo com a invenção, para facilitar a visualização mostrada sem a estrutura que mantém esses componentes no lugar. Nesse motor, um rotor interno 1 gira ao redor de eixo geométrico 2 dentro de um invólucro externo 3 que gira ao redor de um eixo geométrico 4 deslocado a partir do eixo geométrico 2, o sentido de rotação sendo definido pelas setas 2r e 3r. O rotor nessa modalidade tem dois lóbulos 40 e o invólucro tem três pontos de vedação 5. Os pontos de vedação são compostos por tiras de vedação móveis 6 com arranjos de mola 7 e placas de retenção 8. Tanto o invólucro 3 quanto o rotor 1 giram na mesma direção em velocidades diferentes na razão de 2:3 respectivamente. Devido à geometria epitrocoidal da superfície do rotor e às velocidades relativas do rotor e do invólucro, os pontos de vedação mantém uma vedação deslizante à prova de gás com a superfície do rotor. O eixo do rotor 9 é cilíndrico e abrange um duto 10 no centro. O duto no eixo do rotor mais perto do observador se estende até um duto adicional 11 através do rotor que termina em uma porta 12 (porta de entrada) na superfície externa do rotor, esse duto, duto adicional e porta formando uma passagem 17. Um duto no eixo que está o mais afastado do observador (não mostrado) se estende até um duto 13 através do rotor e termina na porta 14 (porta de saída). Esse segundo duto, segundo duto adicional e segunda porta forma uma segunda passagem 18. Três câmaras de trabalho A,B,C são formadas pela interação dos pontos de vedação no invólucro e uma superfície do rotor. Uma pessoa com habilidade na técnica verá que em uso a rotação do rotor e o invólucro faz com que as câmaras de trabalho variem em tamanho, as quais em conjunto com a posição das portas de entrada e de saída fazem com que o gás seja levado para dentro, comprimido, entre em combustão e expanda e depois seja expelido como em um motor padrão de quatro tempos. Nesse diagrama, a câmara A entre o rotor e o invólucro está no processo de expelir gás através da porta de saída 14, o sentido do fluxo mostrado pela seta, e a câmara B está trazendo o gás para dentro através da porta de entrada 12, novamente o fluxo de gás está mostrado pela seta. A Câmara C está na posição totalmente comprimida para o acendimento. O invólucro exterior pode incluir uma ou mais cavidades de combustão 15 para manter a maior parte do gás comprimido. As velas de ignição 16 acendem os gases comprimidos no ponto de máxima compressão.

[0044| Figura 2 mostra o rotor e o invólucro como na Figura 1 após o rotor ter passado através de 90 graus de rotação no sentido anti-horário, com uma rotação correspondente de 60 graus do invólucro. A Câmara A diminuiu em volume, a B atingiu o volume máximo e a C está começando a expandir. Assim, pode ser visto que a rotação faz com que o fluxo de gás seja compatível com um ciclo de motor de quatro tempos.

[0045] Observe a localização das duas rodas de engrenagem sobre o invólucro 50 e o rotor 51. Essas engrenagens garantem que o rotor se mova na correta relação ao invólucro, impedindo o contato entre a superfície do rotor e a superfície do invólucro (exceto nos pontos de vedação) e reduzindo a tensão e o desgaste ao invólucro, aos pontos de vedação e à superfície do rotor.

[0046] Figura 3 mostra uma seção transversal alinhada com os eixos de rotação de um motor 37 com a mesma posição relativa do rotor e o invólucro como na Figura 2, e incluindo os componentes adicionais não mostrados na Figura 2. Uma estrutura de suporte 20 localiza o rotor 21 e o invólucro 22 em posição por meio de rolamentos 23. O rotor está equipado com vedações laterais ao redor da sua periferia 24 que vedam contra o interior do invólucro 22 (os pontos de vedação do invólucro não estão mostrados nesse diagrama). Uma porta no rotor 28 está conectada ao duto 27 no rotor, que se estende até o duto 26 no eixo 25 e que está paralelo a e concêntrico ao eixo geométrico da rotação 43 do eixo e do rotor. O duto 26 se estende até um ponto 41 em que o eixo interage com a estrutura de suporte via um rolamento 23, esse arranjo de dutos que compreende uma passagem e-f para a transferência de fluido entre a câmara de trabalho A e o ponto 41. Pode ser visto que a passagem é unitária, em que está vinculada por peças juntadas, e não feitas de peças que se movem entre si. O eixo 25 e uma continuação do duto 26 dentro dele se estende além do ponto 41 até onde o eixo termina no 42. Uma vedação rotativa 35 veda o eixo à estrutura de suporte permitindo que o duto ainda se estenda até um duto estacionário 44 fixado à estrutura de suporte. Pode ser visto que nos pontos além do 41 na direção do 42, o eixo com o seu duto integral está girando sobre um eixo geométrico estacionário 43 em relação à, e está adjacente à, estrutura de suporte, o que significa que a partir do 41 em diante afastado do rotor, a transferência de gases para ou a partir do motor pode ser facilmente arranjada.

[0047] Uma segunda porta 29 está conectada ao duto 30 no rotor e ao duto 31 no eixo 36, esse arranjo que compreende uma segunda passagem para a transferência de fluido entre a câmara B e o ponto 45, em que o eixo 36 interage com a estrutura de suporte, nesse caso estando bem próximo a ela. O eixo se estende além do ponto 45 e o duto está vedado contra a estrutura de suporte com a vedação 34.

[0048] O isolamento térmico 38 é ajustado ao eixo 36 para protegê-lo dos gases quentes de exaustão. O isolamento adicional 39 é ajustado ao duto 30 no rotor. Pode ser visto que como os dutos que formam as passagens g-h são unitários e se movem juntos, isso toma a instalação desse isolamento ao redor da passagem muito mais fácil de se alcançar.

[0049] Uma corrente elétrica de alta voltagem é suprida para um eletrodo 32 que está bem próximo à vela de ignição 33 no ponto em que o motor está na posição de compressão máxima, assim iniciando a combustão.

[0050] Figura 4 mostra uma variação dos pontos de vedação da modalidade na Figura 1, em que os pontos de vedação 60 estão contíguos com o invólucro 61 e atinge a vedação à prova de gás sendo mantida muito próxima ao rotor 62.

[0051] Figura 5 mostra um compressor que tem duas portas de entrada 70 e duas portas de saída 71. Isso usa o mesmo princípio de câmaras de tamanho variável como o motor na Figura 1, porém omite o ciclo de combustão / expansão e ao invés disso realiza dois ciclos de compressão para cada 360 graus de rotação do rotor.

[0052| Figura 6 mostra um motor 100 que compreende um invólucro 101 com cinco pontos de vedação 102, e um rotor 103 com quatro lóbulos 104. Neste arranjo, é necessário ter dois pares de portas 110, 111. Pode ser visto que esse arranjo cria um rotor bem equilibrado tanto mecanicamente quanto em termos de expansão térmica devido ao arranjo simétrico do rotor.

[0053] Figura 7 mostra uma modificação ao motor mostrada na Figura 3. O eixo do rotor 80 é estendido até o exterior do motor. Os gases de exaustão são expulsos através desse eixo que inclui isolamento 82 para proteger os componentes do motor do calor dos gases. Um silenciador 81 é ajustado ao eixo, e pode ser visto que esse gira com o eixo.

[0054] Figura 8 mostra uma modificação ao motor mostrada na Figura 3. O rotor 90 inclui uma porta 91 que se abre em um vazio 92. A passagem para fluido se estende a partir da porta, através do vazio, e através de uma série de buracos 93 no eixo do invólucro 94 que é concêntrico com o eixo geométrico de rotação do invólucro, até o ponto em que o eixo do invólucro interage com a estrutura de suporte 127. A passagem ainda se estende através do duto 95 na estrutura de suporte 96, e é vedada por meio de vedações 97 e 126. Um eixo 98 que sustenta o rotor pode ser feito sólido nessa modalidade da invenção, ou pode conter um duto como em modalidades anteriores. No outro lado do rotor 90, uma segunda porta 120 se conecta a um duto 121 no rotor com isolamento térmico 124, o qual ainda se estende até um duto em um segundo eixo do rotor 99 também com isolamento térmico 125. Isso forma uma passagem contínua m-n a partir da porta 120 até o ponto 122 em que o eixo interage com a estrutura de suporte, e ainda se estende até o duto de saída 123. Os benefícios desse arranjo da passagem m-n, especialmente quando usado para o lado de exaustão quente de um motor, foram definidos acima. A passagem de entrada não é contínua e unitária e, portanto, requer mais vedações para funcionar de maneira eficiente, e, além disso, é mais difícil de isolar, no entanto, tem o benefício de ter uma seção transversal maior do que m-n e, portanto, transfere os gases de maneira mais eficiente. Essa passagem p-q é usada aqui para receber gases de entrada fria para o motor.

[0055] Figura 9 mostra uma modificação ao motor mostrada na Figura 3. O motor 130 tem um invólucro 131 que tem uma série de aletas 132 formada na sua superfície externa. Elas agem como um ventilador quando o invólucro gira, levando o ar através dos respiradouros 133 na estrutura de suporte, e jogando o ar para fora através dos respiradouros 134. A passagem de ar através do invólucro resfria o invólucro, auxiliado pelo aumento da área de superfície que as aletas proporcionam. Pode ser visto que esse é um benefício de rotação do invólucro do motor na medida em que ele remove a necessidade de um sistema de resfriamento externo. É também mostrada uma modificação ao projeto em que o ar que sai através dos respiradouros 134 é passado através do duto 135-136 e para dentro da passagem de admissão de ar do motor 137. Uma pessoa com habilidade na técnica irá apreciar que isso irá aumentar a pressão de admissão de ar e, portanto, proporcionar ao motor um rendimento de potência superior.

[0056] Figura 10 mostra uma vista do invólucro 131 da Figura 9 vista ao longo do eixo geométrico de rotação, e mostra o arranjo de aletas radiais curvadas 141. Lá podem ser providas aletas adicionais formadas na estrutura de suporte (não mostrada aqui) que pode interagir com as aletas do invólucro 141 para prover compressão adicional do ar.

Claims (22)

1. Máquina rotativa (19) que compreende: um rotor interno (1) e um invólucro externo (3), o rotor (1) girando sobre um primeiro eixo geométrico (2) e o invólucro (3) girando sobre um segundo eixo geométrico (4) paralelo a e deslocado a partir do primeiro eixo geométrico (2), uma estrutura de suporte externa que mantém o primeiro (2) e segundo (4) eixos geométricos em alinhamento entre eles, e em que os ditos eixos geométricos estão substancialmente estacionários em relação à estrutura de suporte, o dito invólucro (3) tendo dois ou mais pontos de vedação (6) sobre a sua superfície interna que interage com a superfície externa do rotor (1) para definir duas ou mais câmaras de trabalho (A, B, C) entre o rotor (1) e o invólucro (3), dita superfície externa incluindo uma porta de transferência de fluido (12), um eixo (9) fixado ao rotor (1) e concêntrico com o primeiro eixo geométrico de rotação, dito eixo que contém um duto (10) substancialmente paralelo ao primeiro eixo geométrico de rotação, cujo duto está conectado a um duto adicional (11) no rotor e dito duto adicional (11) conectado à porta (12), o duto (10) e o duto adicional (11) juntos formando uma passagem contínua para o fluido a partir da porta (12) até um ponto em que o eixo interage com a estrutura de suporte, caracterizada pelo fato de que: a passagem está vinculada totalmente por uma ou mais peças, as uma ou mais peças estando unidas de modo que, durante a operação da máquina rotativa (19), uma ou mais peças permanecem estacionárias em relação umas às outras, desta forma permitindo o fluxo de fluido através da passagem ao longo de toda operação da máquina rotativa (19) e durante operação da máquina rotativa (19), a passagem gira ao redor de um eixo geométrico que é substancialmente estacionário em relação à estrutura de suporte, de modo que em uso a rotação do rotor (1) relativa ao invólucro (3) faz com que as câmaras de trabalho (A, B, C) mudem em tamanho, e desta forma, o movimento relativo dos pontos de vedação (6) através da porta (12) controle a transferência de fluido entre a porta (12) e as câmaras de trabalho (A, B, C), e em que a passagem está configurada de modo que, durante a operação da máquina rotativa (19) em que a rotação do rotor (1) relativa ao invólucro (3) está em uma primeira direção rotacional, o fluido dentro da passagem escoa continuamente em uma primeira direção através da passagem entre as câmaras de trabalho (A, B, C) e o ponto em que o eixo interage com a estrutura de suporte.

2. Máquina rotativa, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície externa do rotor (1) está paralela ao primeiro eixo geométrico (2).

3. Máquina rotativa, de acordo com a Reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que os pontos de vedação (6) estão paralelos ao segundo eixo geométrico (4).

4. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a superfície externa do rotor (1) está substancialmente na forma de um epitrocóide.

5. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a superfície interna do invólucro (3) está substancialmente na forma de um epitrocóide.

6. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o rotor (1) tem um ou mais lóbulos (40), e o número de lóbulos (40) sobre o rotor (1) é um a menos do que o número de pontos de vedação (6) sobre o invólucro (3).

7. Máquina rotativa, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a superfície do rotor (1) tem dois lóbulos (40) e o invólucro (3) tem três pontos de vedação (6).

8. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes caracterizada pelo fato de que tem:um segundo eixo concêntrico com o eixo geométrico (2) de rotação do rotor (1) e fixado ao lado oposto do rotor (1) ao primeiro dito eixo (9);um segundo duto dentro do segundo eixo, dito segundo duto substancialmente paralelo ao eixo geométrico (2) de rotação do segundo eixo, cujo segundo duto está conectado a um segundo duto adicional (13) no rotor (1) e dito segundo duto adicional (13) conectado a uma segunda porta (14) na superfície do rotor;dito segundo duto e segundo duto adicional (13) juntos formando uma segunda passagem contínua para fluido a partir da segunda porta (14) até um ponto em que o segundo eixo interage com a estrutura de suporte,em que a dita segunda passagem está totalmente vinculada por uma ou mais segundas peças, as uma ou mais das segundas peças estando juntas de modo que, durante operação da máquina rotativa (19), uma ou mais das segundas peças permanecem estacionárias em relação umas às outras, permitindo dessa forma que o fluxo de fluido passe através da segunda passagem durante toda a operação da máquina rotativa e durante operação da máquina rotativa a segunda passagem gire ao redor de um segundo eixo geométrico que está substancialmente estacionário em relação à estrutura de suporte,de modo que em uso o fluido possa passar para dentro da máquina através da primeira passagem e saia da máquina através da segunda passagem.

9. Máquina rotativa, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o eixo (9) e o segundo eixo estão juntos.

10. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 7, caracterizada pelo fato de que o rotor (1) tem uma segunda porta de transferência de fluido que se conecta a um vazio dentro do rotor (1), dito vazio conectando a um duto localizado substancialmente concêntrico com o invólucro (3), de modo que em uso, o fluido pode ser transferido entre a segunda porta e um ponto em que o invólucro (3) interage com a estrutura de suporte.

11. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o duto no eixo (9) está conectado a um duto estacionário por meio de uma vedação rotativa concêntrica ao eixo geométrico do eixo.

12. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o invólucro (3) inclui um anel de engrenagem, dito anel de engrenagem que se engrena com um segundo anel de engrenagem fixado a um eixo do rotor, onde o rotor e o invólucro estão alinhados de maneira precisa em relação um ao outro.

13. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que os pontos de vedação (6) compreendem tiras discretas.

14. Máquina rotativa, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que as ditas tiras são acessíveis a partir do exterior do invólucro (3).

15. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, incluindo duas ou mais portas de transferência de fluido sobre o rotor (1), caracterizada pelo fato de que a posição das portas sobre o rotor (1) é de modo que a máquina funcione como um motor de combustão interna de quatro tempos.

16. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, incluindo duas ou mais portas de transferência de fluido sobre o rotor (1), caracterizada pelo fato de que a posição das portas sobre o rotor (1) é de modo que a máquina funcione como um compressor de fluido.

17. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que um dito duto (10) dentro do eixo do rotor (9) seja termicamente isolado a partir do eixo do rotor (9).

18. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que um dito duto adicional (11) dentro do eixo do rotor (1) seja termicamente isolado a partir do rotor (1).

19. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o dito duto (10) está substancialmente concêntrico com o eixo geométrico (1) de rotação do dito eixo (9).

20. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que inclui aletas sobre a superfície externa do invólucro (3) para prover meios de resfriamento para o invólucro (3).

21. Máquina rotativa, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que as ditas aletas sobre a superfície externa do invólucro (3) levam ar para dentro através do primeiro respiradouro na estrutura de suporte, e jogam para fora através do segundo respiradouro na estrutura de suporte.

22. Máquina rotativa, de acordo com a reivindicação 20 ou 21, caracterizada pelo fato de que as aletas sobre o invólucro (3) comprimem ar, o dito ar sendo conduzido para a passagem de entrada do motor.

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