CS233400B1 - Rotačný stroj s lištami a vyvažovačom odstředivých sil - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká rotačného stroja s lištami a vyvažovače^ odstredivýých sil, ktorý sa dá použit ako hydromotor, čerpadlo, kompresor alebo spalovací motor a slúži k přemene energie prúdiacej tekutiny, připadne stlačených plynov na mechanický energiu alebo naopak. Rotačný stroj podlá vypálezu pozostáva z nehýbne i skrine s aspoň jednou komorou nekruho-g, hového prierezu, kde v každéj komoro je otočné uložený jeden rotor so štyrmi radiálně uloženými lištami. V nehýbnej skrini sú vytvořené vstupné a výstupné otvory pře pracovné médium. Rotor má vytvořená valcovú dutinu súmernú okolo osi otáčania rotora a štyri otvory pre lišty kolmé na os otáčeania vzájomne posunuté na obvode rotora o 90°, kde v týchto /- otvoroch sú posuvné uložené štyri lišty,O ktoré sú svojou spodnou častou vzájomne t spojené štyrmi tialilami. Výhodou rotač- | ného stroja podlá vynálezu je, že vyvaς žovač odstředivých sil zachytává pdstredivé sily lišt, čo umožňuj? použit u stroja lišty dostatočne velkých rozmerov.

Description

1 233 400

Vynález sa týká rotačného stroja a lištami a vyvažovačomodstředivých sil, ktorý sa dá použit ako hydromotor, čerpadlo,kompresor alebo spalovací motor a slúži k premene energie prú-diacej tekutiny, připadne stlačených plynov na mechanická ener-giu alebo naopak»

Doteraz známe rotačně stroje tohoto druhu pozostávajúz nehybnej skrine nekruhového prierezu v ktorej je otočné ulo-žený válcový rotor s radiálnymi lopatkami ovládanými vačkovýmmechanizmom a vratnou pružinou. Vačkový mechanizmus je výrobněnáročný, umožňuje poměrně malý zdvih lopatiek a je vhodný přemalý rozsah otáčok» Pri vyšších otáčkách vačkový mechanizmusspósobuje chvenie. V inom případe sú lopatky ovládané čapoma tvarovou drážkou» Nevýhodou tohoto riešenia je nižšia účin-nost vplyvom trenia čapu o drážku od odstředivých sil lopatieka rýchle opotrebenie stroja.

Uvedené nevýhody odstraňuje rotačný stroj s lištami a vy- važovačom odstředivých sil podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že rotor má vytvořená válcová dutinu sámerná okolo osi otáčania rotora a štyri otvory pře lišty kolmé na os otáčania rotora vzájomne posunuté na obvode rotora o 90°, kde v otvoroch sú posuvné uložené štyri lišty, ktoré sú svojou spodnou častou vo valcovej dutině rotora vzájomne spojené štyrmi tiahlami a štyrmi fiapmi tak, Že tiahla sú vo valcovejCpu dutině rotora vzájomne spojené do štvoruholníka porno štyrochotočných čapov, ktorými sú zároveň uchytené aj lišty ku vrcho-lom štvoruholníka. V nehybnej skrini sú vytvořené pre každákomoru dva vstupné otvory vzájomne posunuté o 180° a dva vý-stupné otvory taktiež vzájomne posunuté o 180°«, - 2 - 233 400 Výhodou rotačného stroja podl’a vynálezu je, že vyvažovačodstředivých sil zachytává odstředivé sily líšt, čo umožňujepoužit u střoja lišty dostatočne velkých rozmeřov při velkýchřozmeroch stroja a vyšších obrátkách· Pri použití rotačnéhostroja ako hydřomotora má výhodu v tom, že už pri malých roz-meroch stroja je možné dosiahnút vysoký krútiaci moment, pri-čom radiálně zaťaženie ložísk rotora od tlaku tekutiny je nu-lové· Pri použití rotačného stroja ako spalovacieho motora jetakýto stroj konštrukčne jednoduchý bez zložitého rozvodovéhomechanizmu, je ním možno dosiahnút poměrně vysokých stupůovkompresie a motor má pri menovitom výkone podstatné menšierozměry a váhu oproti klasickým spalovacím motorom.

Na přiložených výkresoch je schematicky znázorněný pří-klad prevedenia rotačného stroja s lištami a vyvažovačom od-středivých sil podlá vynálezu, kde na obr· 1 je znázorněnákřivka, ktorej tvar má komora rotačného stroja v řeze kolmomna os otáčania rotora. Na obr. 2 je znázorněný rotačný strojako spalovací motor nakreslený v řeze kolmom na os otáčaniarotora. Na obr. 3 je znázorněný rotačný stroj ako hydromotoralebo čerpadlo nakreslené v řeze kolmom na os otáčania roto-ra. Na obr. 4 je nakreslený rotačný stroj v řeze A - A·

Rotačný stroj podlá vynálezu pozostáva z nehybnej skrinev ktorej je vytvořená aspoň jedna komora, ktorá má v řezekolmom na os otáčania v nej otočné uloženého rotora tvar ro-vinnej křivky K podlá obr. 1, kde prvý úsek 3 je od středu0 súradnicovej sústavy po priesečník křivky K s vodorovnouosou x. Druhý úsek b je od středu 0 súradnicovej sústavy popriesečník křivky K so zvislou osou y> Uhol pootočenia *£je od Z = 0° po - 45°, kedy štyri vrcholy opíšu uza- vretú křivku K · Druhý uhol je medzi kladným smerom vodo-rovnej osi x a spo^nicou 1’ubovol’ného bodu M na krivke K sostredom súradnicovej sústavy meraný proti směru hodinovýchručičiek od kladného směru vodorovnéj osi x·

Ako je znázorněné na obr. 3 a 4 pozostáva rotačný stroj podlá vynálezu z nehybnej skrine 1, s aspoň jednou komorou 2, ktorá má v řeze kolmom na os tvar rovinnéj křivky Ko V každéj komoře 2 je otočné uložený jeden rotor s válcovou dutinou £ súmernou okolo osi otáčania rotora a štyrmi otvormi 2 pre 233 400 - 3 lišty 6,, ktoré sú vytvořené v rotore £ kolmo na os otáčania ro-tora a au vzájomne posunuté o 9Οθ· V otvoroch 2 rotora sú posuvné uložené štyri lišty 6, ktoré sú vo valcovej dutině £rotora % vzájemné spojené štyrmi tiahlami 2 rovnakej dížkya štyrmi otočnými čapmi 8 tak, že tiahla 2 vo valcovej duti-ně £ rotora 2 spojené do rovnostranného štvoruholníka pomocouotočných čapov 8, ktorými sú zároveň připojené lišty 6 ku vrcho-lom rovnostranného štvoruholníka· V nehybnej skrini 1 sú vytvo-řené vstupné otvory 10 a výstupné otvory 11. fiotor £ má na svo-jom obvode vytvorenú prepúšťaciu drážku 2· Takýto rotačný strojmbže pracovat ako hydromotor alebo čerpadlo. V tomto případe súv nehybnej skrini 1 vytvořené dva vstupné otvory 10 a výstupnéotvory 11, pričom vstupné otvory 10 sú vzájomne posunuté o 180°a výstupné otvory 11 sú taktiež vzájomne posunuté o ISO0· Lišty£ rozdelujú prieetor komory 2 na štyri uzavreté priestory s pre·menným objemom pri otáčaní rotora 2« Eri zvačšovaní každéhopriestoru je priestor spojený so vstupným otvorom 10 a pri změn*šovaní priestoru je tento spojený s výstupným otvorom 3,1. Krú-tiaci moment sa z hydromotora odvádza, respektive u čerpadlaprivádza prostredníctvom výstupného hriadela 14. 2a účelomdosiahnutia rovnomernejšieho prieběhu krútiaceho momentu jevhodné použit dvoch komór 2 s dvorná rotormi 2 vzájomne pootoče-nými o 45°·

SotaČný stroj s lištami a vyvažovačom odstředivých silako je znázorněné na obr· 2 móže pracovat ako spalovací motor· V tomto případe sa motor odlišuje od základnéj zostavy podláobr. 3 a 4 v tom, že motor má v spodněj časti nehybnej skrine1 len jeden sací otvor 15 pre nasávanie čerstvej zmesi alebovzduchu a len jeden výfukový otvor 16 pre výstup výfukovýchplynov· V hornéj časti nehybnej skrine 1, je umiestnenó zapalo-vacia sviečka 13 alebo vstrekovač paliv. Lišty 6 rotora 2 roz-delujú priestor komory 2 na štyri časti, pričom trecie plochysú opatřené tesneniami 12· Při otáčaní rotora 2 v smere otáča-nia hodinových ručičiek zváčšuje sa priestor spojený s nagavacúsiotvorom 3.5 a je do něho nasávaná čerstvá zmes alebo vzduch·

Pri pootočení rotora 2 o 90° sa priestor s nasátou zmesou ale- bo vzduchom uzavrie od násávaciefwotvoru 15 a v priebehu ďalšie- ho otáčania rotora £ o 90° nastáva zmenšovanie priestoru a stláčanie. Po vykonaní stlačenia zmesi alebo vzduchu nastane 4 233 400 zapálenie zmesi iskrou od zapaTovacej svlečky 13 alebo vatře**knutie paliva» V priebehu otáčania rotora i o dalších 90° jevykonaná expanzia, teda pracovný zdvih· V priebehu pootočeniarotora i o dalších 90° je priestor spojený a výfukovým otvo-rom 16. priestor sa zmenšuje a naatáva výfuk· Postupné nasá -vanie, stláčanie, expanzia a výfuk nastane v každom zo štyrochpriestorov komory 2, v priebehu jednej otáčky rotora ^· Tedav priebehu jednej otáčky rotora vykonájú sa v motore štyri pracovně cykly·

Claims (2)

1. Predmet vynálezu 233 400

   1. Rotačný stroj s lištami a vyvažovačom odstředivých sil, ktorýpozostáva z nehybnej skrine s aspom jednou komorou nekruhovéhoprierezu, kde v každej komoře je otočné uložený jeden válcovýrotor so štyrmi radiálně uloženými lištami a v nehybnej skrinisá vytvořené vstupné a výstupné otvory pre pracovně médium vyz-načujáci sa tým, že rotor(3) otočné uložený v nehybnej skrini(l)má vytvořená válcová dutinu(4) sámerná okolo osi otáčania ro-tora(3) a štyri otvory(5) pre lišty(6) kolmé na os otáčaniarotora(3) vzájomne posunuté na obvode rotora(3) o 90°, kde v ot-voroch(5) sá posuvné uložené štyri lišty(6), ktoré sá svojouspodnou častou vo valcovej dutine(4) rotora(3) vzájomne spojenéštyrmi tiahlami(7) a štyrmi £apmi(8), pričom tiahla(7) sá vovalcovej dutine(4) rotora(3) vzájomne sppjené do štvoruholníkapomocou čapov(8), ktorými sá zároveň uchytené aj lišty(6) kuvrcholom štvoruholníka.
2. 2. Rotačný stroj podlá bodu 1 vyznačujáci sa tým, že v spodnej čas-ti nehybnej skrine(l) je vytvořený pre každá komoru(2) jedensací otvor(15) a jeden výfukový otvor(16) a v hornej časti ne-hybnej skrine(l) je pre každá komoru(2) umiestnená jedna zapa-lovacia sviečka(13). 2 výkresy