JPH0436241B2 - - Google Patents

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JPH0436241B2
JPH0436241B2 JP57152114A JP15211482A JPH0436241B2 JP H0436241 B2 JPH0436241 B2 JP H0436241B2 JP 57152114 A JP57152114 A JP 57152114A JP 15211482 A JP15211482 A JP 15211482A JP H0436241 B2 JPH0436241 B2 JP H0436241B2
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JP
Japan
Prior art keywords
vane
support ring
cylinder
space
vane support
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP57152114A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5941602A (ja
Inventor
Takao Iwai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP15211482A priority Critical patent/JPS5941602A/ja
Publication of JPS5941602A publication Critical patent/JPS5941602A/ja
Publication of JPH0436241B2 publication Critical patent/JPH0436241B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/34Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマルチベーン型回転機械に係り、特
に、多数のベーンを摺設した環状のベーン支持リ
ングを内外二つのシリンダに同芯状に摺接して回
転せしめ、ベーン背圧の問題やこれに伴うベーン
飛びを無くするとともに、従来の外側シリンダと
リングとの間の空間に加えて、内側シリンダとリ
ングとの間の空間も圧縮室または膨張室として利
用して外側空間と内側空間とを別系統として容量
の異なる二連圧縮機、二連膨張機もしくは膨張圧
縮機として使用できる二重マルチベーン型回転機
械に関する。
従来の楕円シリンダ・マルチベーン回転機械を
圧縮機もしくは膨張機として用いる場合、回転中
にベーンの張り出し力が不十分であると、ベーン
飛びが起り、流体のもれ、騒音、シリンダ面の傷
等の原因となる。このため、前記欠陥を解決する
ため、ベーンの背後にバネ圧や流体圧による適当
な背圧をかけてベーンを外方に張り出すべく構成
したものが知られているが(第1図)、バネ圧は
圧力が回転位置でアンバランスであり局部的な摩
耗を引起し、また液圧は背圧をかけるための構造
が複雑でありながら完全なものがなく、前記欠陥
を完全に除去したものが提供されていなかつた。
また、本出願人はさきに、同芯状に設けた円形
の外側シリンダと内側リングとの間に多数のベー
ンを放射状に摺動しうるリングを偏心状に設置し
て、ベーンの先端を外側シリンダの内周面に、ま
た後端を内側リングの外周面に接触させたマルチ
ベーン型流体機械を提案した(第2図、特願昭46
−38800号)が、この装置も流体背圧による局部
的摩耗はなくなつたが、内側リングの変形および
流体の漏洩を防止する構造が複雑であり、実用に
は適用していなかつた。
そこで、本発明者は前記欠陥を除去するため
に、ベーンの背後にガス圧や液圧で背圧をかける
複雑な構造を採用することなく、また前記特願昭
46−38800号における内側リングを内側シリンダ
として流体の漏洩を防止するとともに、外側シリ
ンダとベーン支持リングとの間の空間に圧縮空間
および膨張空間を形成するとともに、ベーン支持
リングと内側シリンダとの間の空間にも圧縮空間
および膨張空間を形成し、外側空間と内側空間と
を別系統とし、容量の異なる二連圧縮機、二連膨
張機もしくは膨張圧縮機とすることにより、小型
高性能化を図り、さらに各空間の圧縮、膨張動作
に伴い装置各部、特に回転軸に加わる力を除去し
て、作動不良および摩耗損傷を防止する回転機械
を提供せんとするものである。
以下図面第3図ないし第9図に示す実施例に基
づいて本発明を詳細に説明する。
第3図ないし第8図は本発明にかかる一実施例
装置であり、第3図、第4図および第7図におい
て、1は軸方向に所定長さを有する外周面が断面
円形で、内周面が断面楕円形の外側シリンダであ
り、2はその一端が後述するフロントヘツド9に
軸支される軸2aを有し、外側シリンダ1の内周
面にその外周面が内接して回転する断面環状のベ
ーン支持リングであり、該ベーン支持リング2の
外側シリンダ1内の前記軸2aに隣接する円板部
2bを除くその大部分には、8本のベーン5,5
…を摺動可能に収設し得るベーン溝4,4…を放
射状に穿設し、前記円板部2bを貫通して前記ベ
ーン溝4,4間に8個の貫通孔2c,2c…を穿
設している。
3は内側シリンダであり、その外周面に前記ベ
ーン支持リング2の内周面が接する如くし、内側
シリンダ3の外周面は外側シリンダ1の楕円形状
を前記ベーン5の長さlだけ径方向に縮少した外
側シリンダ1の外周面と近似した楕円形状をもつ
ており、他端6はリヤヘツドであり、前記フロン
トヘツド9と対向し、両者間に外側シリンダ1、
ベーン支持リング2および内側シリンダ3を挾持
して密閉空間を形成し、外側シリンダ1、ベーン
支持リング2および内側シリンダ3を同芯状(中
心0)に配設するものである。
7a,8aはリヤヘツド6に穿設される外側吸
入口および内側吸入口であり(第6図)、また、
7b,8bはフロントヘツド9に穿設される外側
吐出口および内側吐出口であり(第5図)、外側
吸入口7aおよび外側吐出口7bは、外側リング
1、ベーン支持リング2、リヤヘツド6およびフ
ロントヘツド9で囲まれる空間に連通しており、
また、内側吸入口8aおよび内側吐出口8bは、
ベーン支持リング2、内側シリンダ3、リヤヘツ
ド6およびフロントヘツド9とで囲まれる空間に
連通している(第4図)。そして、それぞれ二つ
の外側吸入口7a,7a、内側吸入口8a,8
a、外側吐出口7b,7bおよび内側吐出口8
b,8bは中心0に対して左右対称位置に設けら
れるものである。
ついで作用について説明する。ベーン支持リン
グ2を図示の如く反時計方向に回転すると、外側
シリンダ1の二点においてベーン支持リング2は
内接して回転し、まずベーン支持リング2が外側
シリンダ1に内接する位置にあつたベーン5が左
方へ回転すると、ベーン5の内側先端5bは内側
シリンダ3の外周面に押出されてベーン5の外側
先端5aがベーン溝4内を外方へ張出し、外側シ
リンダ1、ベーン支持リング2および二つのベー
ン5,5で囲まれた外側空間Aは拡大して減圧さ
れ、リヤヘツド6に穿設された外側吸入口7aよ
り流体を吸入し、ついでベーン5は内方へ押込ま
れるので、流体を圧縮してフロントヘツド9に穿
設された外側吐出口7bより吐出する。
一方、内側空間Bでは、前記外側空間Aと90゜
遅れて膨張行程が始まり、リヤヘツド6に穿設さ
れた内側吸入口8aより流体を吸入し、ついで圧
縮してベーン支持リング2の円板部2bに穿設し
た貫通孔2cとフロントヘツド9の内側吐出口8
bとが重なつた位置(第8図)で内側吐出口8b
より吐出される。
このとき、外側シリンダ1、ベーン支持リング
2および内側シリンダ3は同芯状に配置され、外
側シリンダ1の内周面と内側シリンダ3の外周面
との径方向の間隔はベーン5の長さlに形成した
ので、ベーン5の内側先端5bを内側シリンダ3
の外周面で機械的に押出し、ベーン5の外側先端
5aで外側シリンダ1の内周面に密接して摺動す
るので、面倒な背圧の問題が解消されて、吸入お
よび圧縮作用が順調に行なわれるものである。し
かも外側空間Aの二つの空間および内側空間Bの
二つの空間に形成される吸入口7a,7a,8
a,8aおよび吐出口7b,7b,8b,8bは
前記中心Oに対して対称であるので、各空間の二
つの空間で生ずる流体圧力は相殺されて軸および
その他各部にかかる力が存在しなくなり、作動不
良、摩耗、および損傷を防止することができる。
本実施例では、内側シリンダ3は外側シリンダ
1とほぼ近似の相似形をしているものについて説
明したが、ベーン5の長さlが長くなるにつれ内
側シリンダ3は第9図に図示する如く、まゆ形に
なり、楕円とは異なる形状になるものである。従
つて、内側シリンダ3は外側シリンダ1を径方向
にベーン長だけ縮少した形状をもつものである。
また、上記実施例においては、外側空間Aと内
側空間Bとを別系統として、ベーン支持リング2
を反時計方向に回転し、外側吸入口7a、内側吸
入口8aからそれぞれ流体を吸入して外側吐出口
7b、内側吐出口8bより吐出して、内外両空間
A,Bをともに圧縮室として使用して二連圧縮機
とした例について説明したが、逆に外側吐出口7
b、内側吐出口8bより流体を圧入して外側吸入
口7a、内側吸入口8aより減圧した流体を放出
してベーン支持リング2を時計方向に回転させ、
内外両空間B,Aをともに膨張室として使用し二
連膨張機としてもよく、また、内外両空間A,B
のうちの一方の吸入口、吐出口の位置を変えて、
一方を圧縮室、他方を膨張室として使用して膨張
圧縮機としてもよいものである。
本発明は叙上の如くなしたことにより、ベーン
5の背圧に何ら特別の考慮をはらう必要がなく、
ベーン5は内外両シリンダ3,1に気密的に摺動
して回転し、アンバランスな背圧によるベーン飛
びがなくなり、ベーン支持リングを偏心させるこ
とによる作動不良および局部的な摩耗を引起する
ことなく、良好な性能を発揮するものである。
さらに、本発明は従来の外側シリンダ1とベー
ン支持リング2との間の空間に加えて、ベーン支
持リング2と内側シリンダ3との間の空間も圧縮
室または膨張室として利用でき両空間を別系統と
して容量の異なる二連圧縮機、二連膨張機もしく
は膨張圧縮機とすることにより、小型高性能の回
転機械とすることができるなど極めて顕著な効果
を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の楕円シリンダマルチベーン型回
転機械の横断面図、第2図は同じく従来の円シリ
ンダマルチベーン型回転機械、第3図ないし第8
図は本発明二重マルチベーン型回転機械の一実施
例にかかる装置であり、第3図は縦断面図、第4
図、第5図、第6図はそれぞれ第3図における
−,−,−断面における横断面図、第
7図a,bはベーン支持リングの詳細図、第8図
は−断面においてベーン支持リングの貫通孔
とフロントヘツドの吐出口との相対位置を示す
図、第9図は他の実施例を示す図である。 1……外側シリンダ、2……ベーン支持リン
グ、3……内側シリンダ、4……ベーン溝、5…
…ベーン、6……リヤヘツド、7a…外側吸入
口、7b……外側吐出口、8a……内側吸入口、
8b……内側吐出口、9……フロントヘツド。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 断面の内周面が楕円形の外側シリンダ1と、
    該内周面の短軸長と同一の直径を有し、かつ多数
    のベーン5,5…を放射状に摺動しうるベーン溝
    4,4…を穿設した断面環状のベーン支持リング
    2と、該ベーン支持リング2の内周面に摺接し、
    前記外接シリンダ1の内周面楕円形状をベーン長
    だけ径方向に縮小した外周面の断面形状を有する
    内側シリンダ3とを同心状に配設し、さらにベー
    ン支持リング2を回転可能に軸支して、各ベーン
    5,5空間の体積変化により流体を吸入、吐出す
    る如くするとともに、外側シリンダ1、ベーン支
    持リング2、フロントヘツド9およびリアヘツド
    6とで囲まれる二つの空間Aの各空間に臨んで設
    けた外側吸入口7a,7aおよび外側吐出口7
    b,7bをそれぞれ回転中心に対し対称に配置
    し、また内側シリンダ3、ベーン支持リング2、
    フロントヘツド9およびリアヘツド6とで囲まれ
    た二つの空間Bの各空間に臨んで設けた内側吸入
    口8a,8aおよび内側吐出口8b,8bをそれ
    ぞれ回転中心に対し対称に配置して、外側空間A
    と内側空間Bとを別系統として容量の異なる二連
    圧縮機、二連膨張機もしくは膨張圧縮機に形成し
    たことを特徴とする二重マルチベーン型回転機
    械。
JP15211482A 1982-09-01 1982-09-01 二重マルチベ−ン型回転機械 Granted JPS5941602A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15211482A JPS5941602A (ja) 1982-09-01 1982-09-01 二重マルチベ−ン型回転機械

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15211482A JPS5941602A (ja) 1982-09-01 1982-09-01 二重マルチベ−ン型回転機械

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Publication Number Publication Date
JPS5941602A JPS5941602A (ja) 1984-03-07
JPH0436241B2 true JPH0436241B2 (ja) 1992-06-15

Family

ID=15533357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15211482A Granted JPS5941602A (ja) 1982-09-01 1982-09-01 二重マルチベ−ン型回転機械

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JP (1) JPS5941602A (ja)

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