KR20090094634A - 로브형 로우터의 설계방법 - Google Patents

로브형 로우터의 설계방법 Download PDF

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리웅 펑 인더스트리얼 컴퍼니, 엘티디.
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Abstract

본 발명은 서로 완만하게 맞물리고 접합하는 형성 로우터(1)와 콘쥬게이트 로우터(2)를 형성할 수 있는 로브형 로우터의 설계방법에 관한 것으로, 여기서 각각의 형성 로우터(1)와 콘쥬게이트 로우터(2)는 첨단부와 기저부를 구비한 적어도 하나의 로브를 갖춘다. 형성 로우터(1)와 콘쥬게이트 로우터(2)가 정기적으로 압축과 팽창 작동을 요하는 기계에 적용될 때, 형성 로우터(1)와 콘쥬게이트 로우터(2)는 고압축비와 커다란 배출량을 제공하고, 소음과 누출 및 진동을 저감한다.

Description

로브형 로우터의 설계방법 {METHOD FOR DESIGNING LOBE-TYPE ROTORS}
본 발명은 로브(lobe)형 로우터의 설계방법에 관한 것으로, 특히 고압축비와 커다란 배출량을 제공하고, 더욱이 소음과 누출 및 진동을 저감시키도록 서로 맞물리고 접합된 하나 혹은 다중 로브를 갖춘 콘쥬게이트 로우터(conjugae rotor) 및 형성 로우터를 구비한 로브형 로우터의 설계방법에 관한 것이다.
일반적으로 로브형 로우터는 형성 로우터와 콘쥬게이트 로우터를 구비하며, 단일로브형, 이중로브형, 3개 로브형 등으로 분류된다. 로브형 로우터는 형성 로우터와 콘쥬게이트 로우터를 각각 맞물려서 정기적으로 팽창과 압축으로 기계에 작동한다. 미국 특허 제1,426,820호, 동 제4,138,848호, 동 제4,224,016호, 동 제4,324,538호, 동 제4,406,601호, 동 제4,430,050호 및, 동 제5,149,256호에서 관련성있는 로우터를 기재하고 있다. 종래기술의 로우터는, 로우터의 각 로브 프로파일은 연속적이면서 완만하게 연결된 만곡부로서 형성되지 못하는 몇몇 결점을 갖추고 있는바, 로우터의 선단으로 야기되는 이러한 결점들은 작동하는 동안에 서로 완전 하게 맞물리지 못하게 된다. 그 결과로서, 정기적으로 팽창과 압축 작동을 요하는 기계에 사용되면 소음과 진동과 같은 비정상적 상태가 형성 로우터와 콘쥬게이트 로우터 및 실리더의 내부벽으로 둘러싸인 작동챔버에서 발생한다. 추가로, 로우터들 사이의 불규칙한 맞물림이 로우터를 마모시키게 되므로 로우터의 내구성을 약화시킨다.
따라서, 본 발명의 주목적은 형성 로우터와 콘쥬게이트 로우터를 구비한 로브형 로우터의 설계방법을 제공하는 것으로, 각각의 형성 로우터와 콘쥬케이트 로우터는 하나 혹은 다중 로브를 갖춰 완만하게 맞물리고 접합될 수 있어서 고압축비와 커다란 배출량을 제공하며 소음과 누출 및 진동을 저감한다.
전술된 목적을 성취하기 위해서, 본 발명의 로브형 로우터의 설계방법은 형성 로우터와 콘쥬게이트 로우터를 형성할 수 있는바, 각각의 로우터는 첨단부(尖端部)와 기저부를 구비하는데, 여기서 첨단부는 아래의 단계를 통해 만곡부(E)와 원호(A) 및 원호(B)를 구비한다.
형성 로우터와 콘쥬게이트 로우터의 공동 피치 원 반경(Rp)를 선정하는 단계와, 피치 원 반경(Rp)는 형성 로우터의 최대반경(R) 보다 작고 최대반경(R)과는 적당한 비율로 이루어지며, 피치 원의 중심부(t1)를 형성 로우터의 중심부로 선정하는 단계, 중심부(t1)에서 지점(P0)까지 반경(R)의 거리로 수평선(h1)을 형성하는 단계, 중심부(t1)에 대해서 지점(P0)을 회전시켜 콘쥬게이트 만곡부(E')를 생산하는 단계, 그런 다음에 형성 로우터와 콘쥬게이트 로우터의 피치 원의 접점(P7)에 대해서 콘쥬게이트 만곡부(E')를 거울대칭되게 도시하여 만곡부(E)를 만드는 단계를 포함한다.
중심부(t1)으로부터 수평선(h1)에서 측정된 바람직한 중심각(α)으로 제2선(h2)를 형성하는 단계와, 개별적으로 제1지점(P1)과 지점(P0)에서 제2선(h2)과 수평선(h1)을 교차하도록 중심부(t1)에 대해 반경(R)을 갖는 원호를 도시하는 단계, 원호(A)가 지점(P0)과 제1지점(P1) 사이에 원호를 형성하는 단계를 포함한다.
제1지점(P1)에서 측정된 반경(rB)를 갖는 제2선(h2)에서 중심부(t2)를 선정하는데, 그로 인하여 원호(B)는 중심부(t2)에 대해 반경(rB)을 갖는 제1지점(P1)을 회전시켜 형성되되, 반경(rB)은 아래의 방정식으로 정의하는바, R은 형성 로우터(1)의 최대반경을 의미하며 중심부(t1)과 제1지점(P1) 사이의 거리와 동일하다.
Figure 112008015630221-PAT00001
전술된 목적에 따르면, 형성 로우터의 단일로브의 기저부는 적어도 만곡부(E)와 원호(F) 및 원호(B)에 연결된 직선(Y)을 구비하며, 기저부는 첨단부에 조합되어 형성 로우터의 단일로브를 형성하는데, 그로 인해서 3개 이상의 로브를 갖춘 형성 로우터는 N-1개까지 단일로브의 프로파일을 동심축으로 복사하여 생성될 수 있어서, 360/N에서 (N-1)360/N (여기서 N은 로브의 갯수이며 3보다 크거나 같다)의 각도에서 연속적으로 다중로브를 회전하고, 콘쥬게이트 로우터의 프로파일은 형성 로우터의 프로파일에 접합하는 만곡부를 복사하여 생산될 수 있다.
전술된 목적에 따르면, 원호(F)는 수평선(h1)에서 제4지점(P4)에 단부까지 측정된 각도(△θ,360/N)에서 중심부(t1)에 대해 rF = 2Rp-R 의 반경을 갖는 원호를 도시하면서 형성되고, 직선(Y)은 개별적으로 제2지점(P2)와 제3지점(P3)에서 원호(B,F)에 외부 공통접선을 이루는데, 그로 인해서 원호(F)는 지점(P3,P4) 사이에서 형성되고, 직선(Y)는 원호(F,B)를 연결하며, 형성 로우터의 단일로브 프로파일은 만곡부(E)와, 원호(A), 원호(B), 직선(Y) 및, 원호(F)를 연결하여 형성된다.
본 발명의 다른 목적은 원호(F)가 추가로 원호(F1)와 원호(F2)를 구비하는데, 여기서 원호(F1)은 아래의 단계로서 형성되는바,
형성 로우터의 중심부(t1)에 대해 수평선(h1)에서 측정된 360/N의 각도에서 반경(rF1)에 위치된 아크(F1)의 중심부(t4)를 선정하는 단계, 반경(rF1)은 최대반경(R)와 동일하며(rF1 = R), 중심부(t4)와 중심부(t1) 사이의 거리는 2Rp이며, 제3선(h3)은 중심부(t4)와 중심부(t1)을 연결하여 형성되며, 제3선(h3)의 제5지점(P5)으로부터 제4지점(P4) 단부까지 중심각(β) 만큼 중심부(t4)에 대해 반경(rF1)을 갖는 원호를 도시하는 단계, 그로 인해서 원호(F1)는 제4지점(P4)과 제5지점(P5) 사이에서 원호로 한정되고,
원호(F2)는 다음의 단계로 형성되는바, 제4지점(P4)에서 반경(rF2)을 갖는 원호(F2)의 중심부(t5)를 선정하는 단계, 중심부(t5)는 제4지점(P4)을 관통하여 중심부(t4)에 정렬되되, 원호(F2)의 반경(rF2)는 다음의 방정식으로 정의되는데, 여기서 R과 D는 각각 형성 로우터의 최대반경과 폭을 나타낸다.
Figure 112008015630221-PAT00002
그런 다음에, 중심부(t5)에 대해서 제4지점(P4)에서 반경(rF2)을 갖는 원호를 도시하는 단계와, 그 후에 원호(B)에서 제2접점(P2)과 원호(F2)에서 제3접점(P3)을 획득하기 위해 원호(B)와 원호(F2)의 외부 공통접선을 취하는 단계, 제2지점(P2)은 원호(B)의 끝점으로 되어 있고, 그로 인해서 원호(F2)는 지점(P4,P3) 사이에서 원호로 정의되며, 형성 로우터의 로브의 프로파일은 만곡부(E)와, 원호(A), 원호(B), 직선(Y), 원호(F1) 및, 원호(F2)를 연결하여 만들어진다.
본 발명의 또 다른 목적은 단일로브의 기저부가 추가로 원호(C)를 구비하는 것으로, 그로 인해서 형성 로우터의 단일로브의 프로파일은 만곡부(E)와 원호(A,B,F,C) 및 직선(Y)을 연결하여 생성되고, 그런 후에 중심부(t1)에 대해 프로파일을 거울대칭시켜 도시하여 2개 로브의 형성 로우터를 형성하므로, 콘쥬게이트 로우터의 프로파일은 만곡부(E)와 아크(A,B,F,C) 및 직선(Y)을 구비한 형성 로우터의 프로파일의 각각의 접합만곡부를 연결하여 생성된다.
전술된 목적에 따르면, 원호(F)는 다음과 같은 단계로 형성되는바, 수평선(h1)에 위치되고 중심부(t1)로부터 2Rp-R의 거리만큼 떨어지도록 제3지점(P3)을 산정하는 단계와, 중심부(t1)에 대해서 중심각(β)으로 반경(rF = 2Rp-R)을 갖는 제3지점(P3)에서 제4지점(P4) 단부까지 원호를 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인 해서 원호(F)는 제3지점(P3)과 제4지점(P4) 사이의 원호로 정의되며,
중심부(t1)와 제4지점(P4)을 연결하여 제3선(h3)을 형성하는 단계와, 제4지점(P4)에서 중심부(t1)를 지나 반경(rC)를 갖는 제3선(h3)의 연장방향으로 위치된 원호(C)의 중심부(t4)를 선정하는 단계, 제4지점(P4)으로부터 중심부(t4) 바로 아래에 위치된 제5지점(P5) 단부까지 중심부(t4)에 대해 반경(rC)을 갖는 원호를 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 원호(C)는 제4지점(P4)과 제5지점(P5) 사이에서 원호로 한정되며, 반경(rC)은 다음의 방정식으로 정의되되,
Figure 112008015630221-PAT00003
중심부(t1)에 대해 제5지점(P5)을 대칭적으로 회전하여 제6지점(P6)을 산정하며, 제6지점(P6)은 중심부(t1)와 제5지점(P5)에 정렬되고, 제6지점(P6)으로부터 제2접점(P2)에서 원호(B)까지 접선을 취하는 선을 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 직선(Y)은 제2지점(P2)과 제6지점(P6) 사이를 정의한다.
본 발명의 또 다른 목적은 추가로 단일로브의 프로파일이 원호(C',G)를 구비하는데, 원호(C')는 다음과 같은 단계로 생산되는바, 제4지점(P4)과 중심부(t1)에 정렬되도록 중심부(t1)에 대해 제4지점(P4)을 대칭적으로 회전시켜 위치된 제8지점(P8)을 산정하는 단계와, 중심부(t1) 위에 제4지점(P4)에서 측정된 반경(rC)을 갖 게 중심부(t4)를 형성하는 단계, 그런 다음에 중심부(t1)에 대해서 중심부(t4)를 대칭적으로 회전시켜 원호(C')의 중심부(t4')를 산정하는 단계와, 제8지점(P8)으로부터 제6지점(P6)에서 직선(Y)까지 접선을 취하여 중심부(t4')에 대해 반경(rC)을 갖는 원호를 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 원호(C')는 지점(P6,P8) 사이에 원호로 정의되고,
원호(G)는 반경(rF)과 중심부(t1), 제5지점(P5) 및, 제8지점(P8)으로 한정되되, 그로 인해서 원호(C')는 직선(Y)와 완만하게 연결되고 원호(G)는 원호(C')에 완만하게 연결되고, 형성 로우터의 단일로브는 만곡부(E)와, 원호(A), 원호(B),직선(Y) 및, 원호(C',G,C,F)를 연결하여 만들어진다.
전술된 목적에 따르면, 원호(F)는 다음과 같은 단계로 생산될 수 있는바, 콘쥬게이트 로우터의 피치 원의 중심부를 중심부(t3)로서 취하는 단계와, 수평선(h1)에 위치되고 중심부(t3)로부터 최대반경(R) 만큼 이격된 제3지점(P3)을 형성하는 단계, 제3지점(P3)으로부터 제4지점(P4) 단부까지 중심부(t3)의 중심각(β) 만큼 반경(R)을 갖는 원호를 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 원호(F)는 제3지점(P3)과 제4지점(P4) 사이에서 원호를 한정하고,
원호(C)는 다음과 같은 단계로 생산되는바, 중심부(t3)와 제4지점(P4)을 연결하여 제3선(h3)을 형성하는 단계와, 제4지점(P4)에서 반경(rC)을 갖는 제3선(h3)의 연장방향에 위치된 원호(C)의 중심부(t4)를 선정하는 단계, 제4지점(P4)에서 중심부(t4) 바로 아래에 있는 제5지점(P5) 단부까지 중심부(t4)에 대해 반경(rC)을 갖 는 원호를 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 원호(C)는 제4지점(P4)과 제5지점(P5) 사이의 원호로 한정되며, 반경(rC)은 아래의 방정식으로 정의되는데, R은 형성 로우터(1)의 최대반경을 나타내고 중심부(t3)와 제4지점(P4) 사이의 거리와 동일하다.
Figure 112008015630221-PAT00004
직선(Y)는 다음과 같은 단계로 한정되는바, 중심부(t1)에 대해서 제5지점(P5)을 대칭적으로 회전시켜 제6지점(P6)을 산정하는 단계와, 제6지점(P6)으로부터 제2접점(P2)에서 원호(B)와 접선을 취하는 선을 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 직선(Y)는 제2지점(P2)과 제6지점(P6) 사이에서 형성되며, 형성 로우터(1)의 단일로브 프로파일은 만곡부(E)와 원호(A,B,F,C) 및 직선(Y)을 연결하여 생성된다.
여전히 전술된 목적에 따르면, 단일로브의 프로파일은 추가로 원호(H)와 원호(G)를 구비하며, 여기서 원호(H)는 다음과 같은 단계로 생성되는바, 중심부(t1)에 대해서 중심부(t4)를 대칭적으로 회전시켜 원호(H)의 중심부(t5)를 산정하는 단계와, 중심부(t5)는 중심부(t1)와 중심부(t4)에 정렬되며, 중심부(t5) 바로 위에서 거리(rC) 만큼 이격된 제6지점(P6)을 산정하는 단계, 중심부(t5)에 대해서 반경(rC)을 갖는 제6지점(P6)으로부터 제8지점(P8)에 단부까지 원호를 도시하는 단계, 제8 지점(P8)은 중심부(t5)와 중심부(t1)에 정렬되므로, 원호(H)는 지점(P6)과 지점(P8) 사이에서 원호로 한정되고, 원호(G)는 제8지점(P8)으로부터 제8지점(P8)에서 중심부(t1)까지 측정된 반경을 갖는 제5지점(P5)까지 한정되므로써, 원호(G)는 원호(H)와 원호(C)에 완만하게 연결한다.
이상 본 발명의 설명에 의하면,
도 1 내지 도 3은 각각 4개 로브를 갖춘 형성 로우터(1)와 콘쥬케이트 로우터(2)를 설계하는 방법을 도시한 것으로, 형성 로우터(1)의 로브의 프로파일은 다음과 같은 단계로서 형성되는데:
1. 형성 로우터의 최대반경 R=60mm, 폭 D= 65mm이며, 공통 피치 원(pitch circle) 반경 Rp=40mm 이고 각각 중심부(t1,t3)를 갖춘 형성 로우터(1)와 콘쥬게이트 로우터(2)의 피치 원을 기술하는데, 여기서 피치 원 반경은 최대반경(R) 보다 작고 R=3 Rp/2의 비율로 되어 있다.
2. 도 1 및 도 2를 참조로 하여, 피치 원의 중심부(t1)를 형성 로우터의 중심부로 선정하는 단계, 중심부(t1)에서 지점(P0)까지 반경(R)의 거리로 수평선(h1)을 형성하는 단계, 중심부(t1)에 대해서 지점(P0)을 회전시켜 콘쥬게이트 만곡부(E')를 만드는 단계, 그런 다음에 형성 로우터(1)와 콘쥬게이트 로우터(2)의 피 치 원의 접점(P7)에 대해서 콘쥬게이트 만곡부(E')를 거울대칭되게 도시하여 만곡부(E)를 만드는 단계, 그런 다음에 만곡부(E')는 제5지점(P5)에서 수평선(h1)과 교차하는 단계 및, 형성 로우터(1)의 첨단부의 일부로서 만곡부(E)를 취하는 단계를 포함한다.
3. 도 2를 참조로 하여, 중심부(t1)로부터 수평선(h1)에서 측정된 바람직한 중심각(α)으로 제2선(h2)를 형성하는 단계(도 2에 도시된 바와 같이α=6°)와, 개별적으로 제1지점(P1)과 지점(P0)에서 제2선(h2)과 수평선(h1)을 교차하도록 중심부(t1)에 대해 반경(R)을 갖는 원호를 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 원호(A)가 지점(P0)과 제1지점(P1) 사이에 원호로 한정된다.
4. 제1지점(P1)에서 측정된 반경(rB)를 갖는 제2선(h2)에서 중심부(t2)를 선정한다.
5. 반경(rB)은 아래의 방정식으로 정의하는바, R은 형성 로우터(1)의 최대반경을 의미하며 중심부(t1)과 제1지점(P1) 사이의 거리와 동일하다.
Figure 112008015630221-PAT00005
6. 원호(B)는 중심부(t2)에 대해 반경(rB)으로 제1지점(P1)을 회전시켜 형성되고, 형성 로우터의 로브의 첨단부는 만곡부(E)와 원호(A) 및 원호(B)를 연결하여 형성된다.
7. 중심부(t1), rF = 2Rp-R 의 반경 및, 수평선(h1)에서 측정된 각도(△θ=90°)로 제4지점(P4) 단부까지 원호(F)를 형성한다.
8. 개별적으로 제2지점(P2)와 제3지점(P3)에서 원호(B,F)에 외부 공통접선을 이루는 직선(Y)를 취하며, 제3지점(P3)은 원호(F)의 다른 단부지점으로 정의되어서, 형성 로우터(1)의 로브의 기저부는 원호(F)와 직선(Y)을 연결하여 형성한다.
9. 형성 로우터(1)의 하나의 단일로브 프로파일을 완벽하게 이루기 위해서 로브의 기저부와 첨단부를 조합하고, 그런 다음에 4개 로브를 복제하고, 4개 로브의 형성 로우터(1)를 형성하여 90°, 180°, 270°의 각도로 연속적으로 4개 로브를 회전한다.
도 3을 참조로 하면, 콘쥬게이트 로우터(2)의 프로파일은 형성 로우터(1)의 3개 로브의 만곡부와 각 원호로 프로파일되어진 콘쥬게이트 만곡부를 통해 전술된 단계를 복제하므로써 형성된다.
도 4는 본 발명의 4개 로브의 형성 로우터(1')의 적용예를 도시한 것으로, 형성 로우터(1')의 최대반경(R)은 60mm, 형성 로우터(1')의 피치 원 반경은 45mm, 형성 로우터(1')의 폭(D)은 45,50,55,60mm 이고, 중심각(α)은 6°이며, 맞물리고 접합하는 특징에 따라서, 콘쥬게이트 로우터(2')의 프로파일은 형성 로우터(1')의 프로파일의 변화에 영향을 받아 형성 로우터(1')의 최소폭(D)이 최소(S1')로 될 때 이에 대응하는 콘쥬게이트 로우터(2')의 프로파일은 최대로 된다. 이러한 특징으로 유추하여, 적용예는 특정 상황에 매우 종속될 수 있다.
도 5 내지 도 8은 5 로브, 6 로브, 7 로브 및, 8 로브의 실시예를 각각 도시하는데, 4개 이상의 로브를 갖는 형성 로우터와 콘쥬게이트 로우터는 기술된 바와 같이 4개 로브를 설계하는 방법과 동일하게 설계하는바, 여기서 차이점은 원호(F)의 각도(△θ)로서, 다시 말하자면 △θ는 360/N(N은 로브의 갯수)로 정의되되, 4개 로브에서는 90°, 5개 로브에서는 72°, 6개 로브에서는 60°, 8개 로브에서는 45° 및, 9개 로브에서는 40°를 이룬다.
따라서, 본 발명의 방법으로 설계된 형성 로우터와 콘쥬게이트 로우터는 정기적으로 팽창 및 압축을 요하는 기계에 사용되므로, 형성 로우터와 콘쥬게이트 로우터는 서로 완만하게 맞물리고 접합되어 고압축비를 제공하며 완만한 작업공정을 보장하면서 추가로 소음 및 진동을 저감한다. 덧붙여서, 콘쥬게이트 로우터의 콘쥬게이트 만곡부는 완만한 만곡형상을 이루기 때문에 작업챔버가 압축과 팽창을 경험하는 동안에도 누출이 줄어들 수 있어 고압축비와 커다란 배출량을 생산한다.
도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 10a 및, 도 10b는 본 발명에 따른 형성 로우터의 3개 로브, 2개 로브와 단일로브를 갖고 있는 실시예를 개별적으로 도시한 것으로, 각 로브의 첨단부의 만곡부(E)와 원호(A) 및 원호(B)의 설계방법은 이미 기술된 4개 로브의 형성 로우터의 설계방법과 동일하며, 여기서 원호(F)와 직선(Y) 및 기저부가 원호(C)와 원호(C'), 만곡부(H) 및, 만곡부(G)를 추가로 구비한다는 점이 다르다.
도 9a를 참조하면, 형성 로우터의 3개 로브의 원호(F)와 직선(Y)는 다음과 같은 단계를 포함하는데,
1. 원호(F)는 원호(F1)와 원호(F2)를 구비하며, 여기서 원호(F1)은 다음과 같은 단계로 형성되는바,
형성 로우터의 중심부(t1)에 대해 수평선(h1)에서 측정된 120°에서 반경(rF1)에 위치된 원호(F1)의 중심부(t4)를 선정하는 단계, 반경(rF1)은 최대반경(R)와 동일하며(rF1 = R), 중심부(t4)와 중심부(t1) 사이의 거리는 2Rp이며, 제3선(h3)은 중심부(t4)와 중심부(t1)을 연결하여 형성되며, 제3선(h3)의 제5지점(P5)으로부터 제4지점(P4) 단부까지 중심각(β,β=6°) 만큼 중심부(t4)에 대해 반경(rF1)을 갖는 원호를 도시하는 단계, 그로 인해서 원호(F1)는 제4지점(P4)과 제5지점(P5) 사이의 원호로 한정되고,
2. 원호(F2)는 다음의 단계로 형성되는바, 제4지점(P4)에서 반경(rF2)을 갖는 원호(F2)의 중심부(t5)를 선정하는 단계, 중심부(t5)는 제4지점(P4)을 관통하여 중심부(t4)에 정렬되되, 원호(F2)의 반경(rF2)는 다음의 방정식으로 정의되는데, 여기서 R과 D는 각각 형성 로우터의 최대반경과 폭을 나타낸다.
Figure 112008015630221-PAT00006
3. 그런 다음에, 중심부(t5)에 대해서 제4지점(P4)으로부터 반경(rF2)을 갖는 원호를 도시한다.
4. 그 후에 원호(B)에서 제2접점(P2)과 원호(F2)에서 제3접점(P3)을 획득하기 위해 원호(B)와 원호(F2)의 외부 공통접선을 취하는 단계, 제2지점(P2)은 원호(B)의 끝점으로 되어 있고, 그로 인해서 원호(F2)는 지점(P4,P3) 사이에서 원호로 한정된다.
5. 직선(Y)은 지점(P2,P3)를 연결하여 형성된다.
도 9b를 참조로 하여, 형성 로우터의 원호(F)와 원호(C) 및 직선(Y)는 다음과 같은 단계로서 생산되는바,
1. 원호(F)는 다음과 같은 단계로 형성되는바, 수평선(h1)에 위치되고 중심부(t1)로부터 2Rp-R의 거리만큼 떨어지도록 제3지점(P3)을 산정하는 단계와, 중심부(t1)에 대해서 중심각(β)으로 반경(rF = 2Rp-R)을 갖는 제3지점(P3)에서 제4지점(P4) 단부까지 원호를 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 원호(F)는 제3지점(P3)과 제4지점(P4) 사이의 원호로 한정된다.
2. 원호(C)는 다음과 같은 단계로 생성되는바, 중심부(t1)와 제4지점(P4)을 연결하여 제3선(h3)을 형성하는 단계와, 제4지점(P4)에서 중심부(t1)를 지나 반경(rC)를 갖는 제3선(h3)의 연장방향으로 위치된 원호(C)의 중심부(t4)를 선정하는 단계, 제4지점(P4)으로부터 중심부(t4) 바로 아래에 위치된 제5지점(P5) 단부까지 중심부(t4)에 대해 반경(rC)을 갖는 원호를 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 원호(C)는 제4지점(P4)과 제5지점(P5) 사이에서 원호로 한정되며, 반경(rC)은 다음의 방정식으로 정의된다.
Figure 112008015630221-PAT00007
3. 중심부(t1)에 대해 제5지점(P5)을 대칭적으로 회전하여 제6지점(P6)을 산정하며, 제6지점(P6)은 중심부(t1)와 제5지점(P5)에 정렬되고, 제6지점(P6)으로부터 제2접점(P2)에서 원호(B)까지 접선을 취하는 선을 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 직선(Y)은 제2지점(P2)과 제6지점(P6) 사이에서 한정된다.
추가로, 거울대칭되게 중심부(t1)에 대해서 만곡부(E)와 원호(A,B,F,C) 및 직선(Y)의 프로파일을 복제하여 제2로브를 형성시켜 2개 로브의 형성 로우터가 만들어진다.
도 9c는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로, 형성 로우터의 원호(F)와 원호(C) 및 직선(Y)은 다음과 같은 단계로 생산되는바,
1. 콘쥬게이트 로우터의 피치 원의 중심부를 중심부(t3)로서 취하는 단계와, 수평선(h1)에 위치되고 중심부(t3)로부터 최대반경(R)만큼 이격된 제3지점(P3)을 형성하는 단계, 제3지점(P3)으로부터 제4지점(P4) 단부까지 중심부(t3)의 중심각(β) 만큼 반경(R)을 갖는 원호를 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 원호(F)는 제3지점(P3)과 제4지점(P4) 사이에서 원호를 한정하고,
2. 중심부(t3)와 제4지점(P4)을 연결하여 제3선(h3)을 형성하는 단계와,
3. 제4지점(P4)에서 반경(rC)을 갖는 제3선(h3)의 연장방향에 위치된 원 호(C)의 중심부(t4)를 선정하는 단계, 제4지점(P4)에서 중심부(t4) 바로 아래에 있는 제5지점(P5) 단부까지 중심부(t4)에 대해 반경(rC)을 갖는 원호를 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 원호(C)는 제4지점(P4)과 제5지점(P5) 사이의 원호로 한정되며,
4. 반경(rC)은 아래의 방정식으로 정의되는데, R은 형성 로우터(1)의 최대반경을 나타내고 중심부(t3)와 제4지점(P4) 사이의 거리와 동일하다.
Figure 112008015630221-PAT00008
5. 중심부(t1)에 대해서 제5지점(P5)을 대칭적으로 회전시켜 제6지점(P6)을 산정하는 단계와, 제6지점(P6)으로부터 제2접점(P2)에서 원호(B)와 접선을 취하는 선을 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 직선(Y)는 제2지점(P2)과 제6지점(P6) 사이에서 형성되며, 추가로 중심부(t1)에 대해 만곡부(E)와 원호(A,B,F,C) 및 직선(Y)의 프로파일을 거울대칭적으로 복제하여서 2개 로브의 형성 로우터가 만들어진다.
도 10a를 참조로 하여, 원호(F)와 원호(C) 및 직선(Y)는 전술된 동일한 방법으로 설계된다. 추가로, 형성 로우터의 로브 프로파일은 원호(C')와 원호(G)를 구비하며, 원호(C')와 원호(G)는 다음과 같은 단계로 생산되는바,
1. 제4지점(P4)과 중심부(t1)에 정렬되도록 중심부(t1)에 대해 제4지점(P4) 을 대칭적으로 회전시켜 위치된 제8지점(P8)을 산정하는 단계와, 중심부(t1) 위에 제4지점(P4)에서 측정된 반경(rC)을 갖도록 중심부(t4)를 형성하는 단계, 그런 다음에 중심부(t1)에 대해서 중심부(t4)를 대칭적으로 회전시켜 원호(C')의 중심부(t4')를 산정하는 단계와,
2. 제8지점(P8)으로부터 제6지점(P6)에서 직선(Y)까지 접선을 취하여 중심부(t4')에 대해 반경(rC)을 갖는 원호를 도시하는 단계를 포함하는데, 그로 인해서 원호(C')는 지점(P6,P8) 사이에 원호로 한정되고,
3. 원호(G)는 반경(rF)과 중심부(t1), 제5지점(P5) 및, 제8지점(P8)으로 한정되되,
4. 따라서, 원호(C')는 직선(Y)와 완만하게 연결되고 원호(G)는 원호(C')에 완만하게 연결되고, 형성 로우터의 단일로브는 만곡부(E)와, 원호(A), 원호(B),직선(Y) 및, 원호(C',G,C,F)를 연결하여 만들어진다.
도 10b를 참조로 하면, 원호(F,C) 및 직선(Y)은 전술된 바와 같이 동일한 방법으로 설계된다. 추가로 형성 로우터의 단일로브 프로파일은 다음과 같은 단계로 생산되어진 원호(H)를 구비하는바,
1. 중심부(t1)에 대해서 중심부(t4)를 대칭적으로 회전시켜 원호(H)의 중심부(t5)를 산정하는 단계와, 중심부(t5)는 중심부(t1)와 중심부(t4)에 정렬되며,
2. 중심부(t5) 바로 위에서 거리(rC)만큼 이격된 제6지점(P6)을 산정하는 단계,
3. 중심부(t5)에 대해서 반경(rC)을 갖는 제6지점(P6)으로부터 제8지점(P8) 단부까지 원호를 도시하는 단계, 제8지점(P8)은 중심부(t5)와 중심부(t1)에 정렬되므로, 원호(H)는 지점(P6)과 지점(P8) 사이에서 원호로 한정되고,
4. 원호(G)는 제8지점(P8)으로부터 제8지점(P8)에서 중심부(t1)까지 측정된 반경을 갖는 제5지점(P5)까지 만들어지므로, 원호(G)는 원호(H)와 원호(C)에 완만하게 연결한다.
본 발명은 이의 정신에서 벗어나지 않는 다른 형태로 실시된다. 그러므로, 본 발명의 실례와 실시예는 도해된 모든 측면들을 고려하며 또한 이에 제한되지도 않고, 본 발명은 여기에 기술된 상세한 내용에 국한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 로브형 로우터의 설계방법으로 생성된 선단 콘쥬게이트 만곡부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 방법으로 설계된 4개 로브의 형성 로우터의 프로파일을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 방법으로 설계된 4개 로브의 콘쥬게이트 로우터의 프로파일을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 형성 로우터의 폭(D)이 45, 50, 55,…,80mm 이고 중심각(α)이 6°일 때, 4개 로브의 프로파일의 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 형성 로우터의 5개 로브, 6개 로브, 8개 로브 및 9개 로브의 실시예를 도시한 도면이다.
도 9a는 본 발명에 따른 형성 로우터의 3개 로브의 프로파일의 실시예를 도시한 도면이다.
도 9b 및 도 9c는 본 발명에 따른 형성 로우터의 2개 로브의 프로파일의 실시예를 개별적으로 도시한 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 형성 로우터의 하나의 단일로브의 프로파일의 실시예를 개별적으로 도시한 도면이다.

Claims (12)

  1. 형성 로우터(1)와 콘쥬게이트 로우터(2)를 형성할 수 있도록, 상기 형성 로우터(1)와 콘쥬게이트 로우터(2)는 각각 첨단부(尖端部)와 기저부를 갖춘 하나 이상의 로브를 구비한 로브형 로우터의 설계방법에 있어서,
    상기 형성 로우터의 첨단부는 만곡부(E)와 원호(A) 및 원호(B)를 구비하며, 상기 만곡부(E)와 원호(A) 및 원호(B)를 형성하기 위해, 형성 로우터(1)와 콘쥬게이트 로우터(2)의 공동 피치 원 반경(Rp)를 선정하고, 상기 피치 원 반경(Rp)은 형성 로우터(1)의 최대반경(R) 보다 작고 최대반경(R)과는 적당한 비율로 이루어지며, 피치 원의 중심부(t1)를 형성 로우터의 중심부로 선정하고, 중심부(t1)에서 지점(P0)까지 반경(R)의 거리에 수평선(h1)을 형성하며, 중심부(t1)에 대해서 지점(P0)을 회전시켜 콘쥬게이트 만곡부(E')를 만들고, 그런 다음에 형성 로우터(1)와 콘쥬게이트 로우터(2)의 피치 원의 접점(P7)에 대해서 콘쥬게이트 만곡부(E')를 거울대칭되게 도시하여 만곡부(E)를 만들며, 형성 로우터(1)의 첨단부의 일부를 만곡부(E)로 취하도록 하는 단계와;
    중심부(t1)으로부터 수평선(h1)에서 측정된 바람직한 중심각(α)으로 제2선(h2)를 형성하고, 개별적으로 제1지점(P1)과 지점(P0)에서 제2선(h2)과 수평선(h1)을 교차하도록 중심부(t1)에 대해 반경(R)을 갖는 원호를 도시하며, 지점(P0)과 제1지점(P1) 사이에 원호를 원호(A)로 형성하는 단계 및;
    제1지점(P1)에서 측정된 반경(rB)를 갖는 제2선(h2)에서 중심부(t2)를 선정하는 단계;를 포함하고, 그로 인하여 원호(B)는 중심부(t2)에 대해 반경(rB)을 갖는 제1지점(P1)을 회전시켜 형성되며, 상기 반경(rB)은 아래의 방정식으로 정의하는바, R은 형성 로우터(1)의 최대반경을 의미하며 중심부(t1)과 제1지점(P1) 사이의 거리와 동일한
    Figure 112008015630221-PAT00009
    의 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로브형 로우터의 설계방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 형성 로우터(1)의 단일로브의 기저부는 적어도 만곡부(E)를 연결하는 원호(F)와 원호(B)를 연결하는 직선(Y)으로 이루어지며, 상기 기저부는 형성 로우터(1)의 단일로브를 형성하도록 첨단부에 조합되며, 3개 이상의 로브를 갖춘 형성 로우터(1)가 N-1개까지 단일로브의 프로파일을 동심축으로 복사하고, 360/N에서 (N-1)360/N (여기서 N은 로브의 갯수이며 3보다 크거나 같다)의 각도를 연속하여 다중로브를 회전시켜 만들 수 있고, 콘쥬게이트 로우터(2)의 프로파일은 형성 로우터(1)의 각 원호와 만곡부를 개별적으로 프로파일된 콘쥬케이트 만곡부를 통해 전술된 방법으로 만들어질 수 있는, 로브형 로우터의 설계방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 원호(F)는 수평선(h1)에서 제4지점(P4)에 단부까지 측정된 각도(△θ,360/N)에서 중심부(t1)에 대해 rF = 2Rp-R 의 반경을 갖는 원호를 도시하면서 형성되고, 직선(Y)은 개별적으로 제2지점(P2)와 제3지점(P3)에서 원호(B,F)에 외부 공통접선을 형성하며, 그로 인해서 원호(F)는 지점(P3,P4) 사이에서 형성되고, 직선(Y)는 원호(F,B)를 연결하며, 형성 로우터(1)의 단일로브 프로파일은 만곡부(E)와, 원호(A), 원호(B), 직선(Y) 및, 원호(F)를 연결하여 형성되는, 로브형 로우터의 설계방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 원호(F)가 추가로 원호(F1)와 원호(F2)를 구비하며, 상기 원호(F1)는 아래의 단계로서 형성되는바,
    상기 형성 로우터(1)의 중심부(t1)에 대해 수평선(h1)에서 측정된 360/N의 각도에서 반경(rF1)에 위치된 아크(F1)의 중심부(t4)를 선정하고, 상기 반경(rF1)은 최대반경(R)와 동일하며(rF1 = R), 중심부(t4)와 중심부(t1) 사이의 거리는 2Rp이며, 제3선(h3)은 중심부(t4)와 중심부(t1)을 연결하여 형성되며, 제3선(h3)의 제5지점(P5)으로부터 제4지점(P4) 단부까지 중심각(β) 만큼 중심부(t4)에 대해 반경(rF1)을 갖는 원호를 도시하고, 그로 인해서 상기 원호(F1)는 제4지점(P4)과 제5지점(P5) 사이에서 원호를 형성하는 단계와;
    상기 원호(F2)는 다음의 단계로 형성되는바,
    제4지점(P4)에서 반경(rF2)을 갖는 원호(F2)의 중심부(t5)를 선정하고, 중심부(t5)는 제4지점(P4)을 관통하여 중심부(t4)에 정렬되며, 원호(F2)의 반경(rF2)은 다음의 방정식으로 정의되는데, 여기서 R과 D는 각각 형성 로우터(1)의 최대반경과 폭을 나타내는
    Figure 112008015630221-PAT00010
    으로 되어 있고,
    중심부(t5)에 대해서 제4지점(P4)에서 반경(rF2)을 갖는 원호를 도시하고, 그 후에 원호(B)에서 제2접점(P2)과 원호(F2)에서 제3접점(P3)을 획득하기 위해 원호(B)와 원호(F2)의 외부 공통접선을 취하며, 제2지점(P2)은 원호(B)의 끝점으로 되어 있고, 그로 인해서 상기 원호(F2)는 지점(P4,P3) 사이에서 원호로 정의되며, 상기 형성 로우터의 로브의 프로파일은 만곡부(E)와, 원호(A), 원호(B), 직선(Y), 원호(F1) 및, 원호(F2)를 연결하여 만들어지는 단계;를 포함하는, 로브형 로우터의 설계방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 혀성 로우터(1)가 만곡부(E)에 연결하는 원호(F)와 원호(B)에 연결하는 직선(Y) 및 원호(F)에 연결하는 원호(C)로 이루어지며, 그로 인 해서 형성 로우터(1)의 단일로브의 프로파일은 만곡부(E)와 원호(A,B,F,C) 및 직선(Y)을 연결하여 만들어지고, 중심부(t1)에 대해 프로파일을 거울대칭시켜 도시하여 2개 로브의 형성 로우터를 형성하므로, 콘쥬게이트 로우터(2)의 프로파일은 만곡부(E)와 원호(A,B,F,C) 및 직선(Y)을 구비한 형성 로우터(1)의 프로파일의 각각의 콘쥬케이트 만곡부를 연결하여 만들어지는, 로브형 로우터의 설계방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 원호(F)는 다음과 같은 단계로 형성되는바,
    수평선(h1)에 위치되고 중심부(t1)로부터 2Rp-R의 거리만큼 떨어지도록 제3지점(P3)을 산정하고, 중심부(t1)에 대해서 중심각(β)으로 반경(rF = 2Rp-R)을 갖는 제3지점(P3)에서 제4지점(P4) 단부까지 원호를 도시하여, 그로 인해서 원호(F)는 제3지점(P3)과 제4지점(P4) 사이의 원호로 형성되는 단계와;
    중심부(t1)와 제4지점(P4)을 연결하여 제3선(h3)을 형성하고, 제4지점(P4)에서 중심부(t1)를 지나 반경(rC)를 갖는 제3선(h3)의 연장방향으로 위치되게 원호(C)의 중심부(t4)를 선정하며, 제4지점(P4)으로부터 중심부(t4) 바로 아래에 위치된 제5지점(P5) 단부까지 중심부(t4)에 대해 반경(rC)을 갖는 원호를 도시하여, 그로 인해서 상기 원호(C)는 제4지점(P4)과 제5지점(P5) 사이에서 원호로 한정되며, 반경(rC)은 다음의 방정식으로 정의되는
    Figure 112008015630221-PAT00011
    의 단계 및;
    직선(Y)는 다음과 같은 단계로 만들어지는바,
    중심부(t1)에 대해 제5지점(P5)을 대칭회전시켜 제6지점(P6)을 산정하고, 제6지점(P6)은 중심부(t1)와 제5지점(P5)에 정렬되고, 제6지점(P6)으로부터 제2접점(P2)에서 원호(B)까지 접선을 취하는 선을 도시하며, 그로 인해서 직선(Y)은 제2지점(P2)과 제6지점(P6) 사이에 형성되는 단계;를 포함하는, 로브형 로우터의 설계방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 콘쥬케이트 로우터(2)는 콘쥬케이트 만곡부를 상기 형성 로우터(1)의 각 원호와 만곡부에서 프로파일하는 단계로 만드는, 로브형 로우터의 설계방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 형성 로우터(1)의 단일로브 프로파일이 원호(C',G)를 추가로 구비하는며, 상기 원호(C')는 다음과 같은 단계로 만들어지는바,
    제4지점(P4)과 중심부(t1)에 정렬되도록 중심부(t1)에 대해 제4지점(P4)을 대칭회전시켜 위치되게 제8지점(P8)을 산정하고, 중심부(t1) 위에 제4지점(P4)에서 측정된 반경(rC)을 갖게 중심부(t4)를 형성하며, 그런 다음에 중심부(t1)에 대해서 중심부(t4)를 대칭적으로 회전시켜 원호(C')의 중심부(t4')를 산정하고, 제8지점(P8)으로부터 제6지점(P6)에서 직선(Y)까지 접선을 취하여 중심부(t4')에 대해 반경(rC)을 갖는 원호를 도시하여, 그로 인해서 원호(C')는 지점(P6,P8) 사이에 원호로 형성하는 단계와;
    상기 원호(G)는 반경(rF)과 중심부(t1), 제5지점(P5) 및, 제8지점(P8)으로 형성되어, 그로 인해서 원호(C')는 직선(Y)와 완만하게 연결되고 원호(G)는 원호(C')에 완만하게 연결되고, 형성 로우터(1)의 단일로브는 만곡부(E)와, 원호(A), 원호(B),직선(Y) 및, 원호(C',G,C,F)를 연결하여 만들어지는 단계;를 포함하는, 로브형 로우터의 설계방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 원호(F)는 다음과 같은 단계로 만들어지는바,
    콘쥬게이트 로우터(2)의 피치 원의 중심부를 중심부(t3)로서 취하고, 수평선(h1)에 위치되고 중심부(t3)로부터 최대반경(R) 만큼 이격되게 제3지점(P3)을 형성하며, 제3지점(P3)으로부터 제4지점(P4) 단부까지 중심부(t3)의 중심각(β) 만큼 반경(R)을 갖는 원호를 도시하며, 그로 인해서 원호(F)는 제3지점(P3)과 제4지점(P4) 사이에서 원호를 형성하는 단계와;
    상기 원호(C)는 다음과 같은 단계로 생산되는바,
    중심부(t3)와 제4지점(P4)을 연결하여 제3선(h3)을 형성하고, 제4지점(P4)에서 반경(rC)을 갖는 제3선(h3)의 연장방향에 위치되게 원호(C)의 중심부(t4)를 선정하며, 제4지점(P4)에서 중심부(t4) 바로 아래에 있는 제5지점(P5) 단부까지 중심부(t4)에 대해 반경(rC)을 갖는 원호를 도시하며, 그로 인해서 원호(C)는 제4지점(P4)과 제5지점(P5) 사이의 원호로 형성되며, 상기 반경(rC)은 아래의 방정식으로 정의되는데, R은 형성 로우터(1)의 최대반경을 나타내고 중심부(t3)와 제4지점(P4) 사이의 거리와 동일한,
    Figure 112008015630221-PAT00012
    의 단계 및;
    상기 직선(Y)는 다음과 같은 단계로 한정되는바,
    중심부(t1)에 대해서 제5지점(P5)을 대칭회전시켜 제6지점(P6)을 산정하고, 제6지점(P6)으로부터 제2접점(P2)에서 원호(B)와 접선을 취하는 선을 도시하는 단계;를 포함하며, 그로 인해서 상기 직선(Y)는 제2지점(P2)과 제6지점(P6) 사이에서 형성되며, 형성 로우터(1)의 단일로브 프로파일은 만곡부(E)와 원호(A,B,F,C) 및 직선(Y)을 연결하여 만들어지는 단계;를 포함하는, 로브형 로우터의 설계방법.
  10. 제9항에 있어서, 2개 로브를 갖춘 형성 로우터(1)를 형성하도록 프로파일을 추가로 거울대칭되게 복제하고, 상기 콘쥬케이트 로우터(2)의 프로파일은 만곡 부(E)와 원호(A,B,F,C) 및 직선(Y)을 구비한 형성 로우터의 프로파일의 각 콘쥬케이트 만곡부를 연결하여 만들어지는, 로브형 로우터의 설계방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 형성 로우터(1)의 단일로브 프로파일은 추가로 원호(H)와 원호(G)를 구비하며, 상기 원호(H)는 다음과 같은 단계로 만들어지는바,
    중심부(t1)에 대해서 중심부(t4)를 대칭회전시켜 원호(H)의 중심부(t5)를 산정하고, 중심부(t5)는 중심부(t1)와 중심부(t4)에 정렬되며, 중심부(t5) 바로 위에서 거리(rC) 만큼 이격되게 제6지점(P6)을 산정하고, 중심부(t5)에 대해서 반경(rC)을 갖는 제6지점(P6)으로부터 제8지점(P8)에 단부까지 원호를 도시하며, 제8지점(P8)은 중심부(t5)와 중심부(t1)에 정렬되므로, 원호(H)는 지점(P6)과 지점(P8) 사이에서 원호로 형성하는 단계와;
    원호(G)는 제8지점(P8)으로부터 제8지점(P8)에서 중심부(t1)까지 측정된 반경을 갖는 제5지점(P5)까지 형성됨으로써, 상기 원호(G)는 원호(H)와 원호(C)에 완만하게 연결하는 단계;를 포함하는, 로브형 로우터의 설계방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 콘쥬케이트 로우터(2)의 프로파일은 상기 형성 로우터(1)의 각 원호와 만곡부에서 프로파일된 콘쥬케이트 만곡부를 통해 전술된 단계 로 만들어지는, 로브형 로우터의 설계방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0921968D0 (en) * 2009-12-17 2010-02-03 Epicam Ltd A rotary deviceand method of designingand makinga rotary device
CN102536830B (zh) * 2012-02-15 2015-01-21 刘晋浩 自共轭转子
CN103775341B (zh) * 2012-10-15 2016-05-18 良峰塑胶机械股份有限公司 两外形相同的爪式转子对装置
US10016911B2 (en) * 2015-10-21 2018-07-10 Macro Technology Inc. Toothed mixing for screw extruders
FR3103849A1 (fr) * 2019-11-29 2021-06-04 Alain Ratineau Convertisseur ou transmetteur d’énergie utilisant la dépression et la compression de fluide produites par deux rotors imbriqués

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1426820A (en) 1921-01-12 1922-08-22 Spokane Irrigation Pump Compan Rotary pump
GB1284552A (en) * 1969-08-08 1972-08-09 Arthur E Brown Improvements in rotary-positive displacement fluid machines
US4138848A (en) 1976-12-27 1979-02-13 Bates Kenneth C Compressor-expander apparatus
US4324538A (en) 1978-09-27 1982-04-13 Ingersoll-Rand Company Rotary positive displacement machine with specific lobed rotor profiles
US4224016A (en) 1978-09-27 1980-09-23 Brown Arthur E Rotary positive displacement machines
JPS6041238B2 (ja) 1980-09-26 1985-09-14 株式会社神戸製鋼所 スクリュ−圧縮機のスクリュ−ロ−タ
US4406601A (en) 1981-01-02 1983-09-27 Ingersoll-Rand Company Rotary positive displacement machine
US4430050A (en) 1982-01-25 1984-02-07 Ingersoll-Rand Company Rotary, positive-displacement machine
GB2243651A (en) * 1990-05-05 1991-11-06 Drum Eng Co Ltd Rotary, positive displacement machine
US6139299A (en) 1998-05-29 2000-10-31 Carrier Corporation Conjugate screw rotor profile
US6776594B1 (en) * 2003-06-02 2004-08-17 Liung Feng Industrial Co., Ltd. Rotor mechanism
US7562450B2 (en) * 2005-08-31 2009-07-21 Liung Feng Industrial Co., Ltd. Methods for designing single-lobe rotors
US7594323B2 (en) * 2005-08-31 2009-09-29 Liung Feng Industrial Co., Ltd. Methods for designing single-lobe and double-lobe rotors
US7565741B2 (en) * 2005-08-31 2009-07-28 Liung Feng Industrial Co., Ltd. Methods for designing lobe-type rotors
US7565742B2 (en) * 2005-08-31 2009-07-28 Liung Feng Industrial Co., Ltd. Methods for designing lobe-type rotors

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