RU11847U1 - Роторно-вихревая машина - Google Patents

Abstract

1. Роторно-вихревая машина, содержащая, по крайней мере, одну рабочую ступень, которая включает два статора и ротор, причем ротор выполнен в виде диска и расположен между статорами, а между ротором и каждым из статоров образована торообразная рабочая полость, в которой размещены лопатки, связанные со статором, и разделитель, связанный с ротором, отличающаяся тем, что в роторе выполнены разгрузочные каналы, сообщенные с рабочими полостями.2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что разгрузочные каналы выполнены в виде сквозных продольных отверстий.3. Машина по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что разгрузочные каналы расположены с одинаковым шагом по окружности.

Description

Роторно-вихревая машина

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в насосах, компрессорах или двигателях.

Известна роторно-вихревая машина, содержащая, по крайней мере, одну рабочую ступень, которая включает два статора и ротор, причем ротор выполнен в виде диска и расположен между статорами, а между ротором и каждым из статоров образована торообразная рабочая полость, в которой размеш;ены лопатки, связанные со статором, и разделитель, связанный с ротором (см. свидетельство на полезную модель № 7153, кл.F 04 D 5/00 F 01 D 1/08, 1998 г.).

Недостатком указанной машины является низкая надежность работы, обусловленная перекосами ротора и связанного с ним вала машины, вызванными наличием неуравновешенных усилий от давления рабочей среды на ротор в рабочих полостях, которые возникают из-за различий в размерах и соответственно в эпюрах давлений в рабочих полостях ступени.

Изобретение направлено на повышение надежности работы машины путем уравновешивания усилий от давления рабочей среды на ротор.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в роторновихревой машине, содержащей, по крайней мере, одну рабочую ступень, которая включает два статора и ротор, причем ротор выполнен в виде

МПК F 04 D 5/00 F 01 D 1/08 п р диска и расположен между статорами, а между ротором и каждым из статоров образована торообразная рабочая полость, в которой размещены лопатки, связанные со статором, и разделитель, связанный с ротором, согласно изобретению в роторе выполнены разгрузочные каналы, сообщенные с рабочими полостями. Для упрощения конструкции разгрузочные каналы могут быть вылнены в виде сквозных продольных отверстий. Кроме того, предпочтительно, чтобы разгрузочные каналы были сположены с одинаковым щагом по окружности. Заявленное техническое решение поясняется чертежами, где: на фиг. 1 представлен продольный разрез общего вида роторновихревой машины; на фиг. 2 - вид на статор по стрелке А; на фиг. 3 - вид на ротор по стрелке Б. Роторно-вихревая машина содержит, по крайней мере, одну рабочую ступень, которая включает ротор 1 и статоры 2 и 3. Ротор 1 выполнен в виде диска и расположен между статорами 2 и 3. Между ротором и каждым статором образована горообразная (имеющая в меридиональном сечении овальный или круглый профиль) рабочая полость 4, в которой расположены рабочие лопатки 5, связанные со статором, и разделитель 6, связанный с ротором. Между ротором и обоймой 7 выполнен кольцевой канал 8, а мащина снабжена основанием 9, в котором выполнен канал 10 для подвода рабочей среды, и головкой 11, в которой выполнен канал 12 для отвода среды. Входной канал 13 ступени выполнен в статоре 2, выходной канал 14 - в статоре 3 (в виде пазов) и сообщен с кольцевым каналом 8. В роторе выполнены каналы 15 и 16, сообщающие рабочую полость с входным 13 и кольцевым 8 каналами, и разгрузочные каналы 17, сообщенные с рабочими полостями 4. Разгрузочные

каналы 17 выполнены в виде продольных отверстий, которые расположены по окружности с одинаковым шагом.

Роторно-вихревая машина работает следующим образом.

При работе роторно-вихревой машины в режиме двигателя поток рабочей среды через каналы 10, 13, 15 подается в рабочие полости 4. В каждой рабочей полости ступени под действием торообразных участков поверхностей статора 2 (или 3) и ротора 1 и лопаток 5 приобретает вихреобразный характер, исключаюш;ий возможность ее свободного перетекания по рабочей полости 4 в канал 16 и далее в кольпевой и выходной каналы 8 и 14. В результате разделитель 6 оказывается под действием перепада давлений рабочей среды, и ротор совершает вращательное движение, которое передается на связанный с ним вал машины. При наличии нескольких рабочих ступеней рабочая среда из выходного канала первой ступени поступает во входной канал второй ступени, где, так же как и в первой ступени, давление рабочей среды преобразуется во вращательный момент, передаваемый на вал машины. После последовательного прохождения всех ступеней рабочая среда из выходного канала поступает в канал для отвода рабочей среды.

При работе машины в режиме насоса или компрессора при вращении ротора рабочая среда, находящаяся в каждой рабочей полости 4 ступени, под воздействием на нее разделителя 6, лопаток 5 и торообразных участков поверхностей статора 2 (или 3) и ротора 1 приобретает вихреобразное движение. Такое движение рабочей среды препятствует ее свободному перетеканию по рабочей полости 4 в направлении вращения ротора. Под воздействием перемещающегося разделителя 6 давление рабочей среды повышается, и рабочая среда вытесняется в канал 16 и далее через кольцевой канал 8 в выходной канал 14 первой ступени, а через канал 15 в рабочую полость 4 засасывается новое количество рабочей среды. При наличии нескольких рабочих ступеней рабочая среда из выходного канала первой ступени поступает в рабочую полость второй ступени, где аналогичным образом происходит дальнейшее повышение ее давления. Из выходного канала последней ступени рабочая среда поступает в канал для отвода среды в головке.

Наличие разгрузочных каналов позволяет уравновесить эпюры давлений в рабочих полостях ступени и тем самым исключить появление перекашивающих усилий на роторе и связанном с ним вале машины.

Claims (3)

1. Роторно-вихревая машина, содержащая, по крайней мере, одну рабочую ступень, которая включает два статора и ротор, причем ротор выполнен в виде диска и расположен между статорами, а между ротором и каждым из статоров образована торообразная рабочая полость, в которой размещены лопатки, связанные со статором, и разделитель, связанный с ротором, отличающаяся тем, что в роторе выполнены разгрузочные каналы, сообщенные с рабочими полостями.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что разгрузочные каналы выполнены в виде сквозных продольных отверстий.

3. Машина по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что разгрузочные каналы расположены с одинаковым шагом по окружности.