RU2023887C1

RU2023887C1 - Lamellar machine

Info

Publication number: RU2023887C1
Authority: RU
Inventors: Р.И. Фаерштейн
Original assignee: Каспийский завод "Дагдизель"
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1994-11-30

Abstract

FIELD: lamellar machines. SUBSTANCE: machine has stator 1, rotor 2 mounted inside the groove of the stator. Plates are mounted in recesses of the rotor and rest against support member 5 disposed eccentrically inside the recess 6 of the rotor. Profile of recess 6 of the stator is formed by three arcs of circle which are conjugated together. One arc of the recess is made for radius R₁ being equal to radius R_r of rotor. Radius R₂ of the second arc is equal to sum of values of rotor radius R_r and maximal height h of working chamber. The third arc is made for radius R₃ which is equal to average arithmetic values of radiuses of the first and the second arcs which have common center disposed onto the axis of the rotor. In this case central angle of the first and the second arcs being equal to coverage angle of single working chamber, is determined from relation α=360 degs/n, where n is number of plates. Peripheral surface of the plates is made along the radius K_pl being equal to rotor radius R_r. Relation of maximal height of working chamber to radius of the second arc is chosen from equation h/R₂ ≈ 0,2= 0.2, where H is maximal height of working chamber and R₂ is radius of the second arc. EFFECT: uniform distribution of contact stresses; reduced intensity of stress; improved strength to wear; reduced friction losses. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в пластинчатых машинах. The invention relates to hydraulic engineering and can be used in plate machines.

Известна пластинчатая машина, содержащая эксцентрично установленный в полости статора ротор с размещенной в его сквозном пазу пластиной, на периферийной поверхности которой выполнены два скоса, причем профиль поверхности полости статора имеет форму улитки Паскаля. A plate machine is known comprising a rotor eccentrically mounted in the stator cavity with a plate placed in its through groove, on the peripheral surface of which there are two bevels, the surface profile of the stator cavity being in the form of a Pascal cochlea.

Известна также пластинчатая машина, содержащая статор с профилированной расточкой, образованной тремя сопряженными между собой дугами, эксцентрично установленный в расточке цилиндрический ротор с пазами, и размещенными в них с образованием рабочих камер пластинами, при этом одна из дуг расточки выполнена по радиусу, равному радиусу ротора. Also known is a plate machine containing a stator with a profiled bore formed by three conjugate arcs, an eccentrically mounted cylindrical rotor with grooves in the bore, and plates placed in them to form working chambers, while one of the bore arcs is made along a radius equal to the radius of the rotor .

Недостаток известной машины заключается в том, что не обеспечивается равномерность подачи рабочей среды. A disadvantage of the known machine is that it does not provide a uniform flow of the working medium.

Целью изобретения является уменьшение неравномерности подачи. The aim of the invention is to reduce the unevenness of the feed.

Это достигается тем, что радиус второй дуги равен сумме величин радиуса ротора и максимальной высоты рабочей камеры, а третья дуга выполнена радиусом средней арифметической величин радиусов первой и второй дуг, имеющих общий центр, совпадающий с осью вращения ротора, причем центральный угол первой и второй дуг выбираются из соотношения α =

, где n - число пластин. В этой же машине для уменьшения потерь на трение и повышения износостойкости периферийная поверхность пластин выполнена радиусом, равным радиусу ротора, а отношение максимальной высоты рабочей камеры к радиусу второй дуги ≈ 0,2.This is achieved by the fact that the radius of the second arc is equal to the sum of the values of the radius of the rotor and the maximum height of the working chamber, and the third arc is made by the radius of the arithmetic mean of the radii of the first and second arcs having a common center coinciding with the axis of rotation of the rotor, with the central angle of the first and second arcs are selected from the relation α =

where n is the number of plates. In the same machine, to reduce friction losses and increase wear resistance, the peripheral surface of the plates is made with a radius equal to the radius of the rotor, and the ratio of the maximum height of the working chamber to the radius of the second arc is ≈ 0.2.

В результате при работе машины из полезного объема рабочей полости происходит равномерное вытеснение пластинами рабочей среды, что способствует уменьшению неравномерности подачи. Одновременно повышается износостойкость за счет более равномерного распределения контактных напряжений на периферийной поверхности пластин и уменьшаются потери на трение, поскольку при прохождении ими указанного центрального угла скорость в пазах ротора становится равной нулю, т.е. пластины при прохождении полезного и "мертвого" объемов рабочей полости машины не перемещаются в пазах ротора. As a result, when the machine is operating from the useful volume of the working cavity, uniform displacement of the working medium by the plates occurs, which helps to reduce the unevenness of the feed. At the same time, the wear resistance increases due to a more uniform distribution of contact stresses on the peripheral surface of the plates and friction losses are reduced, since when they pass the specified central angle, the speed in the rotor slots becomes zero, i.e. the plates during the passage of useful and "dead" volumes of the working cavity of the machine do not move in the grooves of the rotor.

На фиг. 1 изображена пластинчатая машина, поперечный разрез; на фиг. 2 - профиль поверхности полости статора. In FIG. 1 shows a plate machine, a cross section; in FIG. 2 - surface profile of the stator cavity.

Пластинчатая машина содержит статор 1, ротор 2, установленный в расточке статора так, что образуется серповидная рабочая полость 3, в которой с помощью пластин 4 образуются рабочие камеры. Пластины установлены в пазах ротора и опираются на опорный элемент 5, имеющий форму кругового цилиндра и размещенный эксцентрично в расточке 6 ротора. На боковой поверхности статора выполнены входное 7 и выходное 8 окна (прорези), сообщающиеся соответственно с входным 9 и выходным 10 отверстиями. The plate machine comprises a stator 1, a rotor 2 installed in the stator bore so that a sickle-shaped working cavity 3 is formed in which working chambers are formed by means of the plates 4. The plates are installed in the grooves of the rotor and rest on a support element 5 having the shape of a circular cylinder and placed eccentrically in the bore 6 of the rotor. On the side surface of the stator there are made inlet 7 and outlet 8 windows (slots), communicating respectively with inlet 9 and outlet 10 holes.

Профиль расточки статора (фиг. 2) образован тремя сопряженными между собой дугами окружности, при этом одна из дуг расточки выполнена по радиусу R₁, равному радиусу R_р ротора, радиус R₂ второй дуги равен сумме величин радиуса R_р ротора и максимальной высоты h рабочей камеры, а третья дуга выполнена по радиусу R₃, равному средней арифметической величины радиусов первой и второй дуг, которые имеют общий центр, расположенный на оси ротора. При этом центральный угол первой и второй дуг, равный углу охвата одной рабочей камеры, определяется из соотношения α =

,, где n - число пластин, благодаря чему высота рабочей камеры в полезном объеме рабочей полости остается постоянной и равной h, что способствует равномерному вытеснению из нее рабочей среды пластинами. При этом одновременно уменьшаются потери на трение, так как при прохождении пластинами области, охватываемой указанным углом, относительная скорость их становится равной нулю, т.е. в данной области пластины в пазах ротора не перемещаются.The stator bore profile (Fig. 2) is formed by three conjugate circular arcs, while one of the bore arcs is made along a radius R ₁ equal to the radius R _{p of the} rotor, the radius R _{2 of the} second arc is the sum of the values of the radius R _{p of the} rotor and the maximum height h the working chamber, and the third arc is made along a radius R ₃ equal to the arithmetic mean of the radii of the first and second arcs, which have a common center located on the axis of the rotor. Moreover, the central angle of the first and second arcs, equal to the angle of coverage of one working chamber, is determined from the relation α =

,, where n is the number of plates, due to which the height of the working chamber in the useful volume of the working cavity remains constant and equal to h, which contributes to the uniform displacement of the working medium from it by the plates. At the same time, friction losses are reduced, since when the plates pass through the region covered by the indicated angle, their relative velocity becomes zero, i.e. in this area, the plates in the grooves of the rotor do not move.

Периферийная поверхность пластин выполнена по радиусу R_пл, равному радиусу R_р ротора, что способствует более равномерному распределению контактных напряжений и, следовательно, уменьшению их интенсивности. В результате повышается износостойкость машины.The peripheral surface of the plates is made along a radius R _PL equal to the radius R _{p of the} rotor, which contributes to a more uniform distribution of contact stresses and, consequently, a decrease in their intensity. As a result, the wear resistance of the machine is increased.

В данной машине отношение

≈ 0,2 0,2, где h - максимальная высота рабочей камеры; R₂ - радиус второй дуги расточки статора, также обуславливает уменьшение неравномерности подачи рабочей среды, снижение потерь на трение, а также способствует повышению несущей способности пластинчатой машины.In this machine, the ratio

≈ 0.2 0.2, where h is the maximum height of the working chamber; R ₂ is the radius of the second arc of the stator bore, also causes a decrease in the unevenness of the supply of the working medium, a decrease in friction losses, and also helps to increase the bearing capacity of the plate machine.

Claims

1. LAMINATED MACHINE, containing a stator with a profiled bore formed by three conjugated circular arcs, a cylindrical rotor eccentrically placed in the bore with grooves and plates placed in them to form working chambers, while one of the bore arcs is made along a radius equal to the radius of the rotor , characterized in that, in order to reduce the unevenness of the supply of the working medium, the radius of the second arc is equal to the sum of the values of the radius of the rotor and the maximum height of the working chamber, and the third arc is made radius Equal to the arithmetic mean value of the radii of the first and second arcs having a common center coinciding with the rotational axis of the rotor, whereby the central angle of the first and second arcs is selected from the relation
α = 360 / n,
where n is the number of plates.

2. The machine according to claim 1, characterized in that, in order to reduce friction losses and increase wear resistance, the peripheral surface of the plates is made with a radius equal to the radius of the rotor.

3. The machine according to claim 1, characterized in that the ratio of the maximum height of the working chamber to the radius of the second arc is selected from the ratio
h / R ₂ ≈ 0.2,
where h is the maximum height of the working chamber;
R ₂ is the radius of the second arc.