RU2109169C1 - Bladed-rotor energy transfer and conversion facility - Google Patents

Bladed-rotor energy transfer and conversion facility Download PDF

Info

Publication number
RU2109169C1
RU2109169C1 RU95118065A RU95118065A RU2109169C1 RU 2109169 C1 RU2109169 C1 RU 2109169C1 RU 95118065 A RU95118065 A RU 95118065A RU 95118065 A RU95118065 A RU 95118065A RU 2109169 C1 RU2109169 C1 RU 2109169C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
annular channel
blades
bypass valve
blade
Prior art date
Application number
RU95118065A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95118065A (en
Inventor
Владимир Васильевич Лычев
Original Assignee
Владимир Васильевич Лычев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Васильевич Лычев filed Critical Владимир Васильевич Лычев
Priority to RU95118065A priority Critical patent/RU2109169C1/en
Publication of RU95118065A publication Critical patent/RU95118065A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2109169C1 publication Critical patent/RU2109169C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power engineering, transport, mechanical engineering; pumps, compressors, hydraulic motors. SUBSTANCE: blades 4, 5 of rotor 3 rotate in annular channel 2 of case 1 and displace working medium from admission port 9 to outlet one 10. Blades are shaped so that they follow section of annular channel and are joined to rotor through slit 8 made in annular channel. To prevent working medium flow between ports, relief valve 6 is provided; it is shaped as cylinder with side space through which blades move. Relief valve is kinematically linked with rotor in proportion 2:1. EFFECT: simplified design; enlarged functional capabilities. 2 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики, транспорта, машиностроения и может быть использовано в качестве насоса компрессора, гидромотора и т.д. Известно роторно-лопастное устройство передачи и преобразования энергии (см. патент Великобритании N 795898, кл. 110(2), опубл. 1958). The invention relates to the field of energy, transport, mechanical engineering and can be used as a compressor pump, hydraulic motor, etc. Known rotary-blade device for transmitting and converting energy (see UK patent N 795898, CL 110 (2), publ. 1958).

Наиболее близким аналогом является роторно-лопастное устройство преобразования энергии, включающее корпус с кольцевым каналом с впускным и выпускным окнами, ротор с симметрично расположенными лопастями, перепускной клапан в форме цилиндра с боковой полостью и механизм кинематической связи (см. заявку Германии N 2432781, кл. F 01 C 1/12, опубл. 1976). The closest analogue is a rotor-blade energy conversion device, including a housing with an annular channel with inlet and outlet windows, a rotor with symmetrically arranged blades, a cylinder-shaped bypass valve with a side cavity, and a kinematic coupling mechanism (see German application N 2432781, cl. F 01 C 1/12, publ. 1976).

Роторно-лопастное устройство передачи и преобразования энергии включает корпус с кольцевым каналом с впускным и выпускными окнами, ротор с симметрично расположенными лопастями, перепускной клапан в форме цилиндра с боковой полостью и механизм кинематической связи. Устройство отличается тем, что кольцевой канал выполнен с кольцевой щелью, через которую лопасти, по форме соответствующие сечению кольцевого канала, соединены с ротором. Перепускной клапан выполнен внутренним относительно кольцевого канала. Соотношение вращения перепускного клапана и ротора составляет 2:1. The rotor-blade energy transmission and conversion device includes a housing with an annular channel with inlet and outlet windows, a rotor with symmetrically arranged blades, a cylinder-shaped bypass valve with a side cavity, and a kinematic coupling mechanism. The device is characterized in that the annular channel is made with an annular gap through which the blades, in shape corresponding to the cross section of the annular channel, are connected to the rotor. The bypass valve is made internal relative to the annular channel. The ratio of rotation of the bypass valve and the rotor is 2: 1.

Достигаемый технический результат заключается в обеспечении простоты, компактности и надежности в работе роторно-лопастного устройства. Achievable technical result is to ensure simplicity, compactness and reliability in the operation of the rotor-blade device.

На фиг. 1 - показано роторно-лопастное устройство передачи и преобразования энергии (РЛУППЭ) с внутренним расположением перепускного клапана. In FIG. 1 - shows a rotary vane energy transmission and conversion device (RLUPE) with the internal location of the bypass valve.

На фиг. 2 - РЛУППЭ с внешним расположением перепускного клапана. In FIG. 2 - RLUPPE with an external arrangement of the bypass valve.

На фиг. 3 - осуществление рабочего хода РЛУППЭ. In FIG. 3 - the implementation of the working stroke RLUPPE.

На фиг. 4 -6 - осуществление перепуска с клапаном внутреннего расположения. In FIG. 4 -6 - the implementation of the bypass valve with the internal location.

На фиг. 7 - 9 - осуществление перепуска с клапаном внешнего расположения. In FIG. 7 - 9 - the implementation of the bypass valve external location.

На фиг. 10 - двухсекционное РЛУППЭ с внутренним расположением перепускных клапанов. In FIG. 10 - two-section RLUPPE with an internal arrangement of bypass valves.

На фиг. 11 - двухсекционное РЛУППЭ с внешним расположением перепускных клапанов. In FIG. 11 - two-section RLUPPE with external arrangement of bypass valves.

Роторно-лопастное устройство передачи и преобразования энергии (фиг. 1, 2) состоит из корпуса 1 с кольцевым каналом 2, ротора 3 с двумя симметрично расположенными лопастями 4, 5, перепускного клапана 6 и механизма кинематической связи 7. The rotor-blade device for transmitting and converting energy (Fig. 1, 2) consists of a housing 1 with an annular channel 2, a rotor 3 with two symmetrically located blades 4, 5, an overflow valve 6 and a kinematic coupling mechanism 7.

Кольцевой канал 2 служит для перемещения рабочего тела и может иметь различное сечение. В боковой стенке кольцевого канала, примыкающей к корпусу 1, имеется кольцевая щель 8, через которую осуществляется соединение лопасти с ротором 3. Кольцевой канал снабжен окнами для впуска 9 и выпуска 10 рабочего тела. Лопасти ротора по форме и размерам точно соответствуют сечению кольцевого канала и служат для перемещения рабочего тела внутри него или передачи крутящего момента на вал ротора под воздействием рабочего тела. The annular channel 2 serves to move the working fluid and can have a different cross section. In the side wall of the annular channel adjacent to the housing 1, there is an annular gap 8 through which the blades are connected to the rotor 3. The annular channel is provided with windows for the inlet 9 and the outlet 10 of the working fluid. The rotor blades in shape and size exactly correspond to the cross section of the annular channel and serve to move the working fluid inside it or transmit torque to the rotor shaft under the influence of the working fluid.

Перепускной клапан 6, не создавая препятствий для перемещения лопастей ротора, перекрывает кольцевой канал 2 и принуждает рабочее тело перетекать от впускного окна к выпускному в определенном направлении. Клапан имеет форму цилиндра с боковой полостью и установлен в гнезде 11. Предотвращение перетекания рабочего тела через место установки перепускного клапана при любых его угловых отклонениях обеспечивается тем, что расстояние между отверстиями сопряжения кольцевого канала с гнездом 11 больше, чем расстояние между краями полости перепускного клапана. The bypass valve 6, without creating obstacles to the movement of the rotor blades, overlaps the annular channel 2 and forces the working fluid to flow from the inlet to the outlet in a certain direction. The valve has the shape of a cylinder with a side cavity and is installed in socket 11. Prevention of the overflow of the working fluid through the installation site of the bypass valve for any angular deviations is ensured by the fact that the distance between the holes of the annular channel with the socket 11 is greater than the distance between the edges of the cavity of the bypass valve.

Перепускной клапан по своему положению относительно кольцевого канала может быть как внутренним (фиг. 1), так и внешним (фиг. 2). The bypass valve in its position relative to the annular channel can be both internal (Fig. 1) and external (Fig. 2).

Механизм кинематической связи 7 обеспечивает синхронное в определенном соотношении и направлении взаимное вращение перепускного клапана и ротора. The kinematic communication mechanism 7 provides synchronous in a certain ratio and direction mutual rotation of the bypass valve and the rotor.

Одностороннее вращение осуществляется при внутреннем расположении перепускного клапана - шестернями с внутренним зацеплением зубьев (фиг. 1, 4, 5, 6, 10). Противоположное вращение осуществляется при внешнем расположении перепускного клапана - шестернями с внешним зацеплением зубьев (фиг. 2, 7, 8, 9, 11). В предложенном РЛУППЭ соотношение вращения перепускного клапана и ротора взято как 2:1. One-way rotation is carried out with the internal location of the bypass valve - gears with internal gearing of the teeth (Fig. 1, 4, 5, 6, 10). The opposite rotation is carried out with the external location of the bypass valve - gears with external gearing of the teeth (Fig. 2, 7, 8, 9, 11). In the proposed RLUPPE, the ratio of rotation of the bypass valve and the rotor is taken as 2: 1.

Рабочий цикл РУЛППЭ осуществляется за один оборот ротора и подразделяется на фазу рабочего хода и фазу перепуска. В соответствии с этим кольцевой канал также подразделяется на участки рабочего хода и перепуска. В состав участка рабочего хода входят впускное и выпускное окна и часть кольцевого канала между ними. The RULPE working cycle is carried out in one revolution of the rotor and is divided into the phase of the working stroke and the bypass phase. In accordance with this, the annular channel is also divided into sections of the stroke and bypass. The structure of the working stroke section includes the inlet and outlet windows and part of the annular channel between them.

Работа РУЛППЭ рассматривается на примере лопасти 4, учитывая, что лопасть 5 осуществляет идентичную работу. The operation of RULPE is considered on the example of the blade 4, given that the blade 5 performs identical work.

1. Рабочий ход при перемещении рабочего тела (фиг. 1):
- при повороте ротора 3 лопасть 4 приводится в движение и перемещает находящееся в кольцевом канале 2 рабочее тело (в направлении окна 10), которое, натолкнувшись на перепускной клапан, вытесняется лопастью из кольцевого канала через выпускное окно 10;
- под действием силы разрежения через впускное окно 9 в рабочий участок кольцевого канала 2, следом за лопастью 4, проникает новая часть рабочего тела.
1. The working stroke when moving the working fluid (Fig. 1):
- when the rotor 3 is rotated, the blade 4 is set in motion and moves the working fluid located in the annular channel 2 (in the direction of the window 10), which, upon encountering the bypass valve, is forced out by the blade from the annular channel through the exhaust window 10;
- under the action of a rarefaction force through the inlet window 9 into the working section of the annular channel 2, after the blade 4, a new part of the working fluid penetrates.

2. Рабочий ход при передаче крутящего момента на вал ротора под воздействием рабочего тела (фиг. 1):
- рабочее тело под давлением проникает в рабочий участок канала 2 через впускное окно 9 и давит на лопасть 4, которая перемещается в направлении выпускного окна 10, вращая ротор 3;
- рабочее тело после прохождения лопасти 4 впускного окна 10 вытекает через него из кольцевого канала 2.
2. The stroke when transmitting torque to the rotor shaft under the influence of the working fluid (Fig. 1):
- the working fluid under pressure penetrates into the working section of the channel 2 through the inlet window 9 and presses on the blade 4, which moves in the direction of the outlet window 10, rotating the rotor 3;
- the working fluid after passing through the blade 4 of the inlet window 10 flows through it from the annular channel 2.

3. Перепуск (фиг. 4 - 9):
- в момент приближения лопасти 4 к гнезду 11 перепускной клапан 6 поворачивается к ней своей полостью (фиг. 4, 7);
- лопасть 4 входит в полость перепускного клапана, который поворачивается и освобождает пространство для дальнейшего продвижения лопасти (фиг. 5 - 9).
3. Bypass (Fig. 4 - 9):
- at the moment of approaching the blade 4 to the socket 11, the bypass valve 6 rotates towards it with its cavity (Fig. 4, 7);
- the blade 4 enters the cavity of the bypass valve, which rotates and frees up space for further advancement of the blade (Fig. 5 - 9).

Данный рабочий цикл можно определить как цикл насоса, а кольцевой канал, где он осуществляется, обозначить как рабочую секцию. Кольцевой канал может быть выполнен с любым количеством рабочих секций, в свою очередь рабочие секции в одном и том же РУЛППЭ могут быть различными по длине участков рабочего хода. This duty cycle can be defined as the pump cycle, and the annular channel, where it is carried out, designated as the working section. The annular channel can be made with any number of working sections, in turn, the working sections in the same RULPE can be different in length of the sections of the working stroke.

Одна и та же конструкция может работать как в режиме перемещения рабочего тела, так и в режиме передачи крутящего момента на вал ротора под воздействием рабочего тела. The same design can work both in the mode of moving the working fluid, and in the mode of transmitting torque to the rotor shaft under the influence of the working fluid.

Соотношение количества лопастей ротора и перепускных клапанов, взятое 2: 1, обеспечивает постоянное перекрывание кольцевого канала лопастями, между впускным и выпускным окнами, при любом угловом положении ротора, что предотвращает спонтанное перемещение рабочего тела (между впускным и выпускным окнами). The ratio of the number of rotor blades and bypass valves, taken 2: 1, ensures constant overlapping of the annular channel by the blades between the inlet and outlet windows, at any angular position of the rotor, which prevents spontaneous movement of the working fluid (between the inlet and outlet windows).

Claims (2)

1. Роторно-лопастное устройство передачи и преобразования энергии, включающее корпус с кольцевым каналом с впускным и выпускным окнами, ротор с симметрично расположенными лопастями, перепускной клапан в форме цилиндра с боковой полостью и механизм кинематической связи, отличающееся тем, что кольцевой канал выполнен с кольцевой щелью, через которую лопасти, по форме соответствующие кольцевого канала, соединены с ротором, а перепускной клапан выполнен внутренним относительно кольцевого канала. 1. Rotary-vane device for transmitting and converting energy, including a housing with an annular channel with inlet and outlet windows, a rotor with symmetrically arranged blades, an overflow valve in the form of a cylinder with a side cavity and a kinematic communication mechanism, characterized in that the annular channel is made with an annular a slot through which the blades, corresponding in shape to the annular channel, are connected to the rotor, and the bypass valve is made internal relative to the annular channel. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соотношение вращения перепускного клапана и ротора составляет 2 : 1. 2. The device according to claim 1, characterized in that the ratio of rotation of the bypass valve and the rotor is 2: 1.
RU95118065A 1995-10-24 1995-10-24 Bladed-rotor energy transfer and conversion facility RU2109169C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95118065A RU2109169C1 (en) 1995-10-24 1995-10-24 Bladed-rotor energy transfer and conversion facility

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95118065A RU2109169C1 (en) 1995-10-24 1995-10-24 Bladed-rotor energy transfer and conversion facility

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95118065A RU95118065A (en) 1997-09-20
RU2109169C1 true RU2109169C1 (en) 1998-04-20

Family

ID=20173145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95118065A RU2109169C1 (en) 1995-10-24 1995-10-24 Bladed-rotor energy transfer and conversion facility

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2109169C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008079039A1 (en) * 2006-12-26 2008-07-03 Pavel Nikolaevich Drotenko Rotary-vane internal combustion engine
RU2628813C2 (en) * 2015-03-03 2017-08-22 Александр Сергеевич Григорьев Revolving rotary-piston engine
CN113167172A (en) * 2019-09-27 2021-07-23 阿列克谢·米海洛维奇·奥勒尔 Rotor type internal combustion engine and method of operating the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE, патент 138908, кл. 27 С1, 1902. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008079039A1 (en) * 2006-12-26 2008-07-03 Pavel Nikolaevich Drotenko Rotary-vane internal combustion engine
RU2628813C2 (en) * 2015-03-03 2017-08-22 Александр Сергеевич Григорьев Revolving rotary-piston engine
CN113167172A (en) * 2019-09-27 2021-07-23 阿列克谢·米海洛维奇·奥勒尔 Rotor type internal combustion engine and method of operating the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1131536B1 (en) Fluid energy transfer device
US20030072668A1 (en) Fluid turbine device
EP2739855B1 (en) Fluid energy transfer device
US3547565A (en) Rotary device
RU2109169C1 (en) Bladed-rotor energy transfer and conversion facility
EP2567069A2 (en) Fluid energy transfer device
CN108286462B (en) Engine with a motor
CN109505819B (en) Nested formula swing hydro-cylinder
US3999904A (en) Orbital piston engine
US3924980A (en) Low friction, controlled leakage rotary engine
US3456559A (en) Rotary device
WO1986006787A1 (en) Hydraulic motor
CN108443260B (en) Blade swinging hydraulic cylinder special for sheet robot
US20170314554A1 (en) Non-Reciprocating Hydraulic Piston Pump
RU2075652C1 (en) Rotary bladed device
RU2268369C1 (en) Rotary-vane engine
US3040665A (en) Fluid pressure pump and motor mechanism
US11952899B1 (en) Bidirectional rotary hydraulic motor and pump
EA045971B1 (en) ROTOR PUMP (OPTIONS)
WO2020145808A1 (en) Rotary vane engine
RU2190778C1 (en) Rotary piston pump
RU95118065A (en) ENERGY TRANSMISSION AND ROTARY-VANE DEVICE
US20100028188A1 (en) Low Speed, High Torque Rotary Abutment Motor
RU2190106C2 (en) Rotary engine (versions)
RU104628U1 (en) ROTOR-PISTON PUMP MOTOR - UNIVERSAL RPNMU