RU2155872C1

RU2155872C1 - Rotary machine

Info

Publication number: RU2155872C1
Application number: RU99114664/06A
Authority: RU
Inventors: В.А. Стариков
Original assignee: Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2000-09-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; compressors, pumps or internal combustion engines. SUBSTANCE: rotary machine has hollow cylindrical housing with end shields which is divided by two blades with shafts and rollers into four closed spaces and is provided with synchronization mechanism in form of cross with shaft installed eccentrically relative to axis of blade rotation. To eliminate deflection of cross guides arising under action of loads, solid stiffening ribs at both sides of cross end face surfaces are formed. Volume of rotary machine chambers is increased by decreasing width of cross guides. EFFECT: increased efficiency, reduced influence of bending loads transmitted through shafts with rollers to cross owing to change of shape and dimensions of synchronization mechanism cross. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к объемным роторным машинам и может быть использовано в компрессорах, насосах и двигателях внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering, in particular, to volumetric rotary machines and can be used in compressors, pumps and internal combustion engines.

Известен кулачковый преобразователь вращения [1], содержащий стойку, торцевой кулачок с кольцевым пазом, воздействующий на промежуточное звено, выполненное в виде установленной соосно торцевому кулачку крестовины с радиальными направляющими, взаимодействующими с ползунами. Known cam rotation converter [1], containing a stand, an end cam with an annular groove acting on an intermediate link made in the form of a crosspiece installed coaxially with the end cam with radial guides interacting with the sliders.

Недостатком данного устройства является консольное закрепление радиальных направляющих крестовины, что приводит к снижению прочности и надежности последних. The disadvantage of this device is the cantilever fixing of the radial guides of the cross, which leads to a decrease in the strength and reliability of the latter.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является выбранная в качестве прототипа роторная машина [2], содержащая полый цилиндрический корпус с торцевыми крышками, внутри которого установлены две лопасти с валами и роликами, делящие полость корпуса на четыре замкнутых объема, и, эксцентрично их оси вращения, механизм синхронизации в виде вала с монолитной крестовиной. Closest to the technical nature of the claimed device is a rotary machine selected as a prototype [2], containing a hollow cylindrical body with end caps, inside which two blades with shafts and rollers are installed, dividing the body cavity into four closed volumes, and, eccentrically their axis rotation, synchronization mechanism in the form of a shaft with a monolithic cross.

Недостатком известной роторной машины является малая жесткость направляющих крестовины, которые консольно связаны с валом, что обуславливает значительные прогибы при воздействии нагрузок. A disadvantage of the known rotary machine is the low stiffness of the guide crosses, which are cantilevered to the shaft, which leads to significant deflections when exposed to loads.

Задачей изобретения является повышение КПД и снижение влияния изгибающих нагрузок, которые передаются через валы с роликами на крестовину, что достигается изменением формы и размеров крестовины механизма синхронизации. The objective of the invention is to increase the efficiency and reduce the influence of bending loads, which are transmitted through shafts with rollers to the cross, which is achieved by changing the shape and size of the cross of the synchronization mechanism.

Технический результат достигается тем, что в роторной машине, содержащей полый цилиндрический корпус с торцевыми крышками, внутри которого установлены две лопасти с валами и роликами, делящие полость корпуса на четыре замкнутых объема, и эксцентрично их оси вращения установлен механизм синхронизации в виде вала с монолитной крестовиной, согласно изобретению, крестовина механизма синхронизации выполнена с профилированными ребрами жесткости, с обеих сторон торцевых поверхностей направляющих крестовины монолитно с ней. The technical result is achieved in that in a rotary machine containing a hollow cylindrical body with end caps, inside which two blades with shafts and rollers are installed, dividing the body cavity into four closed volumes, and a synchronization mechanism in the form of a shaft with a monolithic cross is installed eccentrically to their axis of rotation , according to the invention, the crosspiece of the synchronization mechanism is made with profiled stiffeners, on both sides of the end surfaces of the guiding crosses are integral with it.

Увеличение объема камер роторной машины достигается уменьшением ширины направляющих крестовины, что позволяет сблизить лопасти и тем самым увеличить объем камер (фиг. 2). The increase in the volume of the chambers of the rotary machine is achieved by reducing the width of the guides of the cross, which allows to approach the blades and thereby increase the volume of the chambers (Fig. 2).

Анализ прототипа показывает, что заявляемая роторная машина отличается формой крестообразного механизма связи. Analysis of the prototype shows that the inventive rotary machine is different in the form of a cross-shaped communication mechanism.

На фиг. 1 представлен продольный разрез роторной машины;
на фиг. 2 представлен поперечный разрез роторной машины.In FIG. 1 is a longitudinal section through a rotary machine;
in FIG. 2 is a cross-sectional view of a rotary machine.

Роторная машина содержит полый корпус 1, в котором размещены лопасти 2, установленные на подшипниках 3, в торцевых крышках 4. Лопасти 2 связаны через установленные в них эксцентриковые валы 8, на которых имеются ролики 9, 10, с механизмом синхронизации в виде вала 7 с монолитной крестовиной 5, имеющей спрофилированные ребра жесткости 6, выполненные монолитно с обеих сторон торцевых поверхностей направляющих крестовины. Ролики 9 соприкасаются с поверхностью направляющих крестовины 5 вала 7, а ролики 10 соприкасаются с цилиндрической поверхностью 11 торцевых крышек 4. Вал 7 установлен в подшипниковых опорах 12 крышек 13 и зафиксирован крышками 14. The rotary machine contains a hollow housing 1, in which there are blades 2 mounted on bearings 3, in the end caps 4. The blades 2 are connected through eccentric shafts 8 installed on them, on which there are rollers 9, 10, with a synchronization mechanism in the form of a shaft 7 s a monolithic crosspiece 5 having profiled stiffeners 6 made integrally on both sides of the end surfaces of the guide crosses. The rollers 9 are in contact with the surface of the guides of the spider 5 of the shaft 7, and the rollers 10 are in contact with the cylindrical surface 11 of the end caps 4. The shaft 7 is installed in the bearing bearings 12 of the covers 13 and fixed by the covers 14.

В рабочих камерах 15 роторной машины протекают термодинамические циклы, в результате которых лопостям 2 сообщается неравномерное вращение через эксцентриковые валы 8 с роликами 9, 10, контактирующие с направляющими крестовины 5, монолитно соединенной с валом 7, и с цилиндрической поверхностью 11 торцевых крышек 4, при этом движение вала 7 равномерное. Thermodynamic cycles take place in the working chambers 15 of the rotary machine, as a result of which the blades 2 are informed to rotate unevenly through eccentric shafts 8 with rollers 9, 10 in contact with the guides of the spider 5, integral with the shaft 7, and with the cylindrical surface 11 of the end caps 4, this movement of the shaft 7 is uniform.

Таким образом, уменьшение ширины направляющих крестовины механизма синхронизации и наличие спрофилированных ребер жесткости с обеих сторон торцевых поверхностей, выполненных монолитно с направляющими крестовины, увеличивает прочность, надежность и повышает КПД роторной машины. Thus, reducing the width of the guides of the crosspiece of the synchronization mechanism and the presence of profiled stiffeners on both sides of the end surfaces, made integrally with the guides of the cross, increases strength, reliability and increases the efficiency of the rotary machine.

Источники информации, принятые во внимание
1. А.С. N 349829, F 16 H 21/42, опубл. Бюл. N 26, 1972
2. Патент N 2103519, F 01 C 1/00, опубл. Бюл. N 3, 1998.Sources of information taken into account
1. A.S. N 349829, F 16 H 21/42, publ. Bull. N 26, 1972
2. Patent N 2103519, F 01 C 1/00, publ. Bull. N 3, 1998.

Claims

A rotary machine containing a hollow cylindrical body with end caps, inside which two blades with shafts and rollers are installed, dividing the body cavity into four closed volumes, and a synchronization mechanism in the form of a shaft with a monolithic cross is installed eccentrically to their axis of rotation, characterized in that the mechanism cross synchronization is made with profiled stiffeners on both sides of the end surfaces of the guide crosses in one piece with it, and the increase in the volume of the chambers of the rotary machine is achieved By reducing the width of the guide crosses.