RU2158371C1 - Positive displacement spherical rotary machine - Google Patents
Positive displacement spherical rotary machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2158371C1 RU2158371C1 RU99111237A RU99111237A RU2158371C1 RU 2158371 C1 RU2158371 C1 RU 2158371C1 RU 99111237 A RU99111237 A RU 99111237A RU 99111237 A RU99111237 A RU 99111237A RU 2158371 C1 RU2158371 C1 RU 2158371C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- machine
- rotor
- semi
- forming
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к машинам объемного действия, и может быть использовано в качестве двигателя, насоса или компрессора. The invention relates to the field of engineering, namely to machines of volumetric action, and can be used as an engine, pump or compressor.
Известна объемная сферическая роторная машина, содержащая корпус с четырьмя впускными-выпускными каналами, состоящий из двух полукорпусов, соединенных между собой, и размещенные в сферической полости корпуса три ротора, образующие четыре рабочих камеры, центральный ротор соединен с каждой стороны диаметральным шарниром с соответствующим секторным ротором, причем полукорпуса соединены жестко посредством фланца (см. авт.свид. СССР N 600323, F 04 С 2/00, F 01 С 1/00, 1978). Known volumetric spherical rotor machine containing a housing with four inlet-outlet channels, consisting of two half-bodies connected to each other, and placed in the spherical cavity of the housing three rotors, forming four working chambers, the Central rotor is connected on each side by a diametric hinge with a corresponding sector rotor moreover, the half-shells are connected rigidly by means of a flange (see ed. certificate of the USSR N 600323, F 04 С 2/00, F 01 С 1/00, 1978).
Недостатком известного устройства является невозможность изменения фазозадающего угла и угла прецессии машины. Задачей изобретения является повышение эффективности машины путем оптимизации ее рабочего цикла в широком диапазоне скоростей вращения роторов, а также увеличения производительности и ресурса машины. A disadvantage of the known device is the inability to change the phase-setting angle and the angle of the precession of the machine. The objective of the invention is to increase the efficiency of the machine by optimizing its duty cycle in a wide range of rotor speeds, as well as increasing productivity and resource of the machine.
Технический результат заключается в обеспечении возможности изменения фазозадающего угла и угла прецессии, что позволяет оптимизировать рабочий цикл машины и решить указанную задачу изобретения. The technical result consists in providing the ability to change the phase angle and the angle of the precession, which allows to optimize the working cycle of the machine and solve the specified problem of the invention.
Технический результат достигается тем, что в объемной сферической роторной машине, содержащей корпус с четырьмя впускными-выпускными каналами, состоящий из двух полукорпусов, соединенных между собой, и размещенные в сферической полости корпуса три ротора, образующие четыре рабочих камеры, центральный ротор соединен с каждой стороны диаметральным шарниром с соответствующим секторным ротором, полукорпуса соединены с возможностью их углового смещения относительно друг друга и нулевого меридиана. The technical result is achieved by the fact that in a volumetric spherical rotor machine containing a housing with four inlet-outlet channels, consisting of two half-bodies connected to each other, and three rotors arranged in a spherical cavity of the housing forming four working chambers, the central rotor is connected on each side with a diametric hinge with a corresponding sector rotor, the half-bodies are connected with the possibility of their angular displacement relative to each other and the zero meridian.
Кроме того, полукорпуса могут быть соединены между собой в экваториальной плоскости, в каждом меридианном сечении равноудаленной от полюсов машины, образованных пересечением осей вращения секторных роторов с камерообразующей сферической поверхностью корпуса. In addition, the half-bodies can be interconnected in the equatorial plane, in each meridian section equidistant from the poles of the machine, formed by the intersection of the axis of rotation of the sector rotors with the chamber-forming spherical surface of the body.
Кроме того, один из полукорпусов может иметь кольцевую проточку, в которую входит кольцевой выступ другого полукорпуса, образуя центрирующее устройство. In addition, one of the half-shells may have an annular groove, which includes the annular protrusion of the other half-shell, forming a centering device.
Сущность предложения поясняется чертежами. The essence of the proposal is illustrated by drawings.
На фиг. 1 показана объемная сферическая роторная машина, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, с повернутыми на 90 градусов роторами; на фиг. 3 - сечение по осям впускного и выпускного каналов в момент смены циклов в рабочих камерах; на фиг. 4 - система координат машины, аналог географических координат,
- точки А, В - полюса машины - образованы пересечением осей вращения секторных роторов с камерообразующей сферической поверхностью корпуса;
- угол α - угол прецессии машины;
- дуга ACB - нулевой меридиан - линия на сферической поверхности, соединяющая кратчайшим путем полюса машины,
- экватор - линия на сферической поверхности, равноудаленная от полюсов в каждом меридианном сечении - окружность с точками PC;
- линия AMPB - меридианное сечение сферы; АС=CB; АР=PB, где точка М имеет координаты: широта - угол Ψ, долгота - угол α.
Объемная сферическая роторная машина имеет корпус, состоящий из двух полукорпусов 1 и 2, соединенных между собой хомутом 3. В сферической полости корпуса размещены три ротора. Центральный ротор 4 соединен с каждой стороны диаметральным шарниром с соответствующим секторным ротором 5 или 6. Каждый секторный ротор 5 или 6 состоит из шарового сектора, выполненного заодно с валом 7, 8. Роторы 4,5,6 образуют четыре камеры: камеры 9 и 10 (фиг. 1), смежные с секторным ротором 5, и камеры 11 и 12 (фиг. 2), смежные с секторным ротором 6. Валы 7 и 8 установлены в полукорпусах 1,2 в подшипниковых узлах с коренными подшипниками 13 и 14.In FIG. 1 shows a volumetric spherical rotary machine, a longitudinal section; in FIG. 2 - the same, with rotors rotated 90 degrees; in FIG. 3 - section along the axes of the inlet and outlet channels at the time of changing cycles in the working chambers; in FIG. 4 - coordinate system of the machine, an analogue of geographical coordinates,
- points A, B - machine poles - are formed by the intersection of the rotation axes of the sector rotors with the chamber-forming spherical surface of the body;
- angle α is the angle of the precession of the machine;
- arc ACB - zero meridian - a line on a spherical surface connecting the shortest path of the pole of the machine,
- equator - a line on a spherical surface equidistant from the poles in each meridian section - a circle with points PC;
- line AMPB - meridian section of a sphere; AC = CB; AP = PB, where point M has the coordinates: latitude - angle Ψ, longitude - angle α.
The volumetric spherical rotor machine has a housing consisting of two half-shells 1 and 2, interconnected by a
Полукорпуса 1 и 2 соединены между собой в экваториальной плоскости, равноудаленной от полюсов машины в каждом меридианном сечении. В одном из полукорпусов 1 имеется кольцевая проточка, в которую входит кольцевой выступ другого полукорпуса 2, образуя центрирующее устройство. Hulls 1 and 2 are interconnected in the equatorial plane equidistant from the poles of the machine in each meridian section. In one of the half-shells 1 there is an annular groove, into which the annular protrusion of the other half-shell 2 enters, forming a centering device.
Полукорпуса 1,2 скреплены между собой хомутом 3, обеспечивающим возможность их углового смещения относительно друг друга и нулевого меридиана. The half hulls 1,2 are fastened together by a
Машина работает следующим образом. The machine operates as follows.
В каналы 16,17 подается под давлением рабочее тело. При прохождении роторами 4,5,6 положения смены циклов (фиг. 3) рабочее тело поступает в взведенную рабочую камеру 10 из канала 17, и в камеру 11 из канала 17. Происходит наддув этих камер 16,17, и совершается рабочий ход, называемый рабочим циклом. Одновременно с этим в смежных камерах 9 и 12, открытых и сообщающихся с выпускными каналами 15,18 происходит истечение рабочего тела с одновременным уменьшением объема этих камер 9, 12. In the channels 16.17, a working fluid is supplied under pressure. When the rotors pass 4,5,6 cycle change positions (Fig. 3), the working fluid enters the cocked working chamber 10 from the channel 17, and into the chamber 11 from the channel 17. These chambers are pressurized 16.17, and the working stroke, called duty cycle. Simultaneously, in
Взаимное угловое смещение полукорпусов 1 и 2 позволяет изменять значение фазозадающего угла, что дает возможность оптимизировать рабочий цикл машины в широком диапазоне скоростей вращения роторов. При угловом смещении полукорпусов 1,2 одновременно с изменением фазозадающего угла происходит изменение угла прецессии, которое может быть использовано с положительным результатом. При уменьшении угла прецессии несколько уменьшается объем рабочей камеры, но при этом увеличивается объем взведенной камеры, в которой с ростом скорости вращения роторов увеличивается количество отработанного рабочего тела, не успевающего покинуть взводимую камеру. Уменьшение угла прецессии с ростом скорости вращения роторов снижает нагрузки в роторном узле, обусловленные динамикой и кинематикой машины. The mutual angular displacement of the half-shells 1 and 2 allows you to change the value of the phase-setting angle, which makes it possible to optimize the duty cycle of the machine in a wide range of rotor speeds. With an angular displacement of the half-shells of 1.2, at the same time as the phase-setting angle changes, the precession angle changes, which can be used with a positive result. With a decrease in the angle of precession, the volume of the working chamber decreases slightly, but the volume of the cocked chamber increases, in which, with an increase in the speed of rotation of the rotors, the amount of spent working fluid that does not have time to leave the cocked chamber increases. A decrease in the precession angle with increasing rotor speed reduces the load in the rotor assembly due to the dynamics and kinematics of the machine.
Перечисленные особенности позволяют повысить эффективность машины в широком диапазоне скоростей вращения роторов, снизить нагрузки в роторном узле, что увеличивает производительность и ресурс машины. These features allow you to increase the efficiency of the machine in a wide range of rotor speeds, reduce loads in the rotor assembly, which increases the productivity and resource of the machine.
Claims (3)
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99111237A RU2158371C1 (en) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | Positive displacement spherical rotary machine |
US09/937,267 US6579081B1 (en) | 1999-03-22 | 2000-03-01 | Spherical positive-displacement rotary machine |
AU32008/00A AU3200800A (en) | 1999-03-22 | 2000-03-01 | Spherical positive-displacement rotary machine |
PCT/RU2000/000070 WO2000057028A1 (en) | 1999-03-22 | 2000-03-01 | Spherical positive-displacement rotary machine |
EP00909826A EP1164249A4 (en) | 1999-03-22 | 2000-03-01 | Spherical positive-displacement rotary machine |
JP2000606873A JP2002540333A (en) | 1999-03-22 | 2000-03-01 | Spherical rotor positive displacement machine |
KR1020017012092A KR20020005627A (en) | 1999-03-22 | 2000-03-01 | Spherical positive-displacement rotary machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99111237A RU2158371C1 (en) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | Positive displacement spherical rotary machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2158371C1 true RU2158371C1 (en) | 2000-10-27 |
Family
ID=20220480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99111237A RU2158371C1 (en) | 1999-03-22 | 1999-05-24 | Positive displacement spherical rotary machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2158371C1 (en) |
-
1999
- 1999-05-24 RU RU99111237A patent/RU2158371C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7458791B2 (en) | Rotary working machine provided with an assembly of working chambers with periodically variable volume, in particular a compressor | |
US4844708A (en) | Elliptical-drive oscillating compressor and pump | |
US5171142A (en) | Rotary displacement machine with cylindrical pretension on disc-shaped partition | |
JP5130372B2 (en) | Rotating device | |
US5391067A (en) | Rotary fluid displacement device | |
US10465669B2 (en) | Spin pump with spun-epicyclic geometry having piston bores capped with caps including ducts or valves within the rotor | |
US3672797A (en) | Fluid power converter | |
JP2016533447A5 (en) | ||
JPH0458086A (en) | Fluid compressor | |
US4692105A (en) | Roller displacement motor | |
US1972302A (en) | Rotary pump, compressor, or the like | |
US4877379A (en) | Rotary mechanism for three-dimensional volumetric change | |
RU2158371C1 (en) | Positive displacement spherical rotary machine | |
RU2144985C1 (en) | Positive-displacement spherical rotary machine | |
US4008988A (en) | Rotary piston expansible chamber device | |
RU2156862C1 (en) | Displacement-type spherical rotary machine | |
US6579081B1 (en) | Spherical positive-displacement rotary machine | |
RU2158370C1 (en) | Positive-displacement spherical rotary machine | |
US10012081B2 (en) | Multi-vane impeller device | |
US2503257A (en) | Pump | |
WO1998026182A1 (en) | Rotary piston pump | |
EP0187148A1 (en) | Rotary machine. | |
US11492907B2 (en) | Cartiodal rotary machine with two-lobe rotor | |
US2346218A (en) | Rotary pump | |
Ji-hai et al. | Stability analysis and optimization on conical cylinder block in swash plate piston pumps |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090525 |