RU2286461C1

RU2286461C1 - Method of lubrication of internal meshing rotary machine and internal meshing rotary machine (versions)

Info

Publication number: RU2286461C1
Application number: RU2005140589/06A
Authority: RU
Inventors: тов Иван Соломонович П (RU); Иван Соломонович Пятов; Олег Михайлович Перельман (RU); Олег Михайлович Перельман; Александр Исаакович Рабинович (RU); Александр Исаакович Рабинович; Михаил Юрьевич Мельников (RU); Михаил Юрьевич Мельников; Олег Евгеньевич Иванов (RU); Олег Евгеньевич Иванов; Павел Борисович Куприн (RU); Павел Борисович Куприн; Геннадий Леонидович Дорогокупец (RU); Геннадий Леонидович Дорогокупец; Юрий Дмитриевич Кожевников (RU); Юрий Дмитриевич Кожевников; Анатолий Васильевич Сергиенко (RU); Анатолий Васильевич Сергиенко; Юрий Сергеевич Орлов (RU); Юрий Сергеевич Орлов
Original assignee: Иван Соломонович Пятов
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2006-10-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; position displacement hydraulic machines.

SUBSTANCE: invention relates to hydraulic motors and pumps with internal meshing of rotors, particularly, to multiphase operation of such motors and pumps. Method of lubrication of internal meshing rotary machine by forced delivery of oil is provided by closed circulation circuit with direct orientation of oil flow at inlet of machine body. Oil is pressure-fed from oil reservoir at pressure equal to pressure of working medium in pressure branch pipe of machine. Firstly, oil flow is directed centrally along space of shaft, and then translational reciprocating motion is imparted to oil flow, and at end of shaft space, in direction of oil flow, the latter is divided into several flows of smaller diameter by passing oil through turbulizing radial channels, flows are swirled and accelerated owing to rotation of rotor shaft and then said accelerated oil flow is divided into two flows one of which is turned in reverse direction along shaft n form of isolated flow is directed along connecting radial channels to each bearing unit and is brought out of machine body, and the other accelerated oil flow is brought out of machine body through calibrated throttling holes in end face cover of body and is returned into initial oil reservoir. Two design versions of internal meshing rotary machine are claimed which implement proposed method of lubrication.

EFFECT: improved efficiency and stability of lubrication and cooling of machine at all operating conditions owing to self-regulation of oil pressure in lubrication system at change of machine operating conditions, prevention of break-through of working medium into machine lubrication system.

29 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидромашинам объемного вытеснения, а именно, к гидравлическим двигателям и насосам с внутренним зацеплением роторов, в частности к мультифазному их использованию.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to volume displacement hydraulic machines, namely, hydraulic motors and pumps with internal gearing of rotors, in particular, their multiphase use.

Из патентной литературы уже известен и принят в качестве прототипа способ смазки роторной машины с внутренним зацеплением путем принудительной подачи масла, осуществляемой посредством замкнутого контура циркуляции из исходной емкости (WO 03067030 А, 14.08.2003, F 01 С 21/04).From the patent literature, a method for lubricating a rotor machine with internal gearing by means of a forced oil supply by means of a closed circulation circuit from the original tank is already known and adopted as a prototype (WO 03067030 A, 08/14/2003, F 01 C 21/04).

Известная система смазки роторной машины не позволяет производить саморегулирование давления масла в зависимости от режимов работы машины, приводя к нестабильности и неэффективности ее.The known lubrication system of a rotary machine does not allow self-regulation of oil pressure depending on the operating conditions of the machine, leading to its instability and inefficiency.

Из патентной литературы уже известна и принята в качестве прототипа роторная машина с внутренним зацеплением, содержащая корпус с цилиндрической полостью и каналами всасывания и нагнетания рабочей среды, закрытый с двух сторон торцевыми крышками, коаксиально размещенный в полости корпуса внешний ротор с внутренними зубьями и установленный внутри него с эксцентриситетом внутренний ротор с внешними зубьями, жестко закрепленный на валу, при этом между торцевыми крышками и торцами роторов установлены кольцевые торцевые диски, выполненные с плоской кольцевой поверхностью со стороны торцов роторов и соосной кольцевой цилиндрической полостью, открытой со стороны соответствующей торцевой крышки, и жестко закрепленные на внешнем роторе с примыканием к торцам последнего, соосно с ним и с возможностью вращения вокруг его оси на подшипниках, размещенных внутри кольцевой полости диска. Крепление торцевых дисков к торцам внешнего ротора осуществлено с помощью резьбовых элементов (DE 3633329 А1, 07.04.1988, F 01 С 1/10).From the patent literature, a rotor machine with internal gearing is already known and adopted as a prototype, comprising a body with a cylindrical cavity and channels for suction and discharge of the working medium, closed on both sides with end caps, an external rotor with internal teeth coaxially placed in the body cavity and installed inside it with an eccentricity, an internal rotor with external teeth rigidly fixed to the shaft, while ring end disks are installed between the end caps and the ends of the rotors, made e with a flat annular surface on the side of the ends of the rotors and a coaxial annular cylindrical cavity open on the side of the corresponding end cap, and rigidly mounted on the external rotor adjacent to the ends of the latter, coaxially with it and with the possibility of rotation around its axis on bearings located inside the annular cavity of the disc. The end disks are fixed to the ends of the outer rotor using threaded elements (DE 3633329 A1, 04/07/1988, F 01 C 1/10).

В известном решении смазка подшипников осуществлена вручную путем принудительной подачи масла во внутрь корпуса роторной машины в зону ее подшипников.In a known solution, the lubrication of the bearings is carried out manually by forcing the oil into the inside of the housing of the rotary machine in the area of its bearings.

Для высокооборотной роторной машины отсутствие регулирования подачи масла и осуществление этой подачи при давлении, не превышающем атмосферного, не позволяет достичь эффективной и стабильной смазки подшипников всех трущихся пар роторной машины и в частности саморегулирования давления в системе смазки при изменении давления нагнетания. Кроме того в известном техническом решении возможно попадание рабочей среды вовнутрь контура циркуляции.For a high-speed rotary machine, the lack of regulation of the oil supply and the implementation of this supply at a pressure not exceeding atmospheric, does not allow to achieve effective and stable lubrication of the bearings of all friction pairs of the rotor machine and, in particular, self-regulation of pressure in the lubrication system when the discharge pressure changes. In addition, in a known technical solution, it is possible for the working medium to get inside the circulation circuit.

Задачей изобретения является повышение эффективности и стабильности смазки машины и ее охлаждения на всех режимах работы путем саморегулирования давления масла в системе смазки при изменении режимов работы машины. Кроме того, устраняется возможность прорыва рабочей среды в систему смазки машины.The objective of the invention is to increase the efficiency and stability of the lubrication of the machine and its cooling in all operating modes by self-regulation of oil pressure in the lubrication system when changing the operating modes of the machine. In addition, the possibility of a breakthrough of the working medium in the lubrication system of the machine is eliminated.

Также достигается устранение попадания рабочей среды вовнутрь контура циркуляции системы путем поддержания высоких величин давления внутри нее, по меньшей мере, равного давлению нагнетания роторной машины и даже на 3-5 кг/см² более, чем давление нагнетания машины при определенном ее исполнении.Also achieved is the elimination of the ingress of the working medium inside the system circuit by maintaining high pressure inside it, at least equal to the discharge pressure of the rotary machine and even 3-5 kg / cm ² more than the discharge pressure of the machine with a certain performance.

Для решения поставленной задачи с достижением заявленного технического результата в способе смазки роторной машины с внутренним зацеплением путем принудительной подачи масла, осуществляемой посредством замкнутого контура циркуляции из исходной емкости с прямой ориентацией масляного потока на входе в полость корпуса машины, согласно изобретению, подачу масла осуществляют из исходной масляной емкости под давлением, по меньшей мере, равным давлению рабочей среды в напорном патрубке машины, сначала масляный поток направляют центрально вдоль полости вала, а затем ему сообщают вращательно-поступательное движение и в конце полости вала по направлению масляного потока, последний разбивают на несколько струй меньшего диаметра путем пропускания масла через турбулизирующие радиальные каналы, закручивают и ускоряют струи масла посредством вращения вала ротора, далее разбивают ускоренный масляный поток на два, один из которых разворачивают в обратном направлении вдоль вала в виде изолированного потока, который направляют по соединительным радиальным каналам к каждому подшипниковому узлу и выводят из корпуса машины, а другой ускоренный масляный поток выводят из корпуса машины через калиброванные дросселирующие отверстия в торцевой крышке корпуса и возвращают в исходную масляную емкость.To solve the problem with the achievement of the claimed technical result in a method of lubricating a rotary machine with internal gearing by forced oil supply, carried out by means of a closed circulation loop from the original tank with direct orientation of the oil flow at the entrance to the cavity of the machine body, according to the invention, the oil is supplied from the original oil tank under pressure at least equal to the pressure of the working medium in the discharge pipe of the machine, first the oil flow is directed centrally along the shaft cavity, and then rotational-translational motion is informed to it and at the end of the shaft cavity in the direction of the oil flow, the latter is divided into several jets of smaller diameter by passing oil through turbulent radial channels, the oil jets are twisted and accelerated by rotation of the rotor shaft, then the accelerated one is broken oil flow into two, one of which is deployed in the opposite direction along the shaft in the form of an isolated flow, which is directed along the connecting radial channels to each under ipnikovomu node and outputted from the machine body, and other accelerated oil stream withdrawn from the machine body via a calibrated throttling aperture in the end cap body and return to the starting oil tank.

После выхода из корпуса масляный поток может быть охлажден и профильтрован, а затем возвращен в исходную масляную емкость.After exiting the housing, the oil stream can be cooled and filtered, and then returned to the original oil tank.

Дополнительное закручивание и ускорение струй масла может быть осуществлено при вращении вала ротора посредством пропускания масла через винтовые полости устройства для создания направленной циркуляции масла.Additional twisting and acceleration of the oil jets can be achieved by rotating the rotor shaft by passing oil through the screw cavities of the device to create directional oil circulation.

Возвращение масляного потока из корпуса может быть осуществлено посредством циркуляционного насоса.The return of the oil flow from the housing can be carried out by means of a circulation pump.

Струи могут быть ориентированы перпендикулярно направлению первоначального движения масляного потока в полости вала.The jets can be oriented perpendicular to the direction of the initial movement of the oil flow in the shaft cavity.

Струи могут быть ориентированы под острым углом относительно первоначального движения масляного потока в полости вала в направлении, предпочтительно, от места ввода потока в полость вала.The jets can be oriented at an acute angle with respect to the initial movement of the oil flow in the shaft cavity in the direction, preferably, from the point where the flow enters the shaft cavity.

Для решения поставленной задачи с достижением заявленного технического результата роторная машина с внутренним зацеплением по первому варианту, содержащая корпус с каналами всасывания и нагнетания рабочей среды, закрытый с двух сторон торцевыми крышками, коаксиально размещенный в полости корпуса внешний ротор с внутренними зубьями и установленный внутри него с эксцентриситетом внутренний ротор с внешними зубьями, жестко закрепленный на валу, при этом между торцевыми крышками и торцами роторов установлены кольцевые торцевые диски, выполненные с плоской кольцевой поверхностью со стороны торцов роторов и жестко закрепленные на внешнем роторе с примыканием к торцам последнего, соосно с ним и с возможностью вращения вокруг его оси на подшипниках, согласно изобретению, машина снабжена системой смазки подшипников, выполненной в виде замкнутого контура циркуляции, содержащего размещенные внутри полости корпуса последовательно сообщенные устройство для подачи смазочного масла, узел ввода масла в зону подшипников, турбулизирующие радиальные каналы, устройство для создания направленной циркуляции масла и кольцевую полость, примыкающую к последнему и сообщенную с ним и с зонами подшипников, при этом устройство для подачи смазочного масла выполнено в виде цилиндра, разделенного поршнем на две полости, одна из которых сообщена с рабочей средой машины в ее нагнетательной зоне, а другая заполнена смазочным маслом, находящимся под давлением, равным давлению нагнетания машины, вал ротора машины выполнен с коаксиальной цилиндрической полостью на большей части его длины и снабжен соединительными радиальными каналами, размещенными в зонах установки подшипников, а турбулизирующие радиальные каналы размещены со стороны глухой торцевой его части, узел ввода масла в зону подшипников выполнен в виде цилиндрической трубки, коаксиально установленной внутри полой части вала с образованием двух продольных каналов, центральный из которых сообщен с внешним устройством для подачи масла посредством, по меньшей мере, одного отверстия, соосного с центральным каналом и примыкающего к нему с одной стороны и с кольцевой полостью с другой стороны, а кольцевой продольный канал между внутренней поверхностью полости вала и наружной поверхностью трубки выполнен глухим с обоих торцов и сообщен посредством соединительных радиальных каналов в вале с зонами установки подшипников и с устройством для создания направленной циркуляции масла.To solve the problem with the achievement of the claimed technical result, the rotor machine with internal gearing according to the first embodiment, comprising a housing with suction and discharge channels of the working medium, end caps closed on both sides, an external rotor coaxially placed in the body cavity with internal teeth and installed inside it with the eccentricity of the internal rotor with external teeth, rigidly mounted on the shaft, while between the end caps and the ends of the rotors are installed ring end disks, in filled with a flat annular surface from the end faces of the rotors and rigidly fixed to the outer rotor adjacent to the ends of the latter, coaxially with it and rotatable around its axis on bearings, according to the invention, the machine is equipped with a bearing lubrication system made in the form of a closed circulation loop, containing consistently connected device for supplying lubricating oil, an assembly for introducing oil into the bearing area, turbulizing radial channels, a device for creating directional circulation of oil and an annular cavity adjacent to the latter and communicated with it and with bearing zones, the device for supplying lubricating oil made in the form of a cylinder divided by a piston into two cavities, one of which is in communication with the working medium of the machine in its discharge zone and the other is filled with lubricating oil under a pressure equal to the discharge pressure of the machine, the rotor shaft of the machine is made with a coaxial cylindrical cavity over most of its length and is equipped with connecting radial the bearings located in the areas of installation of the bearings, and the turbulent radial channels are located on the side of the blind end part thereof, the unit for introducing oil into the area of the bearings is made in the form of a cylindrical tube coaxially mounted inside the hollow part of the shaft with the formation of two longitudinal channels, the central of which communicates with the external device for supplying oil through at least one hole coaxial with the Central channel and adjacent to it on one side and with an annular cavity on the other hand, and an annular the birth channel between the inner surface of the shaft cavity and the outer surface of the tube is made blind from both ends and communicated by means of connecting radial channels in the shaft with bearing mounting zones and with a device for creating directional oil circulation.

Устройство для создания направленной циркуляции масла может быть размещено на валу со стороны глухой торцевой части вала, выполнено в виде полой наружной винтовой втулки с внутренними многозаходными винтовыми канавками и коаксиально размещенной внутри нее внутренней винтовой втулкой, жестко связанной с валом и снабженной противоположно нарезанными многозаходными винтовыми канавками, причем обе втулки установлены с образованием между ними внутренних винтовых полостей, а внутренняя втулка выполнена с винтовой наружной поверхностью, имеющей направление нарезки, противоположное направлению вращения вала.A device for creating directional oil circulation can be placed on the shaft from the side of the blind end part of the shaft, made in the form of a hollow outer screw sleeve with internal multi-screw helical grooves and an internal screw sleeve coaxially placed inside it, rigidly connected to the shaft and equipped with oppositely cut multi-screw helical grooves moreover, both bushings are installed with the formation of internal screw cavities between them, and the inner sleeve is made with a screw outer surface, having a cutting direction opposite to the direction of rotation of the shaft.

Турбулизирующие радиальные каналы, образующие устройство для создания направленной циркуляции масла, могут быть ориентированы под углом 90° к оси вала.Turbulent radial channels forming a device for creating directional oil circulation can be oriented at an angle of 90 ° to the axis of the shaft.

Турбулизирующие радиальные каналы, образующие устройства для создания направленной циркуляции масла, могут быть ориентированы под острым углом к оси вала, причем вершина этого угла направлена в сторону, противоположную глухому торцу вала.Turbulent radial channels forming devices for creating directional oil circulation can be oriented at an acute angle to the axis of the shaft, and the top of this angle is directed to the side opposite to the blind end of the shaft.

Диаметр турбулизирующих радиальных каналов может быть выполнен большим, по сравнению с соединительными радиальными каналами.The diameter of the turbulizing radial channels can be made large in comparison with the connecting radial channels.

Устройство для создания направленной циркуляции масла может быть выполнено в виде диска, установленного на валу со стороны глухой торцевой его части с образованием внутренней кольцевой полости, сообщенной с турбулизирующими радиальными каналами, и выполненного с периферийными радиальными каналами, размещенными над кольцевой полостью и сообщенными с ней, причем количество периферийных радиальных каналов диска превышает число турбулизирующих радиальных каналов вала.A device for creating a directed oil circulation can be made in the form of a disk mounted on the shaft from the side of the blind end part thereof with the formation of an inner annular cavity communicated with the turbulent radial channels and made with peripheral radial channels placed above and communicated with the annular cavity, moreover, the number of peripheral radial channels of the disk exceeds the number of turbulizing radial channels of the shaft.

Устройство для создания направленной циркуляции масла может быть выполнено в виде шнека, установленного на валу со стороны глухой торцевой его части, между турбулизирующими радиальными каналами и примыкающими к ним соединительными радиальными каналами, причем направление нарезки шнека выполнено противоположным направлению вращения вала.A device for creating directional oil circulation can be made in the form of a screw mounted on the shaft from the side of its blind end part, between turbulent radial channels and adjacent connecting radial channels, and the direction of cutting the screw is made opposite to the direction of rotation of the shaft.

Кроме того, возможно сочетание выполнения в одной машине турбулизирующих радиальных каналов с различными средствами создания направленной циркуляции.In addition, it is possible to combine the execution in one machine of turbulent radial channels with various means of creating directional circulation.

Узел ввода масла в зону подшипников может быть снабжен шнеком, установленным внутри цилиндрической трубки, на входе в нее масляного потока, и жестко закреплен внутри трубки посредством установочного диска, снабженного перепускными осевыми каналами, причем шнек выполнен с направлением нарезки, одинаковым с направлением вращения вала.The unit for introducing oil into the bearing area can be equipped with a screw installed inside the cylindrical tube, an oil flow at the entrance to it, and rigidly fixed inside the tube by means of a mounting disk equipped with axial bypass channels, the screw being made with a cutting direction identical with the direction of rotation of the shaft.

Узел ввода масла в зону подшипников может быть снабжен, по меньшей мере, одной винтовой канавкой, размещенной на внутренней поверхности цилиндрической трубки вала.The unit for introducing oil into the bearing area may be provided with at least one helical groove located on the inner surface of the cylindrical shaft tube.

Торцевая крышка со стороны глухой торцевой части вала может быть снабжена кольцевым выступом, ограничивающим кольцевую полость, примыкающую к турбулизирующим радиальным каналам устройства для создания направленной циркуляции масла, и имеющим дросселирующие радиальные отверстия, ориентированные в одинаковом направлении с турбулизирующими радиальными каналами.The end cover on the side of the blind end part of the shaft can be provided with an annular protrusion defining an annular cavity adjacent to the turbulent radial channels of the device for creating directional oil circulation, and having throttling radial holes oriented in the same direction with the turbulent radial channels.

Торцевая крышка со стороны глухой торцевой части вала может быть снабжена кольцевым выступом, примыкающим к внутренней винтовой втулке устройства для создания направленной циркуляции масла, при этом турбулизирующие радиальные каналы сообщены с масляной полостью устройства для подачи смазочного масла.The end cover on the side of the blind end of the shaft may be provided with an annular protrusion adjacent to the internal screw sleeve of the device for creating directional oil circulation, while the turbulent radial channels are in communication with the oil cavity of the lubricating oil supply device.

Для решения поставленной задачи с достижением заявленного технического результата роторная машина с внутренним зацеплением по второму варианту, содержащая корпус с каналами всасывания и нагнетания рабочей среды, закрытый с двух сторон торцевыми крышками, коаксиально размещенный в полости корпуса внешний ротор с внутренними зубьями, установленный внутри него с эксцентриситетом внутренний ротор с внешними зубьями, жестко закрепленный на валу, при этом между торцевыми крышками и торцами роторов установлены кольцевые торцевые диски, выполненные с плоской кольцевой поверхностью со стороны торцов роторов и жестко закрепленные на внешнем роторе с примыканием к торцам последнего, соосно с ним и с возможностью вращения вокруг его оси на подшипниках, согласно изобретению, машина снабжена системой смазки подшипников, выполненной в виде замкнутого контура циркуляции, содержащего последовательно сообщенные между собой устройство для подачи смазочного масла, размещенное снаружи корпуса машины и подключенное к корпусной части системы смазки посредством трубопроводов с входным и выходным штуцерами, и размещенные внутри полости корпуса машины компенсационную емкость, узел ввода масла в зону подшипников, турбулизирующие радиальные каналы, устройством для создания направленной циркуляции масла и кольцевую полость, примыкающую к последнему и сообщенную с ним и с подшипниковыми зонами, при этом устройство для подачи смазочного масла выполнено в виде цилиндра, разделенного поршнем на две полости, одна из которых сообщена с рабочей средой машины в ее нагнетательной зоне, другая снабжена штоком, жестко связанным с поршнем, и заполнена смазочным маслом, находящимся под давлением, по меньшей мере, равным давлению нагнетания машины, а свободный торец штока выполнен с указателем глубины заполнения полости смазочным маслом, вал ротора машины выполнен с коаксиальной цилиндрической полостью на большей части его длины и снабжен соединительными радиальными каналами, размещенными в зонах установки подшипников, а турбулизирующие радиальные каналы размещены со стороны глухой торцевой его части, причем диаметр турбулизирующих радиальных каналов выполнен большим по сравнению с соединительными радиальными каналами, узел ввода масла в зону подшипников выполнен в виде цилиндрической трубки, коаксиально установленной внутри полой части вала с образованием двух продольных каналов, центральный из которых сообщен с устройством для подачи масла с одной стороны и с кольцевой полостью с другой стороны, а кольцевой продольный канал между внутренней поверхностью полости вала и наружной поверхностью трубки выполнен глухим с обоих торцов и сообщен посредством соединительных радиальных каналов в вале с зонами установки подшипников и посредством турбулизирующих радиальных каналов с устройством для создания направленной циркуляции масла.To solve the problem with the achievement of the claimed technical result, a rotor machine with internal gearing according to the second embodiment, comprising a housing with suction and discharge channels of the working medium, end caps closed on both sides, an external rotor coaxially placed in the cavity of the housing with internal teeth mounted inside it with the eccentricity of the internal rotor with external teeth, rigidly mounted on the shaft, while between the end caps and the ends of the rotors installed ring end disks, you filled with a flat annular surface on the side of the ends of the rotors and rigidly fixed to the outer rotor adjacent to the ends of the latter, coaxially with it and with the possibility of rotation around its axis on bearings, according to the invention, the machine is equipped with a bearing lubrication system made in the form of a closed circulation loop, comprising a device for supplying lubricating oil sequentially interconnected, located outside the machine body and connected to the body part of the lubrication system through pipelines from the input the outlet and outlet fittings, and the compensation tank located inside the cavity of the machine body, the oil inlet into the bearing area, turbulent radial channels, a device for creating directional oil circulation and an annular cavity adjacent to the latter and in communication with it and with the bearing zones, and the device for supplying lubricating oil is made in the form of a cylinder divided by a piston into two cavities, one of which is in communication with the working medium of the machine in its discharge zone, the other is equipped with a rod rigidly connected to piston, and is filled with lubricating oil at a pressure at least equal to the discharge pressure of the machine, and the free end of the rod is made with an indicator of the depth of filling the cavity with lubricating oil, the rotor shaft of the machine is made with a coaxial cylindrical cavity for most of its length and is equipped with radial connecting channels located in the areas of bearing installation, and the turbulizing radial channels are placed on the side of the blind end part thereof, and the diameter of the turbulizing radial channels is made In comparison with radial connecting channels, the unit for introducing oil into the bearing area is made in the form of a cylindrical tube coaxially mounted inside the hollow part of the shaft with the formation of two longitudinal channels, the central of which is connected to the oil supply device on one side and with an annular cavity on the other side, and the annular longitudinal channel between the inner surface of the shaft cavity and the outer surface of the tube is made blind from both ends and communicated by means of connecting radial channels in le with bearing mounting zones and by means of turbulent radial channels with a device for creating directional oil circulation.

Устройство для создания направленной циркуляции масла размещено на валу со стороны глухой торцевой части вала, может быть выполнено в виде полой наружной винтовой втулки с внутренними многозаходными винтовыми канавками и коаксиально размещенной внутри нее внутренней винтовой втулкой, жестко связанной с валом и снабженной противоположно нарезанными многозаходными винтовыми канавками, причем обе втулки установлены с образованием между ними внутренних винтовых полостей, а внутренняя втулка выполнена с винтовой наружной поверхностью, имеющей направление нарезки, противоположное направлению вращения вала.A device for creating a directed oil circulation is placed on the shaft from the side of the blind end part of the shaft, can be made in the form of a hollow external screw sleeve with internal multi-screw helical grooves and an internal screw sleeve coaxially placed inside it, rigidly connected to the shaft and equipped with oppositely cut multi-screw helical grooves moreover, both bushings are installed with the formation of internal screw cavities between them, and the inner sleeve is made with a screw outer surface, having a cutting direction opposite to the direction of rotation of the shaft.

Турбулизирующие радиальные каналы, образующие устройство для создания направленной циркуляции масла, могут быть ориентированы под острым углом к оси вала, причем вершина этого угла направлена в сторону, противоположную глухому торцу вала.Turbulent radial channels forming a device for creating directional oil circulation can be oriented at an acute angle to the axis of the shaft, and the top of this angle is directed to the side opposite to the blind end of the shaft.

Так же как и по первому варианту исполнения, возможно сочетание выполнения в одной машине турбулизирующих радиальных каналов в вале с различными средствами создания направленной циркуляции.As in the first embodiment, it is possible to combine the implementation of turbulent radial channels in the shaft in one machine with various means of creating directional circulation.

Узел ввода масла в зону подшипников может быть снабжен шнеком, установленным внутри цилиндрической трубки, на входе в нее масляного потока, и жестко закреплен внутри трубки, посредством установочного диска, снабженного перепускными осевыми каналами, причем шнек выполнен с направлением нарезки, одинаковым с направлением вращения вала.The unit for introducing oil into the bearing area can be equipped with a screw installed inside the cylindrical tube, the oil flow enters it, and is rigidly fixed inside the tube by means of an installation disk equipped with axial bypass channels, the screw being made with a cutting direction identical with the direction of rotation of the shaft .

Торцевая крышка со стороны глухой торцевой части вала может быть снабжена кольцевым выступом, ограничивающим кольцевую полость, примыкающую к турбулизирующим радиальным каналам устройства для создания направленной циркуляции масла, и имеющим дросселирующие радиальные отверстия, ориентированные в направлении выходного штуцера.The end cover on the side of the blind end part of the shaft can be equipped with an annular protrusion defining an annular cavity adjacent to the turbulent radial channels of the device for creating directional oil circulation and having throttling radial holes oriented in the direction of the outlet fitting.

Торцевая крышка со стороны глухой торцевой части вала может быть снабжена кольцевым выступом, примыкающим к внутренней винтовой втулке устройства для создания направленной циркуляции масла, при этом турбулизирующие радиальные каналы сообщены непосредственно с выходным штуцером.The end cover on the side of the blind end part of the shaft can be equipped with an annular protrusion adjacent to the internal screw sleeve of the device for creating directional oil circulation, while the turbulent radial channels communicate directly with the outlet fitting.

Контур циркуляции системы смазки дополнительно может быть снабжен теплообменником и циркуляционным насосом, подключенными трубопроводами между выходным штуцером и масляной полостью устройства для подачи масла.The circulation circuit of the lubrication system can additionally be equipped with a heat exchanger and a circulation pump connected by pipelines between the outlet fitting and the oil cavity of the oil supply device.

Контур циркуляции системы смазки дополнительно может быть снабжен последовательно установленными теплообменником, по меньшей мере, одним расходным баком и циркуляционным насосом, подключенными трубопроводами между выходным штуцером и масляной полостью устройства для подачи масла.The circulation circuit of the lubrication system can additionally be equipped with a series-mounted heat exchanger, at least one supply tank and a circulation pump, connected by pipelines between the outlet fitting and the oil cavity of the oil supply device.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан продольный разрез роторной машины, снабженной системой принудительной циркуляции смазочного масла и внутренним расположением устройства для подачи масла (вариант 1).Figure 1 shows a longitudinal section of a rotary machine equipped with a forced circulation system of lubricating oil and the internal arrangement of the device for supplying oil (option 1).

На фиг.2 показан продольный разрез роторной машины, снабженной системой принудительной циркуляции смазочного масла и внешним расположением устройства для подачи масла (вариант 2).Figure 2 shows a longitudinal section of a rotary machine equipped with a forced circulation system of lubricating oil and an external arrangement of the device for supplying oil (option 2).

На фиг.3 показан продольный разрез роторной машины, снабженной системой принудительной циркуляции смазочного масла, причем система смазки снабжена теплообменником и циркуляционным насосом.Figure 3 shows a longitudinal section of a rotary machine equipped with a forced circulation system of lubricating oil, and the lubrication system is equipped with a heat exchanger and a circulation pump.

На фиг.4 показан продольный разрез роторной машины, снабженной системой принудительной циркуляции смазочного масла и внешним расположением устройства для подачи масла, причем система смазки снабжена теплообменником, расходным баком и циркуляционным насосом.Figure 4 shows a longitudinal section of a rotary machine equipped with a forced circulation system of lubricating oil and an external arrangement of the device for supplying oil, and the lubrication system is equipped with a heat exchanger, a flow tank and a circulation pump.

На фиг.5 показан продольный разрез роторной машины с креплением шнека в компенсационной емкости.Figure 5 shows a longitudinal section of a rotary machine with a screw in the compensation tank.

На фиг.6 показан продольный разрез роторной машины с размещением шнека внутри цилиндрической трубки вала ротора.Figure 6 shows a longitudinal section of a rotary machine with the placement of the screw inside the cylindrical tube of the rotor shaft.

На фиг.7 показан продольный разрез роторной машины с винтовой канавкой внутри цилиндрической трубки вала ротора.7 shows a longitudinal section of a rotor machine with a helical groove inside a cylindrical tube of the rotor shaft.

На фиг.8 показан продольный разрез роторной машины с устройством для создания направленной циркуляции масла в виде двух винтовых втулок.On Fig shows a longitudinal section of a rotary machine with a device for creating a directed circulation of oil in the form of two screw bushings.

На фиг.9 показано продольное сечение вала ротора в его торцевой части в зонах размещения его радиальных каналов, оси которых расположены под углом 90° к оси вала.Figure 9 shows a longitudinal section of the rotor shaft in its end part in the areas of its radial channels, the axes of which are located at an angle of 90 ° to the axis of the shaft.

На фиг.10 показано продольное сечение вала ротора в его торцевой части в зонах размещения его радиальных каналов, оси которых наклонены к оси вала.Figure 10 shows a longitudinal section of the rotor shaft in its end part in the areas of its radial channels, the axes of which are inclined to the axis of the shaft.

На фиг.11 показано поперечное сечение вала ротора в зонах размещения радиальных каналов.11 shows a cross section of the rotor shaft in the areas of radial channels.

На фиг.12 показано продольное сечение торцевой части вала ротора в зоне размещения диска с радиальными каналами.On Fig shows a longitudinal section of the end part of the rotor shaft in the area of the disk with radial channels.

На фиг.13 показано поперечное сечение вала ротора в зоне размещения диска с радиальными каналами.On Fig shows a cross section of the rotor shaft in the area of the disk with radial channels.

На фиг.14 показан продольный разрез роторной машины с диском, размещенным в торцевой части вала ротора.On Fig shows a longitudinal section of a rotary machine with a disk located in the end part of the rotor shaft.

На фиг.15 показан продольный разрез роторной машины со шнеком, размещенным в торцевой части вала ротора.On Fig shows a longitudinal section of a rotary machine with a screw located in the end part of the rotor shaft.

На фиг.16 показан продольный разрез роторной машины с дополнительным выходным трубопроводом, сообщенным с центральным каналом в трубке и кольцевым выступом в торцевой крышке, примыкающим к внутренней винтовой втулке устройства для создания направленной циркуляции масла.On Fig shows a longitudinal section of a rotary machine with an additional outlet pipe in communication with the Central channel in the tube and an annular protrusion in the end cap adjacent to the inner screw sleeve of the device to create a directional oil circulation.

Роторная машина, в которой реализован способ смазки, содержит корпус 1 с цилиндрической полостью 2, закрытый с двух сторон торцевыми крышками 3. Внутри полости 2 машины коаксиально размещен внешний ротор 4 с внутренними зубьями 5 и установленный внутри него внутренний ротор 6 с внешними зубьями 7 и с эксцентриситетом между осями 8 и 9 вращения соответственно. Внутренний ротор 6 соосно установлен и жестко закреплен на валу 10, например, посредством шпонки 11. Между торцевыми крышками 3 и торцами 12 роторов установлены кольцевые торцевые диски 13, выполненные с плоской кольцевой поверхностью 14 со стороны торцов ротора. Торцевые диски 13 жестко закреплены на внешнем роторе 4 с примыканием к его торцам и соосно с ним. Торцевые диски 13 вместе с внешним ротором 4 вращаются как единая деталь вращения вокруг оси 8 этого ротора на подшипниках 15, размещенных, например, внутри кольцевой полости 16 диска, открытой со стороны соответствующей торцевой крышки 3.The rotary machine, in which the lubrication method is implemented, comprises a housing 1 with a cylindrical cavity 2, closed by end caps 3 on both sides. Inside the cavity 2 of the machine, an external rotor 4 with internal teeth 5 and an internal rotor 6 with external teeth 7 installed inside it and with an eccentricity between the axes 8 and 9 of rotation, respectively. The inner rotor 6 is coaxially mounted and rigidly mounted on the shaft 10, for example, by means of a key 11. Between the end caps 3 and the ends 12 of the rotors are installed ring end disks 13 made with a flat annular surface 14 from the side of the ends of the rotor. End disks 13 are rigidly fixed to the outer rotor 4 with adjoining to its ends and coaxially with it. The end disks 13 together with the external rotor 4 rotate as a single rotation part around the axis 8 of this rotor on bearings 15, located, for example, inside the annular cavity 16 of the disk open from the side of the corresponding end cover 3.

Система смазки подшипников роторной машины выполнена по первому варианту исполнения (фиг.1) в виде замкнутого контура циркуляции, содержащего внутри корпуса 1 машины устройство 17 для подачи смазочного масла, подключенное к контуру циркуляции, посредством, по меньшей мере, одного отверстия 18. С другой стороны устройство 17 сообщено трубопроводом, снабженным запорным органом 20 с линией 21 нагнетания рабочей среды.The lubrication system of the bearings of the rotary machine is made according to the first embodiment (Fig. 1) in the form of a closed circulation loop containing inside the machine body 1 a lubricating oil supply device 17 connected to the circulation loop through at least one hole 18. On the other On the side, the device 17 is communicated by a pipeline provided with a locking member 20 with a line 21 for pumping a working medium.

Кроме того, замкнутый контур циркуляции содержит сообщенный с устройством 17 подачи масла узел 22 ввода масла в зону подшипников 15, устройство 23 для направленной циркуляции масла и кольцевую полость 24, примыкающую к последнему и размещенную с возможностью сообщения с устройством 17 подачи масла.In addition, the closed circulation circuit contains a unit 22 for introducing oil into the area of bearings 15 connected to the oil supply device 17, a device 23 for directional oil circulation, and an annular cavity 24 adjacent to the latter and arranged to communicate with the oil supply device 17.

Вал 6 машины выполнен с коаксиальной цилиндрической полостью 25 на большей части его длины и снабжен турбулизирующими радиальными каналами 26, размещенными со стороны глухой торцевой его части 27, и соединительными радиальными каналами 28, размещенными в зонах установки подшипников 15. Диаметр турбулизирующих радиальных каналов 26 со стороны глухой торцевой его части выполнен большим, по сравнению с соединительными радиальными каналами 28 в зонах установки подшипников 15. Соединительные каналы 28 могут быть перпендикулярны к оси 9 вала 10 или наклонены к нему. Узел 22 ввода масла в зону подшипников 15 выполнен в виде цилиндрической трубки 29, коаксиально установленной внутри полой части вала 10 с образованием двух продольных каналов, из которых центральный канал 30 сообщен с внешним устройством 16 для подачи масла с одной стороны и с кольцевой полостью 24, примыкающей к устройству 23 для создания направленной циркуляции масла - с другой стороны, а кольцевой продольный канал 31 между внутренней поверхностью полости 25 вала 10 и наружной поверхностью трубки 29 выполнен глухим с обоих торцов и сообщен посредством соединительных радиальных каналов 28 в вале 10 с зонами установки подшипников 15 и посредством турбулизирующих радиальных каналов 26 в вале 10 с устройством 23 для направленной циркуляции масла со стороны последнего. Оси 32 турбулизирующих радиальных каналов 26, размещенных со стороны торцевой части вала 10 ротора 6, могут быть ориентированы перпендикулярно оси 9 внутреннего ротора и вала 10, но могут быть ориентированы и под острым углом к этой оси, причем вершины этих углов направлены в сторону ввода масла в трубку 29.The shaft 6 of the machine is made with a coaxial cylindrical cavity 25 over most of its length and is equipped with turbulent radial channels 26 located on the side of the blind end part 27 thereof and connecting radial channels 28 located in the bearing installation areas 15. The diameter of the turbulizing radial channels 26 on the side the blind end part thereof is made large compared to the radial connecting channels 28 in the bearing installation areas 15. The connecting channels 28 can be perpendicular to the axis 9 of the shaft 10 or lonen to him. The unit 22 for introducing oil into the area of bearings 15 is made in the form of a cylindrical tube 29 coaxially mounted inside the hollow part of the shaft 10 with the formation of two longitudinal channels, of which the central channel 30 is in communication with an external device 16 for supplying oil on one side and with an annular cavity 24, adjacent to the device 23 for creating directional oil circulation, on the other hand, and the annular longitudinal channel 31 between the inner surface of the cavity 25 of the shaft 10 and the outer surface of the tube 29 is made deaf from both ends and communicated through vom connecting radial passageways 28 in the shaft 10 with the bearing zones 15 and by turbulence radial channels 26 in the shaft 10 with the device 23 for the oil circuit directed by the latter. The axis 32 of the turbulent radial channels 26, located on the side of the end part of the shaft 10 of the rotor 6, can be oriented perpendicular to the axis 9 of the inner rotor and shaft 10, but can also be oriented at an acute angle to this axis, with the vertices of these angles pointing towards the oil input into the tube 29.

Устройство 17 для подачи смазочного масла выполнено в виде цилиндра 33, разделенного поршнем 34 на две полости 35 и 36, одна 35 из которых сообщена с рабочей средой машины в ее нагнетательной зоне (не показана), а другая 36 заполнена смазочным маслом, находящимся под давлением, равным давлению нагнетания машины.The device 17 for the supply of lubricating oil is made in the form of a cylinder 33, divided by a piston 34 into two cavities 35 and 36, one of which 35 is in communication with the working medium of the machine in its discharge zone (not shown), and the other 36 is filled with pressurized lubricating oil equal to the discharge pressure of the machine.

При выполнении роторной машины по второму варианту исполнения фиг.2, внутри полости 2 корпуса 1 машины дополнительно размещена компенсационная емкость 37, включенная в контур циркуляции смазочного масла внутри корпуса перед узлом 22 ввода масла в зону подшипников, а устройство 17 для подачи смазочного корпуса 1 и масляная полость 36 этого устройства 17 сообщена с компенсационной емкостью 37.When performing the rotary machine according to the second embodiment of FIG. 2, inside the cavity 2 of the machine body 1, a compensation tank 37 is additionally placed, included in the circulation circuit of the lubricating oil inside the housing in front of the oil input unit 22 in the bearing area, and the device 17 for supplying the lubricating housing 1 and the oil cavity 36 of this device 17 is in communication with the compensation tank 37.

По второму варианту исполнения поршень 34 устройства 17 для подачи смазочного масла сообщен штоком 38, жестко с ним связанным, причем свободный торец штока 38 снабжен указателем 39 глубины заполнения полости 36 смазочным маслом.According to the second embodiment, the piston 34 of the lubricating oil supply device 17 is communicated by a rod 38 rigidly connected to it, the free end of the rod 38 being provided with an indicator 39 for filling the cavity 36 with lubricating oil.

Устройство 23 для создания направленной циркуляции смазочного масла может быть выполнено вариантно.A device 23 for creating a directed circulation of lubricating oil can be performed alternatively.

Согласно первому варианту оно выполнено в виде размещенных в глухой торцевой части 27 вала 10 турбулизирующих радиальных каналов 26, как установленных под прямым и под острым углами к оси 9 вала, причем диаметр турбулизирующих радиальных каналов в глухой торцевой части вала превышает диаметр соединительных радиальных каналов в подшипниковых зонах. Указанные каналы позволяют создать ускорение масляного потока в зоне поворота в обратном направлении, к выходному штуцеру 40.According to the first embodiment, it is made in the form of turbulent radial channels 26 located in the blind end part 27 of the shaft 10, as installed at right and acute angles to the shaft axis 9, and the diameter of the turbulent radial channels in the blind end part of the shaft exceeds the diameter of the connecting radial channels in the bearing areas. These channels allow you to create an acceleration of the oil flow in the area of rotation in the opposite direction, to the outlet fitting 40.

Согласно варианту 2 устройство 23 выполнено в виде шнека 41, установленного с возможностью ускорения масляного потока в зоне поворота в обратном направлении на валу 10 со стороны глухой торцевой части вала 10 между турбулизирующими радиальными каналами 26, размещенными в глухой торцевой части 27 вала 10 и примыкающими к этой зоне соединительными радиальными каналами 28, размещенными в кольцевом продольном канале 31, причем направление нарезки шнека 41 выполнено противоположным направлению вращения вала 10.According to option 2, the device 23 is made in the form of a screw 41, installed with the possibility of accelerating the oil flow in the turning zone in the opposite direction on the shaft 10 from the side of the blind end part of the shaft 10 between the turbulent radial channels 26 located in the blind end part 27 of the shaft 10 and adjacent to this zone connecting radial channels 28 located in the annular longitudinal channel 31, and the cutting direction of the screw 41 is made opposite to the direction of rotation of the shaft 10.

На фиг.5 изображено устройство 23 для создания направленной циркуляции смазочного масла, выполненное в виде размещенной со стороны глухой торцевой части 27 вала 10 полой наружной винтовой втулки 42 с внутренними многозаходными винтовыми канавками (не показаны) и коаксиально размещенной внутри нее внутренней винтовой втулкой 43, жестко связанной с валом 10 и снабженной противоположно направленными многозаходными винтовыми канавками (не показаны), причем обе втулки установлены с образованием между ними внутренних винтовых полостей (не показаны), а внутренняя втулка 43 выполнена с винтовой наружной поверхностью (не показана), имеющей направление нарезки, противоположное направлению вращения вала 10. Указанное исполнение устройства 23 позволяет ускорить масляный поток в зоне поворота его в обратном направлении.Figure 5 shows a device 23 for creating a directed circulation of lubricating oil, made in the form of a hollow external screw sleeve 42 with internal multi-thread screw grooves (not shown) located on the side of the blind end part 27 of the shaft 10 and internal screw sleeve 43 coaxially placed inside it, rigidly connected to the shaft 10 and provided with oppositely directed multi-start screw grooves (not shown), both bushings being installed with the formation of internal screw cavities between them (not shown s), and the inner sleeve 43 is made with a screw outer surface (not shown) having a cutting direction opposite to the direction of rotation of the shaft 10. The specified design of the device 23 allows you to accelerate the oil flow in the zone of rotation in the opposite direction.

На фиг.12 изображено устройство 23 для создания направленной циркуляции смазочного масла, выполненное в виде диска 44, установленного на валу 10 со стороны глухой торцевой части 27 с образованием внутренней кольцевой полости 45, сообщенной с турбулизирующими радиальными каналами 26, размещенными со стороны глухой торцевой части 27 вала 10, и снабженного периферийными радиальными каналами 46, размещенными над кольцевой полостью 24 и сообщенными с ней, причем количество периферийных радиальных каналов 46 превышает число турбулизирующих радиальных каналов 26 вала 10.On Fig shows a device 23 for creating a directed circulation of lubricating oil, made in the form of a disk 44 mounted on the shaft 10 from the side of the blind end part 27 with the formation of the inner annular cavity 45, in communication with the turbulent radial channels 26 located on the side of the blind end part 27 of the shaft 10, and provided with peripheral radial channels 46 located above the annular cavity 24 and connected with it, and the number of peripheral radial channels 46 exceeds the number of turbulent radial channels 26 of the shaft 10.

Узел 22 для ввода масла в зону подшипников также может быть выполнен вариантно.The assembly 22 for introducing oil into the bearing area can also be implemented as an option.

Согласно первому и второму вариантам исполнения этот узел 22 выполнен в виде шнека 47, установленного внутри цилиндрической трубки 29, на входе в нее масляного потока, т.е. размещенного на части длины полости 25 вала 10. Шнек 47 выполнен с направлением нарезки, одинаковым с направлением вращения вала 10.According to the first and second embodiments, this assembly 22 is made in the form of a screw 47 installed inside the cylindrical tube 29, at the inlet of the oil flow, i.e. placed on the part of the length of the cavity 25 of the shaft 10. The screw 47 is made with the direction of cutting, the same with the direction of rotation of the shaft 10.

Согласно второму варианту жесткое крепление указанного шнека 47 может быть как на стенке 48 компенсационной емкости 37, так и внутри трубки 29, посредством установочного диска 49, снабженного перепускными осевыми каналами 50, причем направление нарезки шнека 47 одинаковое с направлением вращения вала 10.According to the second embodiment, the rigid fastening of said screw 47 can be both on the wall 48 of the compensation tank 37, and inside the tube 29, by means of a mounting disk 49 provided with axial bypass channels 50, the cutting direction of the screw 47 being the same with the direction of rotation of the shaft 10.

Согласно второму варианту узел ввода масла в зону подшипников 15 выполнен в виде, по меньшей мере, одной винтовой канавки 51, размещенной на внутренней поверхности цилиндрической трубки, по всей длине этой трубки 29, причем направление нарезки винтовой канавки 51 выполнено одинаковым с направлением вращения вала 10 ротора.According to the second embodiment, the node for introducing oil into the area of bearings 15 is made in the form of at least one screw groove 51 located on the inner surface of the cylindrical tube along the entire length of this tube 29, and the direction of cutting of the screw groove 51 is made the same with the direction of rotation of the shaft 10 rotor.

Торцевая крышка 3 роторной машины со стороны глухой торцевой части 27 вала 10 снабжена кольцевым выступом 52, соосным с валом 10 и выполненным в вариантном исполнении.The end cover 3 of the rotor machine from the side of the blind end part 27 of the shaft 10 is provided with an annular protrusion 52, coaxial with the shaft 10 and made in the variant execution.

Согласно первому варианту этот кольцевой выступ 52 размещен с образованием кольцевой полости 24 вокруг вала 10, примыкающей к устройству 23 для создания направленной циркуляции смазочного масла, и снабжен дросселирующими радиальными отверстиями 53, ориентированными в направлении выходного штуцера 40.According to the first embodiment, this annular protrusion 52 is arranged to form an annular cavity 24 around the shaft 10 adjacent to the device 23 for creating a directed circulation of lubricating oil, and is equipped with throttling radial holes 53 oriented in the direction of the outlet fitting 40.

Согласно второму варианту этот кольцевой выступ 52, размещенный в той же зоне машины, установлен с примыканием к внутренней винтовой втулке 43 устройства 23, а радиальные каналы 26, размещенные в глухой торцевой части 27 вала 10, сообщены непосредственно с отверстием 18.According to the second variant, this annular protrusion 52, located in the same area of the machine, is mounted adjacent to the inner screw sleeve 43 of the device 23, and the radial channels 26 located in the blind end part 27 of the shaft 10 are connected directly with the hole 18.

Контур циркуляции системы смазки дополнительно снабжен согласно варианту 1 исполнения теплообменником 54, фильтром 55 и циркуляционным насосом 56, подключенными трубопроводами между выходным штуцером 40 и масляной полостью 36 устройства 17 для подачи смазочного масла.The circulation circuit of the lubrication system is additionally equipped according to embodiment 1 with a heat exchanger 54, a filter 55 and a circulation pump 56, connected by pipelines between the outlet fitting 40 and the oil cavity 36 of the lubricating oil supply device 17.

Согласно второму варианту исполнения контур циркуляции системы смазки дополнительно снабжен последовательно установленными теплообменником 54, по меньшей мере, одним расходным баком 57 и циркуляционным насосом 56, подключенными трубопроводами между выходным штуцером 40 и масляной полостью 36 устройства 17 для подачи смазочного масла. В наружной части контура циркуляции установлены датчик 58 давления, предохранительный клапан 59.According to a second embodiment, the circulation circuit of the lubrication system is further provided with a successively mounted heat exchanger 54, at least one supply tank 57 and a circulation pump 56, connected by pipelines between the outlet fitting 40 and the oil cavity 36 of the lubricating oil supply device 17. In the outer part of the circulation circuit, a pressure sensor 58, a safety valve 59 are installed.

Отверстие 18 (в первом варианте) или штуцер 19 во втором варианте исполнения подключены к устройству 17 для подачи смазочного масла. Для первого варианта исполнения отверстие 18 предназначено для входа масла в контур циркуляции из полости 36 устройства 17. Возвращение масла в устройство осуществляется через отверстие 60. Для второго варианта штуцер 19 является также входным в контур циркуляции, а штуцер 40 - выходным.The hole 18 (in the first embodiment) or fitting 19 in the second embodiment is connected to the device 17 for supplying lubricating oil. For the first embodiment, the hole 18 is for oil to enter the circulation circuit from the cavity 36 of the device 17. The oil is returned to the device through the hole 60. For the second embodiment, the nozzle 19 is also the inlet to the circulation circuit, and the nozzle 40 is the outlet.

Выходной штуцер 40 может быть сообщен или со штуцером 18, или непосредственно с устройством 17 для подачи смазочного масла, в первом варианте, в котором устройство 17 размещено внутри компенсационной емкости 37, и возврат смазочного масла после прохождения его вдоль вала машины осуществляется в компенсационную емкость 37 посредством отверстий 60 внутри опор подшипниковых узлов.The outlet fitting 40 can be in communication with either the fitting 18 or directly with the lubricating oil supply device 17, in the first embodiment, in which the device 17 is placed inside the compensation tank 37, and the lubricating oil is returned after passing along the machine shaft to the compensation tank 37 through holes 60 inside the bearings of the bearing assemblies.

Во втором варианте, в котором выходной штуцер 40 и штуцер 18 сообщены между собой, подключение к устройству 17 для подачи смазочного масла может быть осуществлено общим участком 61 трубопровода.In the second embodiment, in which the outlet nozzle 40 and the nozzle 18 are interconnected, connection to the device 17 for supplying lubricating oil can be made by a common section 61 of the pipeline.

Подключение выходного штуцера 40 к внешне расположенному устройству подачи масла в полость корпуса машины возможно и отдельными впускным 63 и выпускным 64 трубопроводами.The connection of the outlet fitting 40 to an externally located device for supplying oil to the cavity of the machine body is possible with separate inlet 63 and outlet 64 pipelines.

На фиг.16 представлена роторная машина, снабженная кроме того дополнительным входным штуцером 62.On Fig presents a rotary machine, equipped with an additional input fitting 62.

Роторная машина с внутренним зацеплением может работать как в режиме насоса, так и в режиме гидродвигателя.An internal gear rotary machine can operate both in pump mode and in hydraulic motor mode.

При работе в режиме гидродвигателя рабочая жидкость подается под давлением в расширяющиеся рабочие камеры и приводит во вращение вращательный узел с его роторами, сначала приводя в движение вокруг своей оси внешний ротор 4, а затем посредством внутреннего зацепления зубьев ротора приводя во вращательное движение вал 10. При этом объем рабочих камер уменьшается и рабочая жидкость вытесняется из них.When operating in the hydraulic motor mode, the working fluid is supplied under pressure to the expanding working chambers and drives the rotary assembly with its rotors, first driving the outer rotor 4 around its axis, and then, by means of the internal engagement of the rotor teeth, driving the shaft 10. When this volume of the working chambers is reduced and the working fluid is displaced from them.

Выполнение кольцевых торцевых дисков 3, всей своей плоской кольцевой поверхностью примыкающих к обоим торцам внешнего и внутреннего роторов, обеспечивает уменьшение утечек за счет устранения зазоров и герметизации рабочих камер, повышая коэффициент полезного действия машины.The implementation of the annular end disks 3, with their entire flat annular surface adjacent to both ends of the external and internal rotors, ensures leakage reduction by eliminating gaps and sealing the working chambers, increasing the efficiency of the machine.

При работе машины в режиме насоса вал 10, который в данном случае является приводным валом, приводит во вращение внутренний ротор, который посредством внутреннего зацепления своих зубьев с зубьями внешнего ротора 4 приводит во вращательное движение последний. При вращении роторов вращательного узла рабочая жидкость поступает во всасывающую камеру под давлением 5-50 кг/см², рабочий объем которой расширяется, а затем из камеры нагнетания, объем которой уменьшается, вытесняется к потребителю. Перепад давления, создаваемый насосом, равен 20-50 кг/см².When the machine is operating in pump mode, the shaft 10, which in this case is a drive shaft, drives the inner rotor, which, through the internal engagement of its teeth with the teeth of the outer rotor 4, rotates the latter. When the rotors of the rotary assembly rotate, the working fluid enters the suction chamber at a pressure of 5-50 kg / cm ² , the working volume of which expands, and then is displaced from the discharge chamber, the volume of which is reduced, to the consumer. The pressure drop created by the pump is 20-50 kg / cm ² .

При работе роторной машины нагнетательная зона, подключенная к полости 35 в цилиндре устройства 17 для подачи смазочного масла, воздействует на шток 38 и передает давление смазочному маслу, находящемуся в полости 36 этого устройства 17. Под воздействием давления рабочей среды в нагнетательной зоне, равного 25-100 кг/см², а следовательно, и такого же давления в системе смазки машины, при температуре рабочей среды до 120-140°С, масляный поток проходит через замкнутый контур циркуляции системы смазки, поступая в корпусную часть этого контура, а в частности последовательно проходя через компенсационную емкость 37, узел 22 ввода масла в зону подшипников 15, ускоряя свое движение, например, при прохождении вдоль винтовой канавки 51 и далее еще более ускоряя свое движение после прохождения турбулизирующих радиальных каналов 26, размещенных в глухой торцевой части 27 вала 10, особенно при прохождении через эти каналы, выполненные под острым углом к оси 9 вала 10. После ускорения, приобретенного в результате прохождения через каналы 26, масляный поток поступает в кольцевую полость 24, примыкающую к устройству 23 для создания направленной циркуляции масла, которая может быть ограничена кольцевым выступом 52, размещенным в торце крышки 3, примыкающим к внутренней винтовой втулке 43 этого устройства 23 и перекрывающим выходной штуцер 40. В результате, пройдя через центральный канал 30 в валу 10, масло быстро уходит из корпусной части контура циркуляции через дополнительный штуцер 62, а далее, пройдя теплообменник 54, охлаждается до 85-90°С и поступает в расходный бак 57, из которого циркуляционным насосом 56, создающим дополнительный перепад давления 3-5 кг/см², возвращается в масляную полость 36 устройства 17 для подачи смазочного масла. Следовательно, по второму варианту исполнения давление масла в контуре циркуляции превышает давление, создаваемое воздействием рабочей среды в нагнетательной зоне машины. По первому варианту исполнения давление масла в контуре циркуляции равно давлению, создаваемому рабочей средой в начальной зоне машины.When the rotary machine is operating, the injection zone connected to the cavity 35 in the cylinder of the lubricating oil supply device 17 acts on the rod 38 and transfers pressure to the lubricating oil located in the cavity 36 of this device 17. Under the influence of the working medium pressure in the injection zone equal to 25- 100 kg / cm ² , and therefore the same pressure in the lubrication system of the machine, at a temperature of the working medium up to 120-140 ° C, the oil flow passes through a closed circuit of the lubrication system, entering the body of this circuit, and in particular passing sequentially through the compensation tank 37, the oil input unit 22 into the bearing area 15, accelerating its movement, for example, when passing along the helical groove 51 and then further accelerating its movement after passing through the turbulent radial channels 26 located in the blind end part of the shaft 27 10, especially when passing through these channels, made at an acute angle to the axis 9 of the shaft 10. After acceleration, acquired as a result of passing through the channels 26, the oil flow enters the annular cavity 24 adjacent to the device property 23 to create a directional oil circulation, which may be limited by an annular protrusion 52 located in the end face of the cover 3, adjacent to the inner screw sleeve 43 of this device 23 and blocking the outlet fitting 40. As a result, passing through the central channel 30 in the shaft 10, the oil quickly leaves the casing part of the circulation circuit through an additional fitting 62, and then, after passing the heat exchanger 54, it is cooled to 85-90 ° C and enters the supply tank 57, from which by a circulation pump 56, creating an additional pressure drop of 3-5 to g / cm ² returns to the oil cavity 36 of the device 17 for supplying lubricating oil. Therefore, in the second embodiment, the oil pressure in the circulation circuit exceeds the pressure created by the action of the working medium in the discharge zone of the machine. According to the first embodiment, the oil pressure in the circulation circuit is equal to the pressure created by the working medium in the initial zone of the machine.

Разветвленная сеть отверстий 60 в опорах подшипников 15 позволяет поступившему масляному потоку проникнуть в них, наряду с поступлением в центральный канал 30 в валу, а из отверстий 60 масло проникает через турбулизирующие радиальные каналы 26 в кольцевой канал 31 в трубке 29 к подшипниковым зонам. Для ускорения обратного движения масла вдоль вала размещено устройство 23 для создания направленного движения масла, пройдя которое, масло поступает в кольцевой канал 31. Регулирование потока осуществляется посредством датчика давления 58 с байпасным трубопроводом, позволяющим возвращать масло в расходный бак 57 или направлять в масляную полость 36 устройства 17 для подачи масла.An extensive network of holes 60 in the bearings of bearings 15 allows the incoming oil flow to penetrate into them, along with entering the central channel 30 in the shaft, and from the holes 60, oil penetrates through the turbulent radial channels 26 into the annular channel 31 in the tube 29 to the bearing zones. To accelerate the reverse movement of oil along the shaft, there is a device 23 for creating a directed oil movement, after which the oil enters the annular channel 31. Flow control is carried out by means of a pressure sensor 58 with a bypass pipe that allows oil to be returned to the supply tank 57 or sent to the oil cavity 36 oil supply devices 17.

Кольцевой выступ 52 в торцевой крышке 3 может быть снабжен дросселирующими отверстиями 53, ориентированными в направлении выходного штуцера 40.The annular protrusion 52 in the end cap 3 may be provided with throttling holes 53 oriented in the direction of the outlet fitting 40.

При таком выполнении кольцевого выступа 52 с дросселирующими отверстиями 53 кольцевая полость 24, примыкающая к устройству 23 для создания направленной циркуляции, выполнена значительного большего объема для возможности осуществления поворота масляного потока внутри нее.With this embodiment of the annular protrusion 52 with throttling holes 53, the annular cavity 24 adjacent to the device 23 for creating directional circulation has a significantly larger volume for the possibility of turning the oil flow inside it.

Из кольцевой полости 24 масло проникает через соединительные радиальные каналы 28 со стороны глухой торцевой части кольцевого канала 31 вовнутрь последнего и далее к подшипниковым зонам. После смазывания и охлаждения подшипников 15 и других трущихся частей машины масло охлаждается и возвращается в масляную полость 36 устройства 17.From the annular cavity 24, the oil penetrates through the connecting radial channels 28 from the side of the blind end part of the annular channel 31 inside the latter and further to the bearing zones. After lubricating and cooling the bearings 15 and other rubbing parts of the machine, the oil cools and returns to the oil cavity 36 of the device 17.

Уровень масла в масляной полости контролируют посредством указателя 39 глубины заполнения, возможно снабженного сигнализатором критического уровня.The oil level in the oil cavity is monitored by means of a fill depth indicator 39, possibly equipped with a critical level switch.

В случае недостатка масла в полости 24 возможно ее пополнение из расходного бака 57.In the event of a lack of oil in the cavity 24, it is possible to replenish it from the supply tank 57.

Фильтрация масла осуществляется посредством масляного фильтра 55, включенного в контур циркуляции.Oil is filtered by an oil filter 55 included in the circulation circuit.

Суммарное давление в контуре циркуляции системы смазки машины по второму варианту исполнения составляет 28-105 кг/см² и позволяет не только обеспечить эффективность и стабильность смазки и охлаждения маслом подшипниковых зон, но защищает уплотнения подшипниковых зон от проникновения рабочей среды вовнутрь системы смазки.The total pressure in the circuit of the lubrication system of the machine according to the second embodiment is 28-105 kg / cm ² and allows not only to ensure the efficiency and stability of lubrication and oil cooling of the bearing zones, but also protects the seal of the bearing zones from the penetration of the working medium inside the lubrication system.

Предлагаемая роторная машина успешно прошла испытания и готовится к производству.The proposed rotary machine has been successfully tested and is preparing for production.

Claims

1. The method of lubrication of a rotary machine with internal gearing by forced oil supply, carried out by means of a closed circulation loop from the original tank with a direct orientation of the oil flow at the entrance to the cavity of the machine body, characterized in that the oil is supplied from the original oil tank under pressure, at least equal to the pressure of the working medium in the discharge pipe of the machine, first the oil flow is directed centrally along the cavity of the shaft, and then rotational-translational motion is transmitted to it and finally e cavity of the shaft in the direction of the oil flow, the latter is divided into several jets of smaller diameter by passing oil through the turbulent radial channels, twist and accelerate the oil jets by rotating the rotor shaft, then divide the accelerated oil flow into two, one of which is turned in the opposite direction along the shaft in in the form of an isolated flow, which is directed along the connecting radial channels to each bearing assembly and removed from the machine body, and the other accelerated oil flow output m from the machine body via a calibrated throttling aperture in the end cap body and return to the starting oil tank.

2. The lubrication method according to claim 1, characterized in that after leaving the housing, the oil stream is cooled and filtered, and then returned to the original oil tank.

3. The lubrication method according to claim 1, characterized in that the twisting and acceleration of the oil jets is carried out when the rotor shaft is rotated by passing oil through the screw cavities of the device to create directional oil circulation.

4. The lubrication method according to claim 1 or 2, characterized in that the return of the oil flow from the housing is carried out by means of a circulation pump.

5. The lubrication method according to claim 1, characterized in that the jets are oriented perpendicular to the direction of the initial movement of the oil flow in the shaft cavity.

6. The lubrication method according to claim 1, characterized in that the jets are oriented at an acute angle with respect to the initial movement of the oil flow in the shaft cavity, preferably from the point where the stream is introduced into the shaft cavity.

7. A rotor machine with internal gearing, comprising a housing with suction and discharge channels of the working medium, closed with end caps on both sides, an external rotor with internal teeth coaxially placed in the body cavity and an internal rotor with external teeth mounted with an eccentricity, rigidly fixed to the shaft, while between the end caps and the ends of the rotors installed ring end disks made with a flat annular surface on the side of the ends of the rotors and rigidly mounted on the outside the rotor adjacent to the ends of the latter, coaxially with it and rotatably around its axis on bearings, characterized in that the machine is equipped with a lubrication system of bearings made in the form of a closed circulation loop containing inside the cavity of the housing, in series communicating device for supplying lubricating oil , a node for introducing oil into the bearing area, turbulizing radial channels, a device for creating directional oil circulation and an annular cavity adjacent to and communicated with the latter and with bearings, the device for supplying lubricating oil is made in the form of a cylinder divided by a piston into two cavities, one of which is in communication with the working medium of the machine in its discharge zone, and the other is filled with lubricating oil under a pressure equal to the discharge pressure of the machine, shaft the rotor of the machine is made with a coaxial cylindrical cavity over most of its length and is equipped with connecting radial channels located in the bearing installation zones, and turbulent radial channels are placed with the torons are of a blind end part thereof, the node for introducing oil into the bearing area is made in the form of a cylindrical tube coaxially installed inside the hollow part of the shaft with the formation of two longitudinal channels, the central of which is in communication with an external device for supplying oil through at least one hole, coaxial with a central channel and adjacent to it on one side and with an annular cavity on the other hand, and an annular longitudinal channel between the inner surface of the shaft cavity and the outer surface of the tube is made uhim at both ends and communicates via radial connecting channels in the shaft with the zones of the bearings and with device for generating a directional circulating oil.

8. The machine according to claim 7, characterized in that the device for creating directional oil circulation is placed on the shaft from the side of the blind end part of the shaft, made in the form of a hollow external screw sleeve with internal multi-screw screw grooves and an internal screw sleeve coaxially placed inside it, rigidly connected to the shaft and provided with oppositely cut multi-start screw grooves, both bushings installed with the formation of internal screw cavities between them, and the inner sleeve made of screws second outer surface having a cutting direction opposite to the rotational direction of the shaft.

9. The machine according to claim 7, characterized in that the turbulizing radial channels forming a device for creating directional oil circulation are oriented at an angle of 90 ° to the shaft axis.

10. The machine according to claim 7, characterized in that the turbulent radial channels forming a device for creating directional oil circulation are oriented at an acute angle to the axis of the shaft, the apex of this angle being directed in the direction opposite to the blind end of the shaft.

11. The machine according to claim 9 or 10, characterized in that the diameter of the turbulizing radial channels is made large in comparison with the connecting radial channels.

12. The machine according to claim 7, characterized in that the device for creating directional oil circulation is made in the form of a disk mounted on the shaft from the side of the blind end part thereof with the formation of an internal annular cavity in communication with the turbulent radial channels and made with peripheral radial channels placed above the annular cavity and communicated with it, and the number of peripheral radial channels of the disk exceeds the number of turbulent radial channels of the shaft.

13. The machine according to claim 7, characterized in that the device for creating directional oil circulation is made in the form of a screw mounted on the shaft from the side of the blind end part between the turbulent radial channels and connecting radial channels adjacent to them, and the direction of the screw cut is opposite direction of rotation of the shaft.

14. The machine according to claim 7, characterized in that the unit for introducing oil into the bearing area is equipped with a screw installed inside the cylindrical tube at the oil flow inlet and is rigidly fixed inside the tube by means of an installation disk equipped with axial bypass channels, the screw being made with direction of cutting, the same with the direction of rotation of the shaft.

15. The machine according to claim 7, characterized in that the unit for introducing oil into the bearing area is equipped with at least one helical groove located on the inner surface of the cylindrical shaft tube.

16. The machine according to claim 7, characterized in that the end cover on the side of the blind end of the shaft is provided with an annular protrusion bounding the annular cavity adjacent to the turbulent radial channels of the device for creating directional oil circulation and having throttling radial holes oriented in the same direction with turbulent radial channels.

17. The machine according to claim 7, characterized in that the end cover on the side of the blind end of the shaft is provided with an annular protrusion adjacent to the internal screw sleeve of the device for creating directional oil circulation, while the turbulent radial channels are in communication with the oil cavity of the lubricating oil supply device .

18. A rotor machine with internal gearing, comprising a housing with suction and discharge channels of the working medium, closed on both sides by end caps, an external rotor with internal teeth coaxially placed in the cavity of the housing, an internal rotor with external teeth mounted with an eccentricity, rigidly fixed to the shaft, while between the end caps and the ends of the rotors installed ring end disks made with a flat annular surface on the side of the ends of the rotors and rigidly mounted on the external a rotor adjacent to the ends of the latter, coaxial with it and rotatable around its axis on bearings, characterized in that the machine is equipped with a bearing lubrication system made in the form of a closed circulation loop containing a lubricating oil supply device sequentially communicated to each other, located outside the machine body and connected to the body part of the lubrication system through pipelines with inlet and outlet fittings, and a compensation tank located inside the cavity of the machine body yes oil to the bearing area, turbulizing radial channels, a device for creating directional oil circulation and an annular cavity adjacent to the latter and communicated with it and with the bearing zones, while the device for supplying lubricating oil is made in the form of a cylinder divided by a piston into two cavities, one of which is in communication with the working medium of the machine in its discharge zone, the other is provided with a rod rigidly connected to the piston and is filled with lubricating oil under a pressure of at least equal to the pressure of the pump machine thaw, and the free end face of the rod is made with an indicator of the depth of filling the cavity with lubricating oil, the rotor shaft of the machine is made with a coaxial cylindrical cavity over most of its length and is equipped with connecting radial channels located in the bearing installation areas, and turbulent radial channels are placed on the side of the blind end its parts, and the diameter of the turbulizing radial channels is made large compared to the connecting radial channels, the node for introducing oil into the bearing area is made it is in the form of a cylindrical tube coaxially installed inside the hollow part of the shaft with the formation of two longitudinal channels, the central of which is in communication with the oil supply device on one side and with the annular cavity on the other side, and the annular longitudinal channel between the inner surface of the shaft cavity and the outer surface the tube is made deaf from both ends and communicated by means of connecting radial channels in the shaft with bearing installation zones and by means of turbulent radial channels with a device for Creating directional oil circulation.

19. The machine according to p. 18, characterized in that the device for creating directional circulation of oil is placed on the shaft from the side of the blind end part of the shaft, made in the form of a hollow outer screw sleeve with internal multi-thread screw grooves and an internal screw sleeve coaxially placed inside it, rigidly connected to the shaft and provided with oppositely cut multi-start screw grooves, both bushings installed with the formation of internal screw cavities between them, and the inner sleeve made with a screw second outer surface having a cutting direction opposite to the rotational direction of the shaft.

20. The rotary machine according to p. 18, characterized in that the turbulizing radial channels forming a device for creating directional circulation of oil are oriented at an angle of 90 ° to the axis of the shaft.

21. The machine according to p. 18, characterized in that the turbulent radial channels forming a device for creating directional oil circulation are oriented at an acute angle to the axis of the shaft, and the top of this angle is directed to the side opposite to the blind end of the shaft.

22. The machine according to p. 18, characterized in that the device for creating directional oil circulation is made in the form of a disk mounted on the shaft from the side of the blind end part thereof with the formation of an inner annular cavity in communication with the turbulent radial channels and made with peripheral radial channels placed above the annular cavity and communicated with it, and the number of peripheral radial channels of the disk exceeds the number of turbulent radial channels of the shaft.

23. The machine according to p. 18, characterized in that the device for creating directional circulation of oil is made in the form of a screw mounted on the shaft from the side of the blind end part between the turbulent radial channels and adjacent connecting radial channels, the screw cutting direction being opposite direction of rotation of the shaft.

24. The machine according to p. 18, characterized in that the node for introducing oil into the area of the bearings is equipped with a screw installed inside the cylindrical tube at the inlet of the oil flow, and is rigidly fixed inside the tube by means of an installation disk equipped with axial bypass channels, the screw being made with direction of cutting, the same with the direction of rotation of the shaft.

25. The machine according to p. 18, characterized in that the unit for introducing oil into the area of the bearings is equipped with at least one helical groove located on the inner surface of the cylindrical tube of the shaft.

26. The machine according to p. 18, characterized in that the end cover on the side of the blind end of the shaft is provided with an annular protrusion bounding the annular cavity adjacent to the turbulent radial channels of the device for creating directional oil circulation and having throttling radial holes oriented in the direction of the outlet fitting.

27. The machine according to p. 18, characterized in that the end cover on the side of the blind end of the shaft is equipped with an annular protrusion adjacent to the inner screw sleeve of the device for creating directional oil circulation, while the turbulent radial channels communicate directly with the outlet fitting.

28. The machine according to p. 18, characterized in that the circulation circuit of the lubrication system is additionally equipped with a heat exchanger and a circulation pump, connected by pipelines between the outlet fitting and the oil cavity of the oil supply device.

29. The machine according to p. 18, characterized in that the circulation circuit of the lubrication system is additionally equipped with sequentially installed heat exchanger, at least one flow tank and a circulation pump, connected by pipelines between the outlet fitting and the oil cavity of the oil supply device.