RU2300635C1 - Rotary vane engine sealing device with vanes secured on disks (versions) - Google Patents

Rotary vane engine sealing device with vanes secured on disks (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2300635C1
RU2300635C1 RU2005129592/06A RU2005129592A RU2300635C1 RU 2300635 C1 RU2300635 C1 RU 2300635C1 RU 2005129592/06 A RU2005129592/06 A RU 2005129592/06A RU 2005129592 A RU2005129592 A RU 2005129592A RU 2300635 C1 RU2300635 C1 RU 2300635C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grooves
chamber
blade
sealing device
sealing
Prior art date
Application number
RU2005129592/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Владиславович Гридин (RU)
Валерий Владиславович Гридин
Original Assignee
Валерий Владиславович Гридин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Владиславович Гридин filed Critical Валерий Владиславович Гридин
Priority to RU2005129592/06A priority Critical patent/RU2300635C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2300635C1 publication Critical patent/RU2300635C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines.
SUBSTANCE: invention relates to internal combustion engines with nonuniform movement of working members in annular working chamber and it can be used as rotary pneumatic and hydraulic machines. According to invention, chamber is made with possibility of axial contraction to decrease axial clearances between body and disks and between disks located in center. Axial seal is provided which is made in form of oil pad filling saw-like space of cuts (teeth, grooves) between rotating surfaces and sealing circuit is used assembled from angle plates and installed in grooves of vanes and also stoppers, pressure members and springs. Proposed seal creates better conditions for compression, improves reliability and increases service life.
EFFECT: improved efficiency of seal.

Description

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с неравномерным движением рабочих органов в кольцевой рабочей камере, его наилучшее применение - в качестве секции многосекционного двигателя внутреннего сгорания, оно может также использоваться как роторная машина объемного типа, пневмо- и гидромашина, при создании насосов, компрессоров, гидроприводов.The invention relates to internal combustion engines with uneven movement of the working bodies in the annular working chamber, its best application is as a section of a multi-section internal combustion engine, it can also be used as a rotary machine of volume type, pneumatic and hydraulic machines, when creating pumps, compressors, hydraulic drives .

Из патентной литературы известны машины, кольцевые рабочие камеры которых в поперечном сечении имеют прямоугольную, круглую и треугольную форму: FR 844351 А, кл. 46а5, US 3301193 А, кл. 418-36, PL 15010 А, кл. 46a5, RU 3784 U1, кл. F02В 53/00, RU 2141033 C1.From the patent literature known machines, the annular working chambers of which in cross section have a rectangular, round and triangular shape: FR 844351 A, class. 46a 5 , US 3,301,193 A, cl. 418-36, PL 15010 A, cl. 46a 5 , RU 3784 U1, class F02B 53/00, RU 2141033 C1.

Круглая форма является очень трудной в исполнении, и кроме того, такая конструкция имеет трудновыполнимую задачу по креплению цилиндров на дисках и уплотнению осевых зазоров между вращающимися дисками и кольцевой камерой.The round shape is very difficult to perform, and in addition, this design has a difficult task of fixing the cylinders on the disks and sealing the axial clearances between the rotating disks and the annular chamber.

Камеры с треугольным сечением имеют меньший рабочий объем, используют для крепления боковые крышки, что повышает инерционную массу вращающихся деталей.Cameras with a triangular section have a smaller working volume, they use side covers for fastening, which increases the inertial mass of rotating parts.

Известно уплотнение лопасти в прямоугольной камере с качающимися роторами, содержащее уплотнительные пластины, которые помещены в паз лопасти и соприкасаются друг с другом своими боковыми и торцовыми поверхностями, одновременно прижатые к поверхности трения пружинными элементами (патент Англии №1358632, кл. F01С 9/00, 1974).Known seal blades in a rectangular chamber with oscillating rotors, containing sealing plates that are placed in the groove of the blade and are in contact with each other by their side and end surfaces, simultaneously pressed against the friction surface by spring elements (patent of England No. 1358632, CL F01C 9/00, 1974).

Недостатком этой конструкции являются невысокие эффективность и надежность уплотнения. Низкая эффективность объясняется тем, что при работе и износе уплотнений между торцовыми поверхностями уплотнительных пластин начинают появляться зазоры. Через обращенный к камере сгорания промежуток между уплотнительными пластинами одного ряда газ сначала попадает в паз лопасти под уплотнение пластины, а затем выходит через другой промежуток на противоположную сторону этого ряда уплотнительных пластин. Так происходит, пока газ не пройдет все ряды уплотнительных пластин, находящихся в пазу, и не попадет в соседнюю камеру сгорания. Невысокая надежность объясняется тем, что пружины вставлены в пазы, прорезанные в каждой уплотнительной пластине, которые являются концентраторами напряжений.The disadvantage of this design is the low efficiency and reliability of the seal. The low efficiency is explained by the fact that during operation and wear of the seals, gaps begin to appear between the end surfaces of the sealing plates. Through the gap between the sealing plates of one row facing the combustion chamber, the gas first enters the groove of the blade under the seal of the plate, and then leaves through the other gap on the opposite side of this row of sealing plates. This happens until the gas passes through all the rows of sealing plates in the groove and enters the adjacent combustion chamber. Low reliability is explained by the fact that the springs are inserted into the grooves cut in each sealing plate, which are stress concentrators.

Известно уплотнение лопасти в прямоугольной камере, содержащей цилиндрический корпус с каналами подвода и отвода среды и торцовыми крышками, лопастные роторы, подпружинные уплотнительные элементы размещены в пазах на поверхностях лопастей, подпружинные разрезные уплотнительные кольца, установленные в расточках торцевых крышек, причем сдвоенные подпружинные уплотнительные пластины выполнены с пружинным разжимом, а стороны пластин, обращенные к поверхностям рабочей камеры, выполнены ступенчатыми, причем ступеньки расположены встречно, а в угловых зонах рабочей камеры пластины размещены внахлест (патент RU 2099540, F01С 1/063, 1995).It is known that the blades are sealed in a rectangular chamber containing a cylindrical body with channels for supplying and discharging the medium and end caps, blade rotors, spring-loaded sealing elements are placed in grooves on the surfaces of the blades, spring-loaded split sealing rings installed in the bores of the end caps, and the double spring-loaded sealing plates are made with spring expansion, and the sides of the plates facing the surfaces of the working chamber are stepped, and the steps are located but, and in the corner zones of the working chamber, the plates are overlapped (patent RU 2099540, F01C 1/063, 1995).

Недостатком этой конструкции являются невысокие эффективность и надежность уплотнения. В угловых зонах образуются точечные проходы за счет того, что пластины перемещаются вдоль пазов, в которых они размещены, а газы проходят через грани пластин, противоположные рабочей поверхности, к месту стыка следующей грани и далее в пространство под лопастью, и тем же путем - на другую сторону пластины.The disadvantage of this design is the low efficiency and reliability of the seal. Point passages are formed in the corner zones due to the fact that the plates move along the grooves in which they are placed, and the gases pass through the faces of the plates opposite the working surface, to the junction of the next face and further into the space under the blade, and in the same way - the other side of the plate.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности уплотнения за счет осевого уплотнения, улучшения уплотнительных свойств уплотнительного контура, уменьшение потерь на трение.The aim of the invention is to increase the efficiency and reliability of the seal due to axial sealing, improve the sealing properties of the sealing circuit, reduce friction losses.

Улучшение уплотнения возможно при уменьшении осевых зазоров в камере. Дополнительным и очень важным решением этой задачи является увеличение долговечности удержания компрессии в камере при выработке подшипников.Compaction improvement is possible by reducing axial clearances in the chamber. An additional and very important solution to this problem is to increase the durability of the compression retention in the chamber during the production of bearings.

Технический результат достигается за счет того, что устройство уплотнения содержит прямоугольную камеру с лопастными роторами, при этом лопастные роторы закреплены на двух соприкасающихся дисках, размещенных в центре камеры, которая выполнена с возможностью сужения в осевом направлении, на каждом диске жестко крепится втулка, составляющая половину внутреннего цилиндра рабочей камеры, диски соприкасаются между собой, а втулки - с корпусом боковыми поверхностями, на которых имеются насечки (зубцы, канавки), поверхности подвергаются механической обработке, и диски садятся на радиально-упорные и/или осевые подшипники, расположенные между корпусом и втулками и между дисками. Посадка на подшипники производится при рабочей температуре двигателя. Насечки (зубцы, канавки) и поверхности, подверженные механической обработке, имеются как с одной, так и с другой стороны соприкасающихся поверхностей, при этом одна пара поверхностей находится выше или ниже другой пары относительно осевой линии, а между ними имеется канавка. Насечки (зубцы, канавки) поверхности стенок корпуса внутри камеры сгорания расположены дальше от центральной оси двигателя, чем насечки, принадлежащие втулкам, а поверхность их зубцов в своем пике точно совпадает с поверхностью стенок корпуса. У соприкасаемых поверхностей, вне зоны механической обработки имеется свободное пространство, которое определяет максимальную величину их сближения. Насечки (зубцы, канавки) соприкасаемых поверхностей имеют профиль, выполненный по методу попеременных углублений с двух противоположных сторон или аналогичному, при котором углубления в насечках (зубцах, канавках) не соединяют разные поверхности цилиндра и заполняются компрессионной смазкой.The technical result is achieved due to the fact that the sealing device contains a rectangular chamber with vane rotors, while the vane rotors are mounted on two contacting disks located in the center of the chamber, which is made with the possibility of narrowing in the axial direction, on each disk, a half-sleeve sleeve is rigidly fixed the inner cylinder of the working chamber, the disks are in contact with each other, and the bushings are in contact with the housing with the side surfaces on which there are notches (teeth, grooves), the surfaces are exposed to furs matic processing and wheels sit on the angular contact and / or axial bearings positioned between the body and sleeves and between the discs. Landing on bearings is carried out at the engine operating temperature. The notches (teeth, grooves) and surfaces subject to machining are available on one or the other side of the contacting surfaces, while one pair of surfaces is above or below the other pair relative to the center line, and there is a groove between them. The notches (teeth, grooves) of the surface of the walls of the body inside the combustion chamber are located further from the central axis of the engine than the notches belonging to the bushings, and the surface of their teeth exactly matches the surface of the walls of the body at its peak. In contacting surfaces, outside the machining zone there is a free space that determines the maximum value of their convergence. The notches (teeth, grooves) of the adjoining surfaces have a profile made by the method of alternate recesses from two opposite sides or the like, in which the recesses in the notches (teeth, grooves) do not connect different surfaces of the cylinder and are filled with compression grease.

Такое выполнение осевого уплотнения позволяет уменьшить щели между соприкасаемыми до величины расширения камеры при нагреве, и трение в них не создается соприкосновением поверхностей, т.к. излишки ее убираются при посадке дисков в подшипники.This embodiment of the axial seal allows you to reduce the gap between the contact to the magnitude of the expansion of the chamber during heating, and friction in them is not created by the contact of the surfaces, because its excess is removed when the discs are seated in the bearings.

Дополнительное решение по удержанию компрессии при выработке подшипников, осуществляется сужением камеры в осевом направлении и дополнительной посадкой дисков на подшипники.An additional solution for maintaining compression during the development of bearings is carried out by narrowing the chamber in the axial direction and additional seating of the discs on the bearings.

Улучшение уплотнительных свойств уплотнительного контура достигается за счет того, что камеру прямоугольного сечения, выполненную с возможностью сужения в осевом направлении, лопастные роторы, закрепленные на двух соприкасающихся в центре камеры дисках, посаженных на радиально-упорные и/или осевые подшипники, и жестко закрепленные с втулками, боковые поверхности которых, а также поверхности дисков имеют мелкие насечки (зубцы, канавки), два и более уплотнительных контура, выполненных из перехлестывающихся боковыми поверхностями пластин и установленных в канавки лопастных роторов, при этом уплотнительный контур состоит из перехлестывающихся концами пластин в форме уголков, которые прижимаются пружинными элементами к боковой стенке канавки в направлении к центру лопасти, заглушек, которые под действием пружин изнутри лопасти перекрывают щели, образуемые между торцами перехлестывающихся уголков и корпусом лопасти, и прижимают уголки к внутренней поверхности камеры, а также канавок в стенке основания крепления лопасти, куда входят концы неперехлестывающихся уголков. Заглушки выполняются по профилю двух канавок в месте перехлестывания уголков с перекрытием части стороны каждого уголка. Толщина пластин уголков в месте перехлестывания равна высоте стенки выступа, на которой размещается другая пластина, при этом в рабочем (нагретом) состоянии уголки не должны заклиниваться. Неперехлестывающиеся концы уголков уплотнительного контура входят в канавки, выполненные в стенке основания крепления лопасти, таким образом, чтобы при упоре уголка в стенку камеры, противолежащую основанию крепления лопасти, между стенкой основания крепления лопасти и концом уголка не образовалась щель. Поверхности стенок канавок в основании крепления лопасти выполнены подлицо с поверхностями канавки уголка, кроме поверхности, прилежащей к поверхности другой пары лопастных роторов и смещенной к центральной оси двигателя на расстояние, обусловленное смещением поверхностей втулок между собой или биением в подшипниках. Неперехлестывающиеся стороны уголков уплотнительного контура прижимаются к прилежащей стенке камеры при помощи двух отдельных пружин. В основании крепления лопасти уголка, не прилежащей к другой паре лопастных роторов, имеется несквозная канавка, выполненная во втулке. Толщина пластины уголка уплотнительного контура лопасти больше расстояния между двумя соседними углублениями насечек (зубцов, канавок), выполненных в соприкасаемых поверхносях между дисками, а также дисками с корпусом.Improving the sealing properties of the sealing circuit is achieved due to the fact that the rectangular chamber, made with the possibility of narrowing in the axial direction, rotor blades mounted on two disks contacting in the center of the chamber, mounted on angular contact and / or axial bearings, and rigidly fixed with bushings, the side surfaces of which, as well as the surfaces of the discs, have small notches (teeth, grooves), two or more sealing circuits made of overlapping lateral surfaces of the plate n and vane rotors installed in the grooves, while the sealing circuit consists of angled plates overlapping by the ends, which are pressed by spring elements to the side wall of the groove towards the center of the blade, plugs, which, under the action of the springs from the inside of the blade, overlap the gaps formed between the ends of the overlapping corners and the body of the blade, and press the corners to the inner surface of the chamber, as well as the grooves in the wall of the base of the mounting of the blade, which includes the ends of non-overlapping corners. The plugs are made along the profile of two grooves in the place of overlapping of the corners with overlapping part of the side of each corner. The thickness of the plates of the corners at the overlap is equal to the height of the wall of the protrusion on which another plate is placed, while in the working (heated) state, the corners should not jam. The non-overlapping ends of the corners of the sealing contour enter the grooves made in the wall of the base of the blade attachment, so that when the corner stops in the chamber wall opposite the base of the blade attachment, no gap forms between the wall of the base of the blade attachment and the end of the corner. The surface of the walls of the grooves at the base of the mounting of the blades are made face-to-face with the surfaces of the groove of the corner, except for the surface adjacent to the surface of the other pair of blade rotors and offset to the central axis of the motor by a distance due to the displacement of the surfaces of the bushings between themselves or beating in the bearings. The non-overlapping sides of the corners of the sealing circuit are pressed against the adjacent wall of the chamber using two separate springs. At the base of the attachment of the corner blade, not adjacent to another pair of blade rotors, there is a non-through groove made in the sleeve. The thickness of the plate of the corner of the sealing contour of the blade is greater than the distance between two adjacent recesses of the notches (teeth, grooves) made in contact surfaces between the disks, as well as the disks with the case.

Такое выполнение рабочей камеры, когда вершина уплотнительного уголка входит в углы камеры и точно повторяет ее контур, дает возможность лучше уплотнить камеру в поперечном сечении, т.к. при радиальном биении может образоваться только точечное отверстие, а не щель.This embodiment of the working chamber, when the top of the sealing corner enters the corners of the chamber and precisely repeats its contour, makes it possible to better seal the chamber in cross section, because with radial runout, only a point hole can be formed, and not a gap.

Такое применение уголка, в отличие от прямых пластин, позволяет увеличить площадь непрерывного соприкосновения его с поверхностью камеры, тем самым уменьшая ее износ.This use of the angle, in contrast to straight plates, allows you to increase the area of its continuous contact with the surface of the chamber, thereby reducing its wear.

Такое применение заглушки, выполняющей функцию прижима уголков к внутренней поверхности лопасти, не только перекрывает единственное место утечки газа внутрь пространства между двумя уплотнительными контурами, но упрощает всю конструкцию за счет двойного назначения пружины.This use of the plug, which performs the function of clamping the corners to the inner surface of the blade, not only closes the only place for gas leakage into the space between the two sealing circuits, but simplifies the entire structure due to the dual purpose of the spring.

То обстоятельство, что пружинные элементы прижимают углы к боковой стенке канавки в направлении, совпадающем с направлением, создаваемым давлением сжатых газов, обеспечивает лучший прижим уплотнителей к поверхности канавок, а следовательно, повышает уплотнительные свойства контура.The fact that the spring elements press the corners against the side wall of the groove in the direction coinciding with the direction created by the pressure of the compressed gases provides the best clamping of the seals to the surface of the grooves, and therefore increases the sealing properties of the circuit.

Такое применение пружин, закрытых от рабочих газов внутри лопасти, позволяет использовать их в среде более щадящей, тем самым, лучше и дольше используются их свойства.This use of springs closed from the working gases inside the blade allows them to be used in a more gentle environment, thereby using their properties better and longer.

Предложенная конструкция устройства уплотнения роторно-лопастного двигателя с креплением лопастей на дисках создает лучшие условия для эффективного создания компрессии, повышает ее надежность и долговечность.The proposed design of the rotary vane engine sealing device with the mounting of the blades on the disks creates the best conditions for the effective creation of compression, increases its reliability and durability.

На Фиг.1 представлено устройство осевого уплотнения (с примерами двух вариантов расположения дисков на подшипниках).Figure 1 presents the axial seal device (with examples of two options for the location of the disks on the bearings).

На Фиг.2 представлено устройство уплотнительного контура лопасти.Figure 2 presents the device of the sealing circuit of the blade.

Устройство осевого уплотнения содержит лопастные роторы, закрепленные на двух соприкасающихся дисках 12 (Фиг.1), размещенных в центре камеры, которая выполнена с возможностью сужения в осевом направлении (сходящиеся стрелки), на каждом диске жестко крепится втулка 16, составляющая половину внутреннего цилиндра рабочей камеры, диски 12 соприкасаются между собой, а втулки - с корпусом боковыми поверхностями, на которых имеются насечки (зубцы, канавки) 13 (см. сечение А-А, В-В, С-С), поверхности подвергаются механической обработке, и диски садятся на радиально-упорные 18 и/или осевые 14 подшипники, расположенные между корпусом и втулками и между дисками. (Для варианта 2 возможно наличие упорных 18 подшипников.)The axial sealing device contains rotor blades mounted on two contacting disks 12 (Fig. 1) located in the center of the chamber, which is made with the possibility of narrowing in the axial direction (converging arrows), a sleeve 16 is fixed on each disk, making up half of the working cylinder cameras, discs 12 are in contact with each other, and the bushings are in contact with the housing with side surfaces on which there are notches (teeth, grooves) 13 (see section A-A, B-B, C-C), the surfaces are machined, and the discs sit on angular contact 18 and / or axial 14 bearings located between the housing and the bushings and between the disks. (For option 2, thrust bearings 18 are possible.)

Насечки (зубцы, канавки) 13 и поверхности, подверженные механической обработке, имеются как с одной, так и с другой стороны соприкасающихся поверхностей (см. сечение А-А и В-В), при этом одна пара поверхностей находится выше или ниже другой пары относительно осевой линии, а между ними имеется канавка 15. Насечки (зубцы, канавки) поверхности стенок корпуса внутри камеры сгорания расположены дальше от центральной оси двигателя, чем насечки, принадлежащие втулками (см. сечение А-А и В-В), а поверхность их зубцов в своем пике точно совпадает с поверхностью стенок корпуса. У соприкасаемых поверхностей, вне зоны механической обработки имеется свободное пространство 17, которое определяет максимальную величину их сближения.Notches (teeth, grooves) 13 and surfaces subject to machining are available on one or the other side of the contacting surfaces (see section AA and B-B), while one pair of surfaces is above or below the other pair relative to the center line, and between them there is a groove 15. The notches (teeth, grooves) of the surface of the walls of the housing inside the combustion chamber are located farther from the central axis of the engine than the notches belonging to the bushings (see section A-A and B-B), and the surface their prongs at its peak exactly matches the surface the walls of the housing. In contacting surfaces, outside the machining zone there is a free space 17, which determines the maximum value of their convergence.

Насечки (зубцы, канавки) соприкасаемых поверхностей имеют профиль (см. пример сечения С-С), выполненный по методу попеременных углублений с двух противоположных сторон или аналогичному, при котором углубления в насечках (зубцах, канавках) не соединяют противоположные поверхности цилиндра.The notches (teeth, grooves) of the contacting surfaces have a profile (see section example CC), made by the method of alternate depressions from two opposite sides or similar, in which the recesses in the notches (teeth, grooves) do not connect opposite surfaces of the cylinder.

Устройство уплотнительного контура лопасти содержит уплотнительный контур (Фиг.2), состоящий из перехлестывающихся концами пластин 1 в форме уголков, которые прижимаются пружинными элементами 10 к боковой стенке канавки в направлении к центру лопасти (показано стрелками) 3, заглушек 4 которые под действием пружин изнутри лопасти (стрелки 1 и 2 в кружке) 4 перекрывают щели 5, образуемые между торцами перехлестывающихся уголков и корпусом лопасти и прижимают уголки 1 к внутренней поверхности камеры, а также канавок 6 в стенке основания крепления лопасти, куда входят концы неперехлестывающихся уголков. Заглушки 4 выполняются по профилю двух канавок в месте перехлестывания уголков с перекрытием части стороны каждого уголка. Поверхности стенок канавок 9 и 6 в основании крепления лопасти (см. увеличенное изображение) выполнены подлицо с поверхностями канавки уголка 1, кроме поверхности 8, прилежащей к поверхности другой пары лопастных роторов и смещенной к центральной оси двигателя на максимальное расстояние, обусловленное смещением поверхностей втулок между собой или биением в подшипниках. Неперехлестывающиеся стороны уголков уплотнительного контура прижимаются к прилежащей стенке камеры при помощи двух отдельных пружин 7. В основании крепления лопасти уголка, не прилежащей к другой паре лопастных роторов, имеется несквозная канавка 11, выполненная во втулке.The device of the sealing circuit of the blade contains a sealing circuit (Figure 2), consisting of overlapping ends of the plates 1 in the form of corners, which are pressed by the spring elements 10 to the side wall of the groove in the direction to the center of the blade (shown by arrows) 3, plugs 4 which under the action of the springs from the inside the blades (arrows 1 and 2 in the circle) 4 overlap the slots 5 formed between the ends of the overlapping corners and the blade body and press the corners 1 to the inner surface of the chamber, as well as the grooves 6 in the wall of the mounting base blades, where the ends of non-overlapping corners enter. The plugs 4 are made along the profile of two grooves in the place of overlapping of the corners with overlapping part of the side of each corner. The surface of the walls of the grooves 9 and 6 at the base of the blade attachment (see enlarged image) are made identical to the surfaces of the grooves of the corner 1, except for the surface 8 adjacent to the surface of the other pair of blade rotors and offset to the central axis of the engine by the maximum distance due to the displacement of the surfaces of the bushings between by yourself or beating in bearings. The non-overlapping sides of the corners of the sealing circuit are pressed against the adjacent wall of the chamber using two separate springs 7. At the base of the mounting of the corner blade, which is not adjacent to another pair of blade rotors, there is a non-through groove 11 made in the sleeve.

Работа устройства уплотнения состоит из осевого уплотнения, которое устанавливается первоначально при сборке двигателя. Сначала производится посадка дисков на радиально-упорные подшипники, для чего исходные поверхности должны быть немного больше диаметра радиально-упорных подшипников. Наилучшая форма насечек определяется экспериментально. Посадка производится на высокоточном оборудовании. Суть ее в том, чтобы прижимаемый диск садился на подшипник, крутясь, строго параллельно внутренней торцовой поверхности, при этом ось вращения ее должна строго совпадать с осью вращения двигателя. Возможно, после посадки поверхности промываются. Заключительная операция - это посадка двух частей двигателя с установленными дисками на осевой подшипник. Она аналогична предыдущей операции.The operation of the sealing device consists of an axial seal, which is installed initially during engine assembly. First, the discs are mounted on angular contact bearings, for which the initial surfaces should be slightly larger than the diameter of the angular contact bearings. The best shape of the notches is determined experimentally. Landing is performed on high-precision equipment. Its essence is that the pressed disk sits on the bearing, spinning, strictly parallel to the inner end surface, while its axis of rotation must strictly coincide with the axis of rotation of the engine. Perhaps after landing, the surfaces are washed. The final operation is the landing of two engine parts with mounted discs on an axial bearing. It is similar to the previous operation.

Устройство уплотнительного контура лопасти определяется работой пружин в заданном направлении и созданием необходимого давления в камере. Работа устройства уплотнения возможна под давлением компрессионного масла (жидкости), которое подается через систему отверстий в корпусе и дисках.The device of the sealing contour of the blade is determined by the operation of the springs in a given direction and the creation of the necessary pressure in the chamber. The operation of the sealing device is possible under the pressure of compression oil (liquid), which is fed through a system of holes in the housing and disks.

Claims (14)

1. Устройство уплотнения камеры роторно-лопастного двигателя, содержащее камеру прямоугольного сечения и лопастные роторы, отличающееся тем, что лопастные роторы закреплены на двух соприкасающихся дисках, размещенных в центре камеры, которая выполнена с возможностью сужения в осевом направлении, на каждом диске жестко крепится втулка, составляющая половину внутреннего цилиндра рабочей камеры, диски соприкасаются между собой, а втулки с корпусом боковыми поверхностями, на которых имеются насечки (зубцы, канавки), поверхности подвергаются механической обработке и диски садятся на радиально-упорные и/или осевые подшипники, расположенные между корпусом и втулками и между дисками.1. The sealing device of the chamber of a rotary vane engine, containing a rectangular chamber and rotor rotors, characterized in that the rotor blades are mounted on two contacting disks located in the center of the chamber, which is made with the possibility of narrowing in the axial direction, a sleeve is rigidly fixed to each disk , making up half of the inner cylinder of the working chamber, the disks are in contact with each other, and the bushings with the housing on the side surfaces, on which there are notches (teeth, grooves), are exposed to the surface I machined wheels and sit on the angular contact and / or axial bearings positioned between the body and sleeves and between the discs. 2. Устройство уплотнения по п.1, отличающееся тем, что посадка на подшипники производится при рабочей температуре двигателя.2. The sealing device according to claim 1, characterized in that the landing on the bearings is made at the operating temperature of the engine. 3. Устройство уплотнения по п.1, отличающееся тем, что насечки (зубцы, канавки) и поверхности, подверженные механической обработке, имеются как с одной, так и с другой стороны соприкасающихся поверхностей, при этом одна пара поверхностей находится выше или ниже другой пары относительно осевой линии, а между ними имеется канавка.3. The sealing device according to claim 1, characterized in that the notches (teeth, grooves) and surfaces subject to machining are available on one or the other side of the contacting surfaces, while one pair of surfaces is above or below the other pair relative to the center line, and between them there is a groove. 4. Устройство уплотнения по п.3, отличающееся тем, что насечки (зубцы, канавки) поверхности стенок корпуса внутри камеры сгорания расположены дальше от центральной оси двигателя, чем насечки, принадлежащие втулкам, а поверхность их зубцов в своем пике точно совпадает с поверхностью стенок корпуса.4. The sealing device according to claim 3, characterized in that the notches (teeth, grooves) of the surface of the walls of the housing inside the combustion chamber are located further from the central axis of the engine than the notches belonging to the bushings, and the surface of their teeth coincides exactly with the surface of the walls at its peak corps. 5. Устройство уплотнения по п.3, отличающееся тем, что насечки (зубцы, канавки) соприкасающихся поверхностей имеют профиль, выполненный по методу попеременных углублений с двух противоположных сторон или аналогичному, при котором углубления в насечках (зубцах, канавках) не соединяют противоположные поверхности цилиндра.5. The sealing device according to claim 3, characterized in that the notches (teeth, grooves) of the contacting surfaces have a profile made according to the method of alternate recesses from two opposite sides or similar, in which the recesses in the notches (teeth, grooves) do not connect opposite surfaces cylinder. 6. Устройство уплотнения по п.1, отличающееся тем, что у соприкасающихся поверхностей вне зоны механической обработки имеется свободное пространство, которое определяет максимальную величину их сближения.6. The sealing device according to claim 1, characterized in that the contacting surfaces outside the machining zone have a free space that determines the maximum amount of convergence. 7. Устройство уплотнения по п.5, отличающееся тем, что толщина пластины уголка уплотнительного контура лопасти больше расстояния между двумя соседними углублениями насечек (зубцов, канавок).7. The sealing device according to claim 5, characterized in that the thickness of the plate of the corner of the sealing contour of the blade is greater than the distance between two adjacent recesses of the notches (teeth, grooves). 8. Устройство уплотнения камеры роторно-лопастного двигателя, содержащее камеру прямоугольного сечения, выполненную с возможностью сужения в осевом направлении, лопастные роторы, закрепленные на двух соприкасающихся в центре камеры дисках, посаженных на радиально-упорные и/или осевые подшипники и жестко закрепленные с втулками, боковые поверхности которых, а также поверхности дисков, имеют мелкие насечки (зубцы, канавки), два и более уплотнительных контура, выполненных из перехлестывающихся боковыми поверхностями пластин и установленных в канавки лопастных роторов, отличающееся тем, что уплотнительный контур состоит из перехлестывающихся концами пластин в форме уголков, которые прижимаются пружинными элементами к боковой стенке канавки в направлении к центру лопасти, заглушек, которые под действием пружин изнутри лопасти перекрывают щели, образуемые между торцами перехлестывающихся уголков и корпусом лопасти и прижимают уголки к внутренней поверхности камеры, а также канавок в стенке основания крепления лопасти, куда входят неперехлестывающиеся концы уголков.8. A device for sealing a chamber of a rotary vane engine, comprising a rectangular chamber made with the possibility of narrowing in the axial direction, vane rotors mounted on two disks contacting in the center of the chamber, mounted on angular contact and / or axial bearings and rigidly fixed with bushings , the side surfaces of which, as well as the surfaces of the disks, have small notches (teeth, grooves), two or more sealing circuits made of overlapping plates on the side surfaces and installed in the grooves of the blade rotors, characterized in that the sealing circuit consists of overlapping plates in the form of angles that are pressed by spring elements to the side wall of the groove towards the center of the blade, plugs, which under the action of the springs from the inside of the blade overlap the slots formed between the ends of the overlapping corners and the body of the blade and press the corners to the inner surface of the chamber, as well as the grooves in the wall of the base of the mounting of the blade, which includes non-overlapping ends of the corners. 9. Устройство уплотнения по п.8, отличающееся тем, что заглушки выполняются по профилю канавок в месте перехлестывания уголков и перекрывают части сторон каждого перехлестывающегося уголка.9. The sealing device according to claim 8, characterized in that the plugs are made along the profile of the grooves in the place of overlapping corners and overlap part of the sides of each overlapping corner. 10. Устройство уплотнения по п.8, отличающееся тем, что толщина пластин уголков в месте перехлестывания равна высоте стенки выступа, на которой размещается другая пластина, при этом в рабочем (нагретом) состоянии уголки не должны заклиниваться.10. The sealing device according to claim 8, characterized in that the thickness of the corner plates at the overlap is equal to the height of the wall of the protrusion on which another plate is placed, while in the working (heated) state, the corners should not jam. 11. Устройство уплотнения по п.8, отличающееся тем, что неперехлестывающиеся концы уголков уплотнительного контура входят в канавки, выполненные в стенке основания крепления лопасти таким образом, чтобы при упоре уголка в стенку камеры, противолежащую основанию крепления лопасти, между стенкой основания крепления лопасти и концом уголка не образовалась щель.11. The sealing device according to claim 8, characterized in that the non-overlapping ends of the corners of the sealing contour enter the grooves made in the wall of the base of the blade attachment so that when the angle stops in the chamber wall, opposite the base of the blade attachment, between the wall of the base of the blade attachment and there is no gap formed at the end of the corner. 12. Устройство уплотнения по п.8, отличающееся тем, что поверхности стенок канавок в основании крепления лопасти выполнены под лицо с поверхностями канавки уголка, кроме поверхности, прилежащей к поверхности другой пары лопастных роторов и смещенной к центральной оси двигателя на максимальное расстояние, обусловленное смещением поверхностей втулок между собой или биением в подшипниках.12. The sealing device according to claim 8, characterized in that the surface of the walls of the grooves in the base of the mounting of the blades are made under the face with the surfaces of the grooves of the corner, except for the surface adjacent to the surface of another pair of blade rotors and offset to the central axis of the engine by a maximum distance due to the surfaces of the bushings between each other or beating in bearings. 13. Устройство уплотнения по п.8, отличающееся тем, что неперехлестывающиеся стороны уголков уплотнительного контура прижимаются к прилежащей стенке камеры при помощи двух отдельных пружин.13. The sealing device according to claim 8, characterized in that the non-overlapping sides of the corners of the sealing circuit are pressed against the adjacent chamber wall using two separate springs. 14. Устройство уплотнения по п.8, отличающееся тем, что в основании крепления лопасти уголка, не прилежащей к другой паре лопастных роторов, имеется несквозная канавка, выполненная во втулке.14. The sealing device according to claim 8, characterized in that at the base of the attachment of the corner blade, not adjacent to another pair of blade rotors, there is a non-through groove made in the sleeve.
RU2005129592/06A 2005-09-26 2005-09-26 Rotary vane engine sealing device with vanes secured on disks (versions) RU2300635C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129592/06A RU2300635C1 (en) 2005-09-26 2005-09-26 Rotary vane engine sealing device with vanes secured on disks (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129592/06A RU2300635C1 (en) 2005-09-26 2005-09-26 Rotary vane engine sealing device with vanes secured on disks (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2300635C1 true RU2300635C1 (en) 2007-06-10

Family

ID=38312531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005129592/06A RU2300635C1 (en) 2005-09-26 2005-09-26 Rotary vane engine sealing device with vanes secured on disks (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2300635C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110046449A (en) * 2019-04-23 2019-07-23 哈尔滨理工大学 The best circumferential inclination angle for influencing quiet dynamic pressure pad lubrication performance determines method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110046449A (en) * 2019-04-23 2019-07-23 哈尔滨理工大学 The best circumferential inclination angle for influencing quiet dynamic pressure pad lubrication performance determines method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU704167B2 (en) Rotary device with slidable vane supports
CA2672332C (en) A rotary device
WO1995023278A1 (en) Axial vane rotary device and sealing system therefor
KR20130124283A (en) Shroud for rotary engine
KR20140005206A (en) Rotary heat engine
CA2782745C (en) Apex seal arrangement for rotary internal combustion engine
RU2300635C1 (en) Rotary vane engine sealing device with vanes secured on disks (versions)
CA2782794C (en) Apex seal for rotary internal combustion engine
US4219315A (en) Sealing member for orbital or rotary motors
US20130028773A1 (en) Apex seal for rotary internal combustion engine
RU2704514C1 (en) Rotor axial engine and engine lubrication system
US9850758B2 (en) Apex and face seals with rotary internal combustion engine
RU2155880C2 (en) Rotary machine
US8905736B2 (en) Port for rotary internal combustion engine
RU2154737C2 (en) Rotary piston machine
EA030441B1 (en) Seal assembly for rotary piston internal combustion engine
CA2208873C (en) Rotary device with slidable vane supports
CA2782732C (en) Gas seal arrangement for rotary internal combustion engine
RU2141033C1 (en) Displacement rotary machine with piston seals (versions)
RU1788305C (en) Rotary-piston machine
WO2008059271A1 (en) Engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080927