RU2331770C2 - Method of power conversion in rotary screw volumetric machine - Google Patents
Method of power conversion in rotary screw volumetric machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2331770C2 RU2331770C2 RU2006129271/06A RU2006129271A RU2331770C2 RU 2331770 C2 RU2331770 C2 RU 2331770C2 RU 2006129271/06 A RU2006129271/06 A RU 2006129271/06A RU 2006129271 A RU2006129271 A RU 2006129271A RU 2331770 C2 RU2331770 C2 RU 2331770C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- working
- male
- chambers
- freedom
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к способу преобразования энергии во вращательной винтовой машине.The invention relates to a method for converting energy in a rotary screw machine.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Объемные винтовые машины вращательного типа содержат сопряженные винтовые элементы, а именно - охватывающий винтовой элемент и охватываемый винтовой элемент. Охватывающий винтовой элемент имеет внутреннюю профильную поверхность (внутреннюю винтовую поверхность, охватывающую поверхность), а охватываемый винтовой элемент имеет наружную профильную поверхность (наружную винтовую поверхность, охватываемую поверхность). Винтовые поверхности являются не цилиндрическими поверхностями и радиально ограничивают элементы. Они отцентрированы по осям, которые параллельны и которые обычно не совпадают и отстоят друг от друга на длину Е (эксцентриситет).Volumetric rotary screw machines comprise mating screw elements, namely, a female screw member and a male screw member. The female screw element has an internal profile surface (an internal screw surface covering a surface), and the male screw element has an external profile surface (an external screw surface, a male surface). Helical surfaces are not cylindrical surfaces and radially limit the elements. They are centered on axes that are parallel and which usually do not coincide and are spaced apart by a length E (eccentricity).
Из патента США 5439359 известна вращательная винтовая машина трехмерного типа, принадлежащая к данному типу, в которой охватываемый элемент, окруженный неподвижным охватывающим элементом, совершает планетарное движение относительно охватывающего элемента.A three-dimensional rotary screw machine of this type is known from US Pat. No. 5,439,359, in which the male member surrounded by the stationary female member makes a planetary motion relative to the female member.
Рабочие камеры вращательных объемных винтовых машин с внутренним сопряжением образованы кинематическими механизмами, состоящими из этих охватываемых и охватывающих криволинейных элементов.The working chambers of rotary volumetric screw machines with internal coupling are formed by kinematic mechanisms consisting of these male and female curvilinear elements.
Преобразование движений основано на взаимосвязанном вращательном движении охватываемых и охватывающих элементов, вступающих в механический криволинейный контакт друг с другом и образующих эти закрытые рабочие камеры для рабочей субстанции, которая перемещается по оси при выполнении относительного движения сопряженных элементов в пространстве.The conversion of movements is based on the interconnected rotational movement of the male and female elements entering into mechanical curvilinear contact with each other and forming these closed working chambers for the working substance, which moves along the axis when the relative movement of the conjugated elements in space is performed.
В большинстве случаев винтовые поверхности имеют форму циклоиды (трохоиды), как, например, в примере, известном из французского патента FR-А-997957 и патента США 3975120. Преобразование движения, используемое в двигателях, описано В. Тираспольским в курсе бурения «Гидравлические скважинные двигатели в бурении» ("Hydraulical Downhole Motors in Drilling"), стр.258-259, опубликованном в парижском издании «TECHNIP».In most cases, helical surfaces are in the form of cycloids (trochoids), as, for example, in the example known from French patent FR-A-997957 and US patent 3975120. The motion conversion used in engines is described by V. Tiraspolsky in the course “Hydraulic Well Drilling” motors in drilling "(" Hydraulical Downhole Motors in Drilling "), pp.258-259, published in the Paris edition of TECHNIP.
Эффективность способа преобразования энергии в винтовых машинах согласно предшествующему уровню техники определяют интенсивностью термодинамических процессов, происходящих в машине, и характеризуют обобщенным параметром «угловой цикл». Цикл равен углу поворота любого вращательного элемента (охватываемого, охватывающего или синхронизирующего звена), выбранного в качестве элемента с независимой степенью свободы.The effectiveness of the method of energy conversion in screw machines according to the prior art is determined by the intensity of the thermodynamic processes occurring in the machine, and is characterized by the generalized parameter "angular cycle". The cycle is equal to the angle of rotation of any rotational element (male, female, or synchronizing link) selected as an element with an independent degree of freedom.
Угловой цикл равен углу поворота элемента с независимой степенью свободы, за который происходит весь период изменения площади сечения (открытия и закрытия) рабочей камеры, образованной охватываемым и охватывающим элементами, а также осевое перемещение рабочих камер за один период Рm в машинах с внутренней винтовой поверхностью или за один период Рf в машинах с наружной винтовой поверхностью.The angular cycle is equal to the angle of rotation of the element with an independent degree of freedom, during which the entire period of change in the cross-sectional area (opening and closing) of the working chamber formed by the covered and covering elements, as well as the axial movement of the working chambers for one period P m in machines with an internal helical surface or for one period P f in machines with an external helical surface.
Известные способы преобразования энергии в объемных винтовых машинах вращательного типа с сопряженными элементами криволинейной формы, осуществляемые в подобных объемных машинах, имеют следующие недостатки:Known methods of energy conversion in volumetric rotary screw machines with conjugate elements of a curved shape, implemented in such volumetric machines, have the following disadvantages:
- ограниченный технический потенциал из-за несовершенного процесса организации движения, который не может повысить количество угловых циклов за один оборот приводного элемента с независимой степенью свободы;- limited technical potential due to an imperfect process of organizing movement, which cannot increase the number of angular cycles per revolution of the drive element with an independent degree of freedom;
- ограниченная удельная мощность подобных винтовых машин;- limited power density of such screw machines;
- ограниченная эффективность;- limited effectiveness;
- существование реактивных сил на неподвижном корпусе машины.- the existence of reactive forces on the stationary body of the machine.
Во всех случаях продольные оси винтовых элементов внутреннего сопряжения являются параллельными. Иногда они имеют эксцентриситет и некоторые из них могут быть подвижными. При этом осуществляется либо планетарное движение, либо дифференциальное движение.In all cases, the longitudinal axis of the screw elements of the internal interface are parallel. Sometimes they have an eccentricity and some of them can be mobile. In this case, either planetary motion or differential motion is carried out.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Целью настоящего изобретения является устранение вышеупомянутых проблем.The aim of the present invention is to eliminate the above problems.
Объемная винтовая машина, применяемая в изобретении, содержит, по меньшей мере, два набора сопряженных охватываемых и охватывающих элементов, отстоящих друг от друга, предпочтительно по центральной оси машины. Охватывающие элементы каждого набора имеют внутреннюю профильную поверхность, центрированную вокруг первой продольной оси, а охватываемые элементы каждого набора имеют наружную профильную поверхность, центрированную вокруг второй продольной оси. Первая и вторая продольные оси параллельны друг другу. Охватываемые элементы размещены в полости соответствующих охватывающих элементов.The volumetric screw machine used in the invention comprises at least two sets of conjugated male and female elements spaced apart, preferably along the central axis of the machine. The male elements of each set have an internal profile surface centered around the first longitudinal axis, and the male elements of each set have an external profile surface centered around the second longitudinal axis. The first and second longitudinal axes are parallel to each other. The male elements are placed in the cavity of the corresponding female elements.
В способе преобразования энергии во вращательной винтовой машине согласно изобретению при вращательном движении охватываемых и/или охватывающих рабочих элементов рабочие полости, которые образованы между охватывающими и охватываемыми элементами, выполняют осевое перемещение. Согласно изобретению вращательные движения разных наборов синхронизируют таким образом, что синхронное и синфазное движение элементов в разных наборах выполняется с различными значениями угловых периодов колебания осевого движения указанных рабочих камер.In the method of converting energy in a rotary screw machine according to the invention during rotational movement of male and / or female work elements, the working cavities that are formed between female and male elements perform axial movement. According to the invention, the rotational movements of the different sets are synchronized in such a way that the synchronous and in-phase movement of the elements in the different sets is performed with different values of the angular periods of the oscillation of the axial movement of these working chambers.
Другими словами, части (или элементы) машины расположены таким образом, что при движении одного сопряженного элемента соосные продольные оси в каждом наборе перемещаются с угловыми скоростями, имеющими значения, характеризуемые заданным отношением (одно в отношении другого).In other words, parts (or elements) of the machine are arranged in such a way that, when one mating element moves, the coaxial longitudinal axes in each set move with angular velocities having values characterized by a given ratio (one in relation to the other).
Синхронизация помогает оптимизировать функционирование машины.Synchronization helps optimize machine performance.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения угловой период уменьшается от одного набора к следующему набору, сжимая, таким образом, рабочую среду. В альтернативном варианте осуществления угловой период возрастает от одного набора к другому набору, расширяя, таким образом, рабочую среду.In a preferred embodiment, the angular period decreases from one set to the next set, thereby compressing the working medium. In an alternative embodiment, the angular period increases from one set to another set, thus expanding the working environment.
Вариант осуществления машины содержит как ротор, так и контрротор, причем последний вращается в противоположном направлении относительно ротора. Между ними могут быть размещены планетарно-движущиеся элементы. Этот вариант осуществления способствует стабильному и уравновешенному перемещению рабочей среды в рабочих камерах.An embodiment of the machine comprises both a rotor and a counter-rotor, the latter rotating in the opposite direction relative to the rotor. Between them can be placed planetary moving elements. This embodiment contributes to a stable and balanced movement of the working medium in the working chambers.
Средством сцепления может быть механическое устройство. В качестве альтернативы, для сцепления разных наборов может быть использована рабочая среда. В сочетании данных альтернатив средство синхронизации содержит (по меньшей мере, частично) пустотелый вал, сквозь который проходит рабочая среда.The clutch means may be a mechanical device. Alternatively, a working environment may be used to couple different sets. In combination of these alternatives, the synchronization means comprises (at least partially) a hollow shaft through which the working medium passes.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления использован первый набор, образующий дифференциальный кинематический механизм, имеющий три степени свободы механического вращения, из которых две степени свободы независимы, и второй набор, образующий планетарный кинематический механизм, имеющий две степени свободы механического вращения, из которых одна степень свободы независима. Третий набор сопряженных элементов может образовывать дифференциальный кинематический механизм.In another preferred embodiment, the first set is used, forming a differential kinematic mechanism having three degrees of freedom of mechanical rotation, of which two degrees of freedom are independent, and the second set, which forms a planetary kinematic mechanism, having two degrees of freedom of mechanical rotation, of which one degree of freedom independent. The third set of conjugated elements may form a differential kinematic mechanism.
Машина, в таком случае, может быть выполнена таким образом, что сопряженные элементы первого и третьего наборов имеют по существу равные сечения. Другими словами, первый и второй наборы могут иметь одинаковую конструкцию и могут быть сцеплены посредством второго набора. В частности, средние радиусы и/или толщины и/или волнистости винтовых элементов равны.The machine, in this case, can be made in such a way that the conjugate elements of the first and third sets have essentially equal sections. In other words, the first and second sets can be of the same design and can be coupled by means of the second set. In particular, the average radii and / or thicknesses and / or undulations of the screw elements are equal.
Наборы, конечно, могут содержать больше элементов, чем единственный охватываемый и единственный охватывающий элемент. В предпочтительном варианте осуществления имеется гнездовая конструкция. Например, вышеупомянутые первый и второй наборы могут содержать две группы сопряженных охватываемых и охватывающих элементов, которые разделены каналом, по которому можно транспортировать рабочую среду.Kits, of course, may contain more elements than a single male and a single female element. In a preferred embodiment, there is a nesting structure. For example, the aforementioned first and second sets may contain two groups of conjugated male and female elements that are separated by a channel through which the working medium can be transported.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению тепловую энергию рабочей среды отводят и подают в теплообменник (отводят из рабочей среды на первой стадии и подают на второй стадии, или наоборот).In another preferred embodiment of the method according to the invention, the thermal energy of the working medium is removed and supplied to the heat exchanger (removed from the working medium in the first stage and supplied in the second stage, or vice versa).
Кроме того, механическую энергию, вырабатываемую в одном из указанных наборов, можно использовать для приведения в движение другого механического устройства. Другими словами, из вращательной винтовой машины можно извлекать механическую энергию. Конечно, следует принимать во внимание хорошо известные законы термодинамики, в частности, в это же время в некоторых участках машины или рабочей среды будут происходить температурные изменения.In addition, the mechanical energy generated in one of these kits can be used to propel another mechanical device. In other words, mechanical energy can be extracted from a rotary screw machine. Of course, the well-known laws of thermodynamics should be taken into account, in particular, at the same time, temperature changes will occur in some parts of the machine or the working medium.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Изобретение станет более понятно после прочтения описания предпочтительного варианта его осуществления, который приведен ниже со ссылкой на чертежи, на которых:The invention will become more clear after reading the description of the preferred variant of its implementation, which is given below with reference to the drawings, in which:
Фиг.1а - продольный разрез объемной винтовой машины, используемой в настоящем изобретении;Figa is a longitudinal section of a volumetric screw machine used in the present invention;
Фиг.1b - схематичный вид объемной винтовой машины с Фиг.1;Fig.1b is a schematic view of the volumetric screw machine of Fig.1;
Фиг.2 - сечение по линии II-II с Фиг.1 объемной винтовой машины, показанной на Фиг.1;Figure 2 is a section along the line II-II of Figure 1 of the volumetric screw machine shown in Figure 1;
Фиг.3 - сечение по линии III-III с Фиг.1 объемной винтовой машины, показанной на Фиг.1;Figure 3 is a section along the line III-III of Figure 1 of the volumetric screw machine shown in Figure 1;
Фиг.4 - иллюстрация того, как может быть сконструирован конечный профиль винтовой поверхности любого из сопряженных элементов; и4 is an illustration of how a final profile of a helical surface of any of the mating elements can be constructed; and
Фиг.5 - выполненное в электронной системе автоматизированного проектирования построение винтовой поверхности сопряженного элемента, имеющего порядок симметрии nm=4.Figure 5 - performed in an electronic computer-aided design system, the construction of a helical surface of a conjugate element having a symmetry order n m = 4.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Объемная винтовая машина, используемая в настоящем изобретении, которая показана на Фиг.1а и 1b, содержит три набора сопряженных элементов, а именно - первый набор 1, образующий дифференциальный кинематический механизм, предназначенный для всасывания и для сжатия воздуха, второй набор 2, образующий планетарный механизм, предназначенный для сжатия воздуха (и для обеспечения сжигания топлива в его камере 140), и третий набор 3, образующий дифференциальный кинематический механизм, который предназначен для расширения продуктов сгорания из камер 140 набора 2.The volumetric screw machine used in the present invention, which is shown in FIGS. 1a and 1b, contains three sets of conjugate elements, namely, the
Другими словами, объемной винтовой машиной, используемой для изобретения, является вращательный винтовой двигатель внутреннего сгорания, в котором осуществляется преобразование движения, и в котором непрерывно-циклическое изменение энергии рабочей субстанции происходит синхронно с процессом передачи этой рабочей субстанции через рабочие камеры разных отделений. Объемная винтовая машина, следовательно, вырабатывает энергию рабочей субстанции. Имеются синхронизаторы 11 и 14, которые предназначены для поддержки работы набора 1 и набора 3, соответственно. Они могут быть выполнены в виде единого элемента, как показано на Фиг.1b.In other words, the volumetric screw machine used for the invention is a rotary screw internal combustion engine in which movement is converted, and in which a continuously cyclic change in the energy of the working substance occurs synchronously with the process of transferring this working substance through the working chambers of different compartments. Volumetric screw machine, therefore, produces the energy of the working substance. There are synchronizers 11 and 14, which are designed to support the operation of
Следует отметить, что разные наборы 1, 2 и 3 объемной винтовой машины согласно изобретению отстоят друг от друга по центральной оси Z машины. Другими словами, наборы 1, 2 и 3 не окружают друг друга. Скорее они размещены один за другим, или, другими словами, один на линии другого. Все они отцентрированы по центральной оси машины.It should be noted that the
Разные наборы сцеплены как механической связью, так и действием газовой рабочей субстанции, т.е. газовой связью. Механическая связь между механизмами 1, 2 и 3 обеспечена обычным валом 4, который является частично пустотелым, и, кроме того, имеет кривошип 10, присоединенный к нему. Воздух может проходить из механизма набора 1 в механизм набора 2 через пустотелый участок вала 4. Наборы 1 и 2 вместе образуют вращательную винтовую компрессионную машину (компрессор) объемного типа. Набор 2 обеспечивает камеры 140 сгорания, а наборы 2 и 3 при совместной работе образуют расширенную вращательную винтовую машину (детандер) объемного типа.Different sets are linked both by mechanical bonding and by the action of a gas working substance, i.e. gas connection. The mechanical connection between the
Как первый, так и второй наборы 1 и 3 содержат две группы сопряженных элементов, а именно - первую группу элементов 5, 6 и 7 (5', 6' и 7') и вторую группу, состоящую из элементов 15, 16 и 17 (15', 16' и 17').Both the first and
Следует отметить, что первый набор 1 и второй набор 3, по существу, имеют одинаковую форму, т.е. имеют одинаковые сечения. Это особенно касается отдельных винтовых элементов: они имеют одинаковые средние радиусы и одинаковые толщины.It should be noted that the
Машина содержит следующие детали.The machine contains the following parts.
Первый набор содержит первые охватывающие элементы 5 и 15, имеющие внутренние профильные поверхности 105 и 115, соответственно, при этом охватывающие элементы 5 и 15 отцентрированы по неподвижной оси Z, т.е. оси симметрии объемной винтовой машины. Охватывающие элементы 5 и 15 имеют порядок симметрии 6. Далее, понятие «порядок симметрии» относится к вращательной симметрии конечной поверхности этих элементов. Первый набор дополнительно содержит вторые элементы 6 и 16, которые являются как охватываемыми, так и охватывающими, т.е. содержат как наружную трохоидальную поверхность 216, 116, так и внутреннюю трохоидальную поверхность 206, 106. Они имеют порядок симметрии 5 и отцентрированы по собственной оси О6 и О16, соответственно. Они выполняют планетарное движение. Обеспечены синхронизирующие элементы 7 и 17, имеющие наружную профильную поверхность 207 и 217, соответственно, с порядком симметрии 4. Между этими элементами имеются рабочие камеры 100, 300 с одной стороны и 200 и 400 с другой стороны. Между элементами 5, 6 и 7 с одной стороны и 15, 16 и 17 с другой стороны имеется канал такой, что воздух, транспортируемый в рабочие камеры 100 и 200, может быть возвращен к нижней (на Фиг.1) стороне объемной винтовой машины, а затем транспортирован далее, в рабочие камеры 300 и 400.The first set contains the first
Второй набор 2 содержит только два сопряженных элемента, а именно - охватывающий элемент 8, имеющий внутреннюю профильную поверхность 108 с порядком симметрии 3, которая также отцентрирована по оси Z, и охватываемый элемент, имеющий наружную профильную трохоидальную поверхность 209 с порядком симметрии 2, которая отцентрирована по оси О9, и которая выполняет планетарное движение. Рабочие камеры 140 выполнены между этими элементами. Топливо может быть подано через впускной элемент 12 в эти рабочие камеры 140.The
Третий набор 3 содержит в каждой группе первый охватываемый элемент 7' и 17', соответственно, имеющий наружные поверхности 207' и 217', соответственно, с порядком симметрии 4, которые отцентрированы по неподвижной оси Z. Вторые элементы 6' и 16', которые одновременно являются и охватываемыми, и охватывающими, содержат исходные трохоидальные поверхности 106', 206' и 116', 216', причем обе имеют порядок симметрии 5. Эти элементы 6' и 16' отцентрированы по вторым осям О6', О16' и выполняют планетарное движение. Элементы 5' и 15', имеющие внутренние поверхности 105' и 115' с порядком симметрии 6, действуют как синхронизирующие элементы. Между этими элементами образованы рабочие камеры 100', 300' с одной стороны и рабочие камеры 200', 400' с другой стороны.The
Набор 1, показанный на Фиг.1, который образует дифференциальный механизм, имеет три степени свободы механического вращения элементов 5, 6, 7 и 15, 16, 17. Две из этих степеней являются независимыми степенями свободы вращения.
То же самое применимо к элементам 5', 6', 7' и 15', 16' и 17' набора 3, также образующих дифференциальный механизм.The same applies to elements 5 ', 6', 7 'and 15', 16 'and 17' of
Планетарный кинематический механизм преобразования движения набора 2, показанный на Фиг.1, имеет две степени свободы механического вращения элемента 9. Одна его степень является независимой степенью свободы вращения.The planetary kinematic mechanism for converting the movement of
Согласно изобретению преобразование энергии может быть осуществлено преобразованием движения сопряженных элементов в виде механически связанных движений элементов наборов групп кинематического механизма, а именно - групп, образованных сопряженными элементами 5, 6, 7, 15, 16, 17 и 8, 9, которые расположены соосно с эксцентриситетом во внутренних полостях друг друга. Кроме того, могут быть использованы синхронизирующие звенья 10 сцепления, а также устройства 11 согласования, которые выполняют синхронизированное взаимосвязанное движение элементов вокруг главной оси машины и вокруг их собственных осей. Чтобы сделать это, преобразование движения выполняют синхронно в, по меньшей мере, двух группах кинематических механизмов, где движение взаимно сопряженных элементов преобразуется, чтобы получить энергию рабочей субстанции.According to the invention, energy conversion can be carried out by converting the movement of conjugated elements in the form of mechanically coupled movements of elements of sets of groups of the kinematic mechanism, namely, groups formed by
Способ согласно изобретению способствует осуществлению преобразования движения сопряженных элементов, синхронно и одновременно, в то время как рабочая субстанция проходит через дифференциальные кинематические механизмы в наборе 1, которые механически соединены друг с другом и, например, образуют отделение всасывания и сжатия, как показано на Фиг.1. По меньшей мере, этот дифференциальный кинематический механизм, образованный в наборе 1, имеет три степени свободы механического вращения, из которых две независимы, а планетарные кинематические механизмы из набора 2, показанного на Фиг.1, содержат отделение сжатия и выпуска рабочей субстанции, имеющее одну независимую степень свободы вращения, причем в дифференциальном и планетарном механизмах имеются разные значения угловых периодов осевого перемещения рабочих камер (при отсчете от угла поворота выходного звена 4).The method according to the invention facilitates the conversion of the movement of the conjugated elements, synchronously and simultaneously, while the working substance passes through the differential kinematic mechanisms in
Следует отметить, что винтовые элементы не могут иметь произвольную форму и должны иметь точно заданные свойства. Их четко определенная форма dm, которую конструируют нижеописанным образом, как раскрыто со ссылкой на Фиг.4, где профиль dm имеет порядок симметрии nm=5.It should be noted that screw elements cannot have an arbitrary shape and must have precisely defined properties. Their clearly defined shape d m , which is constructed as described below, as disclosed with reference to Figure 4, where the profile d m has a symmetry order of n m = 5.
Начинаем с построения гипоциклоиды Г, которая имеет параметрическую форму (зависит от параметра t):We start by building a hypocycloid G, which has a parametric shape (depends on parameter t):
x(t)=Ecos(nm-1)t+E(nm-1)costx (t) = Ecos (n m -1) t + E (n m -1) cost
y(t)=Esin(nm-1)t-E(nm-1)sinty (t) = Esin (n m -1) tE (n m -1) sint
Такие гипоциклоиды Г с порядком симметрии nm, (nm+1), (nm+2), ... (nm+i) являются теми кривыми, которые описывает точка А окружности, имеющей радиус О1А=Е и центр ОЕ, и которую прокатили (без скольжения) по внутренней поверхности другой окружности с радиусом, равным Enm, E(nm+1), E(nm+2), ... E(nm+i), имеющей центр Оm, как показано на Фиг.1. Точки, в которых точка А контактирует с этими окружностями, обозначены B, C, D, F, I. Эквивалентный способ построения такой гипоциклоиды Г с порядком симметрии nm, (nm+1), (nm+2), ... (nm+i) основан на описании кривой точкой А окружностей с радиусами E(nm-1), E(nm+2), ... E(nm+1+i) и центром О2, которая катится (без скольжения) по внутренней поверхности окружностей, имеющих радиус, равный Enm, E(nm+1), E(nm+2), ... E(nm+2+i).Such hypocycloids Г with the order of symmetry n m , (n m +1), (n m +2), ... (n m + i) are those curves that are described by point A of a circle having a radius O 1A = E and center О Е , and which was rolled (without slipping) along the inner surface of another circle with a radius equal to En m , E (n m + 1), E (n m + 2), ... E (n m + i), having center About m , as shown in FIG. The points at which point A is in contact with these circles are denoted by B, C, D, F, I. An equivalent method of constructing such a hypocycloid с with the symmetry order n m , (n m +1), (n m +2), .. . (n m + i) is based on the description of the curve by point A of circles with radii E (n m -1), E (n m + 2), ... E (n m + 1 + i) and the center O 2 , which rolls (without slipping) along the inner surface of circles having a radius equal to En m , E (n m + 1), E (n m + 2), ... E (n m + 2 + i).
Профиль Dm, используемый для винтовых элементов в настоящем изобретении, начиная с гипоциклоиды Г, получают качением окружности с радиусом r0, который равен, например, 2Е, r0=FR=2Е на Фиг.4, по гипоциклоиде Г, причем при качении центр этой окружности перемещается по гипоциклоиде.The profile D m used for screw elements in the present invention, starting with hypocycloid G, is obtained by rolling a circle with a radius r 0 , which is, for example, 2E, r 0 = FR = 2E in Figure 4, along hypocycloid G, and when rolling the center of this circle moves along the hypocycloid.
Если r0 выбран монотонно изменяющимся по оси z (оси, перпендикулярной плоскости чертежа на Фиг.1), получаем для профиля Dm параметрические уравнения (в зависимости от параметра t):If r 0 is selected monotonically varying along the z axis (axis perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1), we obtain parametric equations for the profile D m (depending on the parameter t):
где n=nm-1 или n=nf-1.where n = n m -1 or n = n f -1.
На Фиг.5 показано трехмерное представление винтового элемента, полученного использованием вышеописанного построения.Figure 5 shows a three-dimensional representation of a screw element obtained using the above construction.
Все наружные поверхности 217, 216, 207, 206, 217', 216', 207', 206', 209 охватываемых элементов 17, 16, 7, 6, 17', 16', 7', 6' и 9 и все внутренние поверхности 105, 106, 115, 116, 105', 106', 115', 116', 108 охватывающих элементов 5, 6, 15, 16, 5', 6', 15', 16' и 8, соответственно, радиально ограничены такими не цилиндрическими винтовыми поверхностями, построенными, как описано выше. Следует отметить, что порядок симметрии этих поверхностей возрастает изнутри наружу. Во втором наборе винтовой элемент 9 имеет порядок симметрии 2, тогда как винтовой элемент 8 имеет порядок симметрии 3. В первом наборе 1 и третьем наборе 3 самый внутренний элемент 17, 17' имеет порядок симметрии 4 и окружен элементом 16, 16' с порядком симметрии 5, который сам окружен элементом 15, 15', имеющим внутреннюю профильную поверхность 115, 115' с порядком симметрии 6. Эта последовательность порядков симметрии затем повторяется, начиная с элемента 7, 7' и до элемента 5, 5'.All
Элементы 5, 7, 15, 17, 5', 7' 15', 17' установлены так, что они могут вращаться вокруг оси Z. Оси О6, О16, О6', О16', О9 элементов 6, 16, 6', 16' и 9, соответственно, являются подвижными. Следует отметить, что ось О6 имеет эксцентриситет Е1=Е в отношении центральной оси Z, и что ось О16 имеет эксцентриситет -Е2 (меньше Е1) в отношении центральной оси Z. Эти оси О6 и О16 размещены на линии, пересекающей центральную ось. Во время вращения их пространственное отношение остается неизменным. Другими словами, если эксцентриситеты выбраны таким образом, чтобы получить статически уравновешенную объемную винтовую машину, то винтовая машина также будет динамически уравновешенной. Элементы 6, 16 и 9 установлены в машине так, чтобы они могли выполнять планетарное движение вокруг оси Z. Элементы 6, 16, 6', 16' установлены между элементами 5, 7; 15, 17; 5', 7' и 15', 17', соответственно, без всяких дополнительных средств запуска планетарного движения ротора. Ротор 6 шарнирно установлен на кривошипе 10 вала 4.
В дифференциальных механизмах 1 и 3 и планетарном механизме 2 связи установлены так, чтобы сделать возможным выполнение объемного непрерывно-циклического всасывания со сжатием в наборе 1, сжатия с выпуском рабочей субстанции в рабочие камеры 140 набора 2 и расширения рабочей субстанции в рабочих камерах 100', 200', 300', 400' набора 3. Следует отметить, что отделение сжигания с камерой 140 сгорания образовано элементами планетарного механизма 2, сечение которого показано на Фиг.3. Планетарный механизм 2 состоит из центрального неподвижного статора 8 и планетарного ротора-сателлита 9, кривошипа 10 на валу 4. Устройство 12 предназначено для впрыскивания топлива в камеру 140 и для обеспечения его воспламенения. Камеры 140 сгорания могут быть образованы одним периодом биротативного хода профилей элементов 8 и 9 или двумя периодами хода (для сжигания топлива в постоянном объеме).In the
При неподвижном элементе 8 планетарное движение элемента 9 определяют следующими параметрами:When the element is stationary 8, the planetary movement of the
ω8=0, порядок симметрии n8=3; n9=2; ω1=ωвращения(9)=1; ω9=ωповорота(9)=-0,5. Общий объем в наборе 2 задан как V2=(3·V140·360/360)=3V140 для вращения вала 4. В каждом наборе может быть осуществлено вращение охватывающих винтовых элементов 8 вокруг центральной оси. В качестве альтернативы, элемент 8 может быть стационарным. Планетарное движение охватываемого элемента 9, сопряженного с первым элементом, может быть выполнено с помощью синхронизирующего сцепного звена-кривошипа 10 третьего (охватываемого) сопряженного винтового элемента, который является соосным первому элементу.ω 8 = 0, symmetry order n 8 = 3; n 9 = 2; ω 1 = ω of rotation (9) = 1; ω 9 = ω of rotation (9) = -0.5. The total volume in the
Обращаясь теперь к первому набору, можно выбрать три вида состояния первой группы элементов 5, 6 и 7:Turning now to the first set, one can choose three kinds of state of the first group of
а) вращение (или состояние неподвижности) первого элемента 5 вокруг центральной неподвижной оси и вращение (или состояние неподвижности) третьего элемента (синхронизатора) 7 вокруг центральной неподвижной оси,a) rotation (or state of immobility) of the
б) вращение оси О6 второго элемента 6 вокруг неподвижной центральной оси, иb) rotation of the axis O 6 of the
в) поворот второго элемента 16 с помощью синхронизирующего сцепного звена (охватываемого сопряженного винтового элемента 7), которое соосно первому.c) the rotation of the
Эти три вида состояний можно (механически) синхронизировать, каждое с соответствующим одним из второй группы элементов 15, 16 и 17 первого набора 1, содержащей:These three types of states can be (mechanically) synchronized, each with the corresponding one of the second group of
г) вращение (или состояние неподвижности) первого элемента 15 вокруг центральной неподвижной оси и вращение третьего элемента (синхронизатора) 17 вокруг центральной неподвижной оси,d) rotation (or state of immobility) of the
д) вращение оси О16 второго элемента 16 вокруг неподвижной центральной оси, иd) the rotation of the axis O 16 of the
е) поворот второго элемента 16.e) the rotation of the
Угловой цикл Тi пары из охватывающего и охватываемого сопряженных элементов задан уравнением:The angular cycle T i of a pair of female and male paired elements is given by the equation:
где:Where:
ωf, ωm - собственные угловые скорости охватывающего и охватываемого элементов вокруг их собственных центров;ω f , ω m — intrinsic angular velocities of the covering and covered elements around their own centers;
ωI - угловая скорость независимого элемента, например, элемента, выполняющего вращение, угол которого определяет значение Тi;ω I is the angular velocity of an independent element, for example, an element performing rotation, the angle of which determines the value of T i ;
nm,f - порядок симметрии,n m, f is the order of symmetry,
nm,f - для гипотрохоидальной схемы с наружной огибающей, и nf - для эпитрохоидальной схемы с внутренней огибающей.n m, f for the hypotrochoidal scheme with an external envelope, and n f for an epitrochoidal scheme with an internal envelope.
Дифференциальное движение (содержащее планетарное движение элементов 6 и 16 и вращение элементов 15, 15' и 17, 17') в наборе 1 определяют следующими параметрами:Differential movement (containing the planetary movement of the
и и and and
Общий объем рабочих камер 100, 300, управляющих вращением вала 4, задан как VT(100)=6V100360/90=24V100 и Vt(300)=6V300360/90=24V300.The total volume of the working
Общий объем рабочих камер 200 и 400 во время вращения вала 4 задан как VT(200)=5V200360/75=24V200 и Vt(300)=5V300360/75=24V300.The total volume of the working
Обращаясь теперь к третьему набору 3, следует отметить, что дифференциальное движение с фиксированными элементами 7', 17', вращение элементов 5, 15 или 5', 15' с угловой скоростью, заданной редуктором 18 от вала 4 (независимое движение), и планетарное движение элементов 6', 16' (зависимое движение) определяют следующими параметрами:Turning now to the third set of 3, it should be noted that the differential motion with fixed elements 7 ', 17', the rotation of the
и and
Общий объем рабочих камер 100' и 300' набора 3 во время вращения вала 4 задан какThe total volume of the working chambers 100 'and 300' of
ωТ(100')=6V100'2π/3π=4V100' и VТ(300')=6V300'2π/3π=4V300'.ω T (100 ') = 6V 100' 2π / 3π = 4V 100 ' and V T (300') = 6V 300 ' 2π / 3π = 4V 300' .
Общий объем рабочих камер 200' и 400' во время вращения вала 4 задан как VТ(200')=5V200'2π/2,5π=4V200' и VТ(400')=5V400'2π/2,5π=4V400'.The total volume of the working chambers 200 'and 400' during the rotation of the
Из вышеуказанного очевидно, что в случае дифференциального движения элементов угловой цикл можно, согласно изобретению, варьировать изменением относительных угловых скоростей движения винтовых элементов, образующих рабочие камеры. Угловой цикл может составлять 90 градусов в наборе 1, 360 градусов в наборе 2, 540 градусов в наборе 3. Другими словами, его можно уменьшить (сжимая таким образом рабочую среду), и его можно увеличить (таким образом согласно изобретению расширяя рабочую среду). Тогда эффективность способа согласно изобретению может быть повышена.From the above it is obvious that in the case of differential motion of the elements, the angular cycle can, according to the invention, be varied by changing the relative angular velocities of the movement of the screw elements forming the working chambers. The angular cycle can be 90 degrees in
Направление осевого движения рабочей среды вдоль оси Z в камерах 100, 200 и 300, 400 определяют направлением вращения центров О6, О16 элементов 6, 16 в наборе 1. Как упомянуто выше, чтобы выбрать одинаковые направления движения рабочей среды, задают одинаковое направление вращения центров О6, О16. При желании выбрать противоположные направления движения рабочей среды в камерах 100, 200, с одной стороны, и 300, 400 - с другой стороны, вращение центров О6, О16 должно выполняться в противоположных направлениях.The direction of the axial movement of the medium along the Z axis in the
Во всасывающем наборе 1 со сжатием сжатие выполняют с выпуском (выбросом) рабочей субстанции в механизм 2. Из-за выбора разных кинематических схем 1 и 2 значения углового периода осевого движения рабочих камер, отсчитываемые от угла поворота выходного звена 4, также различны.In the suction set 1 with compression, the compression is performed with the release (discharge) of the working substance into the
Набор 1, состоящий из групп элементов 5, 6, 7 и 15, 16 и 17, образует отделение всасывания и предварительного сжатия, в котором выполняется непрерывно-циклическое ступенчатое сжатие воздуха. Группа элементов 8 и 9 в наборе 2 обеспечивает окончательное сжатие и выпуск (выброс) рабочей среды. Рабочие камеры 100, 200 всасывания в дифференциальном механизме 1 образованы наружной группой сопряженных элементов 5, 6, 7, которые расположены соосно с эксцентриситетом во внутренних полостях друг друга. Предварительное сжатие выполняется, когда воздух накачивается во внутреннюю группу сопряженных элементов 15, 16, 17. Синхронизирующее устройство 11 служит для приведения элементов-роторов 5, 7 и 15, 17 в наборе 1 во вращение в разных направлениях с равными угловыми скоростями, т.е. с противовращением. Одновременно приводят во вращение вал 4 ротора 9 в наборе 2. Камеры окончательного сжатия 140 в планетарном механизме 2 образованы элементами 8 и 9, где элемент 9 шарнирно закреплен для вращения посредством самосинхронизации на кривошипе 10 вала 4. Другой элемент 8 является неподвижным.
Взаимосвязь вращательных движений элементов 5, 7 и 15, 17 в наборе 1 и 9 в наборе 2 с вращательными движениями элементов 5' и 15' в наборе 3 (шарнирно закрепленными для вращения в неподвижном корпусе 13) вокруг центральной оси Z обеспечена жестким механическим соединением элементов 5', 15' с валом 4 в наборе 3 посредством синхронизирующего устройства 14, имеющего передаточное отношение 3, шарнирным соединением элемента 9 с валом 4 в наборе 2 и механическим соединением элементов 5 и 15 (шарнирно закрепленных для вращения в неподвижном корпусе 13) в 1 с валом 4 посредством синхронизирующего устройства 11, которым является инвертор направления вращения, имеющий передаточное отношение -1. Элемент 8 (статор) в наборе 2, элементы 7', 17' (статоры в наборе 3) механически жестко соединены с неподвижным корпусом 13. Механическое соединение элементов 5', 15' в наборе 3 (шарнирно присоединенных для вращения в неподвижном корпусе 13) с валом 4 выполняют посредством синхронизационного устройства 14, которым является редуктор вращательного движения, имеющий передаточное отношение 3.The relationship of the rotational movements of the
Параллельно с обеспечением синхронизации вращения элементов внутри дифференциальных механизмов 1 и 3 обеспечена синхронизация вращения между группами дифференциальных и планетарных механизмов 1 и 3, с одной стороны, и 2 - с другой стороны. Также можно синхронизировать вращения элементов планетарного и дифференциального механизмов посредством чередования порядков симметрии элементов всех групп 1, 3 или 2.In parallel with ensuring synchronization of rotation of elements inside
Выбор количества групп преобразования и схемы того, как сочетаются планетарные и дифференциальные кинематические механизмы, определяется требуемым угловым фактором и сочетанием значений периодов осевого перемещения в рабочих камерах между этими механизмами.The choice of the number of transformation groups and the scheme of how planetary and differential kinematic mechanisms are combined is determined by the required angular factor and a combination of axial displacement periods in the working chambers between these mechanisms.
Работа двигателя, показанного на Фиг.1, заключается в следующем: газовую составляющую рабочей субстанции двигателя (например, воздух) впускают в набор 1 через открытую левую торцевую поверхность элементов 5, 6 и 7 (там, где на Фиг.1 показаны стрелки) первой группы. Затем ее подают в открытую левую торцевую поверхность элементов 15, 16 и 17 второй группы через канал (зазор). Вышеупомянутые группы элементов 5, 6, 7 и 15, 16, 17 (вместе с элементами 8, 9) образуют вращательный винтовой воздушный компрессор 1 объемного типа. Через канал в валу 4 сжатый воздух выводят из набора 1 и подают в открытую левую торцевую поверхность элементов 8 и 9 набора 2 сжигания, а именно - в камеру 140 сгорания. Степень сжатия составляет 8(V100+V200)/V140. Вслед за наполнением камеры 140 сгорания шестью объемами воздуха из компрессора 1 и ее закрытием устройство 12 впрыскивает топливо в камеру 140 и воспламеняет его.The operation of the engine shown in FIG. 1 is as follows: the gas component of the working substance of the engine (for example, air) is let into
В цикле сгорания при постоянном давлении (как в цикле Дизеля) камера 140 может быть образована за один период биротативного хода элементов 8 и 9 и воспламенение топлива может быть выполнено благодаря сжатию воздуха. В цикле сгорания при постоянном объеме (как в цикле Отто) камера 140 может быть образована за два периода биротативного хода элементов 8 и 9 и воспламенение топлива может производиться свечой зажигания. Кроме того, воспламененную смесь из топлива и воздуха затем уводят от открытой торцевой поверхности элементов 8 и 9 для расширения в отделении 3 расширения до открытой нижней торцевой поверхности элементов 15', 16', 17' и 5', 6', 7' набора 3.In the combustion cycle at constant pressure (as in the Diesel cycle), the
Набор 3 представляет собой расширенную вращательную машину (детандер) объемного типа, в которой процесс расширения горючей смеси выполняет работу над валом 4 двигателя. Если горючая смесь подготовлена, ее выпускают из верхнего конца набора 3 (показано стрелками). Когда вал 4 вращается, сопряженные элементы 5, 6, 7, 15, 16 и 17 в наборе 1 ограничивают и перемещают рабочую среду отделения 1 всасывания (6 камер между элементами 5, 6 и 15, 16 и 5 камер между элементами 6, 7 и 16, 17 вдоль оси Z) перемещением их контактных участков сопряжения на две независимые степени свободы вращательного движения элементов 5, 7, 15, 17 в наборе 1 в противоположном направлении, как определено узлом 11.
Когда вал 4 вращается, сопряженные элементы 8 и 9 в наборе 2 ограничивают и перемещают три рабочие камеры 140 отделения 2 сжигания вдоль оси Z перемещением их контактных участков сопряжения на одну независимую степень свободы вращательного движения элементов 9 в наборе 2 с помощью кривошипа вала 4.When the
Когда вал 4 вращается, сопряженные элементы 5', 6', 7', 15', 16', 17' в наборе 3 ограничивают и перемещают рабочие камеры отделения 3 расширения и выпуска (6 камер между элементами 5', 6', 15', 16' и 5 камер между элементами 6', 7', 16', 17' в каждой группе) вдоль оси Z перемещением их контактных участков сопряжения с одной независимой степенью свободы вращательного движения элементов 6', 16' в наборе 3. Полный цикл осевого движения рабочих камер между элементами 5', 6', 7', 15', 16', 17' за один оборот вала 4 в наборе 1 происходит четыре раза за оборот вала 4. Другими словами,When the
[4(V100′+V200′)]/[4(V300′+V400′)]×[4(V300′+V400′)]/3V140=[4(V100′+V200′)]/3V140.[4 (V 100 ′ + V 200 ′ )] / [4 (V 300 ′ + V 400 ′ )] × [4 (V 300 ′ + V 400 ′ )] / 3V 140 = [4 (V 100 ′ + V 200 ′ )] / 3V 140 .
Взаимосвязанные вращательные движения вокруг главной оси Z машины и вокруг их собственных осей происходят во всех наборах 1-3 с тремя степенями свободы механического вращения.Interconnected rotational movements around the main axis Z of the machine and around their own axes occur in all sets 1-3 with three degrees of freedom of mechanical rotation.
В двигателе, показанном на Фиг.1, механически связанные роторы 5, 15 и механически связанные контрроторы 7 и 17 одновременно вращаются вокруг оси Z в противоположных направлениях с одинаковыми относительными скоростями ω(5, 15)=-1 и ω(7, 17)=1. Относительная угловая скорость ωre линии центров О6-О-О16 роторов 6 вокруг оси Z относительно скорости роторов 5, 7 задана как ωre=5, тогда как относительная угловая скорость ωs(6,16) роторов-сателлитов 6, 16 вокруг их осей О6, О16 задана как ωs(6,16)=0,2.In the engine shown in FIG. 1, mechanically coupled
Степень сжатия k1 в наборе 1 определяют как отношение суммы произведений полного объема шести камер между элементами 5, 6 и полного объема пяти камер между элементами 6, 7 к сумме произведений полного объема шести камер между элементами 15, 16 и полного объема пяти камер между элементами 16, 17, умноженное на число циклов изменения объема за один оборот вала 4, а именно:The compression ratio k 1 in
k1=24(V100+V200)/[24(V300+V400)]=(V100+V200)/2(V300+V400).k 1 = 24 (V 100 + V 200 ) / [24 (V 300 + V 400 )] = (V 100 + V 200 ) / 2 (V 300 + V 400 ).
Степень сжатия k2 в наборе 2 задана как отношение суммы произведений к произведению, т.е. первого произведения полного объема шести камер между элементами 15 и 16 в наборе 1 и второго произведения полного объема пяти камер между элементами 16 и 17 в наборе 1 к произведению полного объема трех камер сгорания между элементами 8 и 9 в наборе 2 за один оборот вала 4, а именно:The compression ratio k 2 in
k2=24(V300+V400)/3V140=8(V300+V400)/V140.k 2 = 24 (V 300 + V 400 ) / 3V 140 = 8 (V 300 + V 400 ) / V 140 .
Полная степень сжатия k двигателя равна произведению степеней сжатия в наборах 1 и 2,The total compression ratio k of the engine is equal to the product of the compression ratios in
k=k1k2=8(V100+V200)/V140.k = k 1 k 2 = 8 (V 100 + V 200 ) / V 140 .
Имеется возможность получения любой степени сжатия в камере 140 для целей настоящего изобретения, которая требуется в различных двигателях, выбором подходящих отношений геометрических объемов камер в наборах 1 и 2. Также имеется возможность обеспечения любого режима сжатия, адиабатного или политропного режима сжатия. Осуществление камерой 140 двух периодов биротативного хода элементов 8 и 9 позволяет выполнить сжигание смеси из топлива и воздуха с осевой передачей газа из одной камеры в другую при постоянном объеме. Таким образом, повышена термодинамическая эффективность двигателя.It is possible to obtain any compression ratio in the
Работа выпускного набора 3 происходит с неподвижными элементами 7', 17'. Все сопряженные элементы 5', 6', 7', 15', 17' вместе ограничивают рабочие камеры выпускного отделения машины и перемещают их вдоль оси Z движением их контактных участков сопряжения.The work of the
Механизм набора 3 является реверсивным.The mechanism of
Степень расширения рабочей субстанции в наборе 3 задана геометрическими параметрами сопряженных элементов и количеством ступеней расширения. Для целей настоящего изобретения ее можно выбрать таким образом, чтобы обеспечить полное расширение рабочей субстанции, снижая при этом ее давление до атмосферного давления. Таким образом, не вырабатывается никакого акустического шума. В этом случае механическая энергия, обеспечиваемая рабочей субстанцией, полностью используется для вращения вала 4.The degree of expansion of the working substance in
В некоторых других случаях, в частности, при вождении транспортного средства с падающей моментной характеристикой, полезно использовать только некоторую часть механической энергии в наборе 3 и использовать оставшуюся часть механической энергии в дополнительной машине 33 расширения объемного типа (детандере, подобном детандеру 3), которая проиллюстрирована пунктирной линией на Фиг.1. Ее вал 34 (также показанный посредством пунктирных линий на Фиг.1) не имеет механического соединения с валом 4. Механическую энергию вращения снимают с выходного вала 34 дополнительной машины 33 по схеме двигателя с двумя валами.In some other cases, in particular when driving a vehicle with a falling moment characteristic, it is useful to use only some of the mechanical energy in
В другом альтернативном варианте можно использовать струйное выталкивание продуктов сгорания из выходного элемента отделения 3 по схеме воздушно-струйного двигателя, в котором компрессор, использующий способ согласно настоящему изобретению, образован отделениями 1 и 2, и в котором детандер, использующий способ согласно настоящему изобретению, образован отделением 3 вращательной винтовой машины объемного типа, в котором сжигание топлива может происходить в камерах 140 набора 2 при постоянном объеме, повышая, таким образом, усилие двигателя. Сжигание топлива также можно выполнять в наружных камерах сгорания (не показаны), которые присоединяют к камерам 140.In another alternative embodiment, it is possible to use the jet ejection of combustion products from the output element of the
Кроме того, чтобы использовать не только механическую энергию рабочей субстанции, но также (полностью) использовать тепловую энергию, возможно обеспечение в специальном теплообменнике (который не показан на Фиг.1) выпуска горячих газов, чтобы нагревать воздух, который проходит через него из набора 1 в набор 2 с постоянным объемом, таким образом повышая его давление. Следовательно, согласно изобретению можно полностью использовать тепловую и механическую энергию рабочей субстанции в двигателе и повысить его эффективность, одновременно обеспечивая бесшумную работу при давлении и температуре выхлопных газов на атмосферном уровне.In addition, in order to use not only the mechanical energy of the working substance, but also (fully) use the thermal energy, it is possible to ensure the release of hot gases in a special heat exchanger (which is not shown in FIG. 1) in order to heat the air that passes through it from
Вращение в противоположных направлениях выходных валов 4 и 5 в отделении 1, которое задается инвертором 11, позволяет соединять двигатель с устройствами, вращающимися в противоположном направлении, такими как воздушные винты или гребные винты, вращающиеся в противоположном направлении режущие элементы косилок, пил, дробилок и т.д. Соединение также может быть осуществлено с вращающейся в противоположном направлении турбиной или винтами самолета, и т.д.Rotation in opposite directions of the
При использовании объемной винтовой машины этот способ позволяет выполнять синхронное и одновременное преобразование движения сопряженных элементов при прохождении рабочей субстанции через дифференциальный кинематический механизм в наборе 1.When using a volumetric screw machine, this method allows synchronous and simultaneous conversion of the movement of the conjugated elements when passing the working substance through the differential kinematic mechanism in
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006129271/06A RU2331770C2 (en) | 2004-01-14 | 2004-01-14 | Method of power conversion in rotary screw volumetric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006129271/06A RU2331770C2 (en) | 2004-01-14 | 2004-01-14 | Method of power conversion in rotary screw volumetric machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006129271A RU2006129271A (en) | 2008-02-20 |
RU2331770C2 true RU2331770C2 (en) | 2008-08-20 |
Family
ID=39266878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006129271/06A RU2331770C2 (en) | 2004-01-14 | 2004-01-14 | Method of power conversion in rotary screw volumetric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2331770C2 (en) |
-
2004
- 2004-01-14 RU RU2006129271/06A patent/RU2331770C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006129271A (en) | 2008-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
IL176736A (en) | Method of transforming energy in a rotary screw machine of volumetric type | |
AU2009295220B2 (en) | Indexed positive displacement rotary motion device | |
EP1709296B1 (en) | Haybrid cycle combustion engine and methods | |
US11078834B2 (en) | Rotary valve continuous flow expansible chamber dynamic and positive displacement rotary devices | |
RU2336437C2 (en) | Rotary screw machine and method of motion conversion in it | |
JP2013527355A (en) | Rotating piston steam engine with balanced rotary variable intake cutoff valve and second expansion with no back pressure in the first expansion | |
US4057035A (en) | Internal combustion engines | |
JPH05503334A (en) | rotary internal combustion engine | |
US4702206A (en) | Rotary positive displacement machine | |
US5375987A (en) | Rotary vane mechanical power system utilizing positive displacement | |
RU2331770C2 (en) | Method of power conversion in rotary screw volumetric machine | |
US5125379A (en) | Rotary engine | |
US5259739A (en) | Non-reciprocating multi-piston engine | |
US8511277B2 (en) | “Turbomotor” rotary machine with volumetric expansion and variants thereof | |
AU2014202553B2 (en) | Indexed positive displacement rotary motion device | |
RU2140018C1 (en) | Method of conversion of motion in positive-displacement machine and positive-displacement machine for realization of this method | |
WO2005078239A1 (en) | Rotary screw machine | |
US3381670A (en) | Rotary internal combustion engine | |
AU2006318065A1 (en) | Rotary motor with intermittent movements of the rotors | |
WO2004088110A1 (en) | Rotary engine with alternated shifting rotors | |
RU2699864C1 (en) | Volumetric type rotary machine | |
KR20070001923A (en) | Method of transforming energy in a rotary screw machine of volumetric type | |
MXPA06008018A (en) | Method of transforming energy in a rotary screw machine of volumetric type | |
US3468294A (en) | Rotary internal combustion engine | |
WO2000012867A1 (en) | Internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110115 |