RU2362882C2 - Volume rotor machine - Google Patents

Volume rotor machine Download PDF

Info

Publication number
RU2362882C2
RU2362882C2 RU2004132973/06A RU2004132973A RU2362882C2 RU 2362882 C2 RU2362882 C2 RU 2362882C2 RU 2004132973/06 A RU2004132973/06 A RU 2004132973/06A RU 2004132973 A RU2004132973 A RU 2004132973A RU 2362882 C2 RU2362882 C2 RU 2362882C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stator
rotor
plates
shaft
planes
Prior art date
Application number
RU2004132973/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004132973A (en
Inventor
Михаил Николаевич Колеватов (RU)
Михаил Николаевич Колеватов
Original Assignee
Михаил Николаевич Колеватов
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 Михаил Николаевич Колеватов filed Critical Михаил Николаевич Колеватов
Priority to RU2004132973/06A priority Critical patent/RU2362882C2/en
Publication of RU2004132973A publication Critical patent/RU2004132973A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2362882C2 publication Critical patent/RU2362882C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention deals with design of pumps, compressor units and, principally, four-stroke combustion engines. The volume rotor machine contains a stator, a shaft with a tilted disk rotor rigidly mounted thereon, separator plates and varied volume operating chambers with inlet and outlet ducts. The rotor is composed of two mutually parallel planes slanted relative to the shaft axis. The four semi-circular separator plates carry out oscillating and swinging movements round a centre coinciding with that of the plate forming the semi-circle and lying on the line of the plate interaction with the rotor tilted plane during the rotor rotation. The pairs of plates, lying within the same plane and encompassing the rotor, are linked via bracer elements providing for engagement in the sliding contact of the plates to the rotor planes. Existence of the four plates results in construction of four varied volume operating chambers formed by the rotor planes, the plates and the stator inside surface. Inlet and outlet ducts of the operating chambers are designed to be from the stator butt-end side. In the stator butt-ends, between the parallel plates both sides of the shaft, there are the plate supports arranged. In the stator slots, on the supports and inside the rotor there are oil ducts arranged. The rotor (at the points of sliding contact to the stator) and the stator slots are fitted with sealant elements and oil scraper rings.
EFFECT: provision for simplified configuration of the structure manufacture and reduced number of frictionally interacting components which results in improved reliability and durability of the structure.

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение может быть использовано в машиностроении в качестве компрессора, насоса или двигателя внутреннего сгорания.The invention can be used in mechanical engineering as a compressor, pump or internal combustion engine.

Уровень техникиState of the art

Широко известны двигатели внутреннего сгорания, используемые в судостроении, содержащие корпус, размещенные в цилиндрах поршни, связанные шатунами с кривошипами коленчатого вала [1] (Кане А.Б. «Судовые двигатели внутреннего сгорания». Учебник. Ленинград «Судостроение», 1982 г.). К недостаткам двигателей внутреннего сгорания относятся сложность изготовления коленчатого вала, трение поршней в цилиндрах и вибрация от неуравновешенных сил инерции движущихся масс.The internal combustion engines used in shipbuilding are widely known, containing a body, pistons placed in cylinders, connected by connecting rods to crankshafts of a crankshaft [1] (Kane AB, “Shipboard internal combustion engines.” Textbook. Leningrad “Shipbuilding”, 1982. ) The disadvantages of internal combustion engines include the complexity of manufacturing the crankshaft, the friction of the pistons in the cylinders and the vibration from the unbalanced inertia of the moving masses.

Известен роторно-поршневой двигатель, который содержит корпус, крышку, расположенный в корпусе ротор с радиальными пазами, в которых установлены пластины. Внутреннее пространство двигателя образовано поверхностями двух полусфер, входящих одна в другую, имеющих общий центр, но разные радиусы, и диаметральной плоскостью, проходящей через центр полусфер [2] (RU №2171896 C1, F01C 1/344, 2001 г.). К недостаткам указанной машины относятся сложность компоновки при изготовлении и значительное количество взаимодействующих трением частей, что снижает ее надежность и производительность.Known rotary piston engine, which contains a housing, a cover located in the housing of the rotor with radial grooves in which the plate is installed. The internal space of the engine is formed by the surfaces of two hemispheres that enter one another, having a common center, but different radii, and a diametrical plane passing through the center of the hemispheres [2] (RU No. 2171896 C1, F01C 1/344, 2001). The disadvantages of this machine include the complexity of the layout in the manufacture and a significant number of interacting friction parts, which reduces its reliability and performance.

Известна объемная роторная машина, содержащая статор, внутренняя поверхность которого выполнена в виде тела вращения с плоскостью симметрии, перпендикулярной оси вращения, вал с жестко закрепленным наклонным дисковым ротором, разделительные пластины, расположенные параллельно валу по обе стороны на равном удалении от него в пазах статора, с возможностью совершения каждой пластиной колебательных и качающихся движений, и рабочие камеры переменного объема с входящими и выходящими каналами [3] (FR 639381 A, 20.06.1928, F04C 2/356). К недостаткам указанной машины относятся низкие надежность и производительность из-за недостаточного прилегания пластин к плоскостям дискового ротора.Known volumetric rotary machine containing a stator, the inner surface of which is made in the form of a body of revolution with a plane of symmetry perpendicular to the axis of rotation, a shaft with a rigidly mounted inclined disk rotor, dividing plates located parallel to the shaft on both sides at an equal distance from it in the grooves of the stator, with the possibility of each plate making oscillating and oscillating movements, and working chambers of variable volume with incoming and outgoing channels [3] (FR 639381 A, 06/20/1928, F04C 2/356). The disadvantages of this machine include low reliability and performance due to insufficient adhesion of the plates to the planes of the disk rotor.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей изобретения является повышение надежности и производительности объемной роторной машины с упрощением ее конструкции и сокращением количества взаимодействующих трением частей. Технический результат достигается тем, что внутренняя поверхность статора объемной роторной машины выполнена в виде тела вращения с плоскостью симметрии, перпендикулярной оси вращения (от цилиндра до сферы с усеченными торцами). В сечение корпуса, соосно ему, входит вал, в равноудаленной части которого жестко закреплен наклонный дисковый ротор в виде тела, образованного двумя наклонными к оси вала параллельными между собой плоскостями. Параллельно валу по обе стороны и на равном удалении от него расположены четыре полукруглые разделительные пластины, установленные в пазах статора, с возможностью каждой пластины совершать колебательные и качающиеся движения вокруг центра, совпадающего с центром образующей полуокружность пластины и лежащего на линии взаимодействия пластины и наклонной плоскости ротора при его вращении. Пары разделительных пластин, лежащие в одной плоскости и охватывающие наклонный дисковый ротор, связаны между собой стягивающими элементами (пружинами), обеспечивающими плотное прилегание в скользящем контакте пластин с плоскостями дискового ротора. Наличие четырех разделительных пластин создает четыре рабочие камеры переменного объема, образованные плоскостями наклонного дискового ротора, разделительными пластинами и внутренней поверхностью статора. В торцах статора между параллельными разделительными пластинами по обе стороны от вала выполнены упоры разделительных пластин, при этом в пазах статора, на упорах и в роторе выполнены маслопроводящие каналы, а ротор в местах скользящего контакта со статором и пазы статора оснащены уплотнителями и маслосъемными кольцами. Каждая камера переменного объема со стороны торца статора оснащена входящим и выходящим каналом, а в варианте двигателя внутреннего сгорания - свечой зажигания. Упоры разделительных пластин и части статора между пазами выполнены вставными.The objective of the invention is to increase the reliability and performance of a volumetric rotary machine with the simplification of its design and reducing the number of interacting friction parts. The technical result is achieved by the fact that the inner surface of the stator of a volumetric rotary machine is made in the form of a body of revolution with a plane of symmetry perpendicular to the axis of rotation (from a cylinder to a sphere with truncated ends). A shaft is included in the cross section of the housing, coaxially with it, in the equidistant part of which an inclined disk rotor is rigidly fixed in the form of a body formed by two planes parallel to each other inclined to the shaft axis. Four semicircular dividing plates located in the stator slots are located parallel to the shaft on both sides and at equal distance from it, with the ability of each plate to oscillate and oscillate around a center that coincides with the center of the plate forming a semicircle and lying on the line of interaction of the plate and the inclined plane of the rotor during its rotation. Pairs of dividing plates lying in the same plane and covering the inclined disk rotor are interconnected by tightening elements (springs), which provide a snug fit in the sliding contact of the plates with the planes of the disk rotor. The presence of four dividing plates creates four working chambers of variable volume, formed by the planes of the inclined disk rotor, dividing plates and the inner surface of the stator. At the ends of the stator between the parallel dividing plates on both sides of the shaft, the stops of the dividing plates are made, while in the grooves of the stator, on the stops and in the rotor oil-conducting channels are made, and the rotor in the places of sliding contact with the stator and the grooves of the stator are equipped with seals and oil rings. Each chamber of variable volume on the side of the end face of the stator is equipped with an inlet and outlet channel, and in the embodiment of an internal combustion engine, with an ignition plug. The stops of the separation plates and the stator parts between the grooves are inserted.

Перечень чертежейList of drawings

На фиг.1 изображена предлагаемая объемная роторная машина, поперечный разрез А-А на фиг.2;Figure 1 shows the proposed volumetric rotary machine, a cross-section aa in figure 2;

на фиг.2 - продольный разрез Б-Б на фиг.1;figure 2 is a longitudinal section bB in figure 1;

на фиг.3 - поперечный разрез В-В на фиг.4 (после поворота ротора на 90°);figure 3 is a transverse section bb in figure 4 (after rotation of the rotor by 90 °);

на фиг.4 - продольный разрез Г-Г на фиг.3.figure 4 is a longitudinal section GG in figure 3.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Объемная роторная машина содержит статор 1, размещенные в нем вал 2 с наклонным дисковым ротором 3 и разделительные пластины 4, установленные в пазах 5 статора 1. Пары разделительных пластин 4, лежащие в одной плоскости и охватывающие наклонный дисковый ротор 3, связаны между собой стягивающими элементами 6. В торцах статора 1 между параллельными разделительными пластинами 4 по обе стороны от вала 2 выполнены упоры 7 разделительных пластин 4.The volumetric rotary machine comprises a stator 1, a shaft 2 placed therein with an inclined disk rotor 3, and dividing plates 4 mounted in the grooves 5 of the stator 1. Pairs of dividing plates 4 lying in the same plane and covering the inclined disk rotor 3 are connected by tightening elements 6. At the ends of the stator 1 between the parallel dividing plates 4 on both sides of the shaft 2 there are stops 7 of the dividing plates 4.

Объемная роторная машина работает следующим образом.Volumetric rotary machine operates as follows.

При вращении вала 2 жестко закрепленный на нем наклонный дисковый ротор 3 взаимодействует скользящим контактом с разделительными пластинами 4, установленными в пазах 5 статора 1, поворачивает их вокруг центра, совпадающего с центром образующей полуокружность каждой пластины 4, а также перемещает параллельно оси вала 2 одну пару пластин 4, связанных между собой стягивающими элементами 6, вниз, а другую пару - вверх, поочередно изменяя объем каждой рабочей камеры, образованной плоскостью наклонного дискового ротора 3, разделительной пластиной 4 и внутренней поверхностью статора 1.When the shaft 2 is rotated, the inclined disk rotor 3 rigidly fixed on it interacts with a sliding contact with dividing plates 4 installed in the grooves 5 of the stator 1, rotates them around the center coinciding with the center forming the semicircle of each plate 4, and also moves one pair parallel to the axis of the shaft 2 plates 4, interconnected by pulling elements 6, down, and the other pair up, alternately changing the volume of each working chamber formed by the plane of the inclined disk rotor 3, a dividing plate 4 and the inner surface of the stator 1.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение надежности и производительности объемной роторной машины с упрощением ее конструкции и сокращением количества взаимодействующих трением частей.The proposed solution provides increased reliability and productivity of a volumetric rotary machine with a simplification of its design and a reduction in the number of friction-interacting parts.

Claims (2)

1. Объемная роторная машина, содержащая статор, внутренняя поверхность которого выполнена в виде тела вращения с плоскостью симметрии, перпендикулярной оси вращения, вал с жестко закрепленным наклонным дисковым ротором, разделительные пластины, расположенные параллельно валу по обе стороны на равном удалении от него в пазах статора с возможностью совершения каждой пластиной колебательных и качающихся движений, и рабочие камеры переменного объема с входящими и выходящими каналами, отличающаяся тем, что наклонный дисковый ротор образован двумя наклонными к оси вала параллельными между собой плоскостями, четыре полукруглые разделительные пластины совершают колебательные и качающиеся движения вокруг центра, совпадающего с центром образующей полуокружность пластины и лежащего на линии взаимодействия пластины и наклонной плоскости ротора при его вращении, пары разделительных пластин, лежащие в одной плоскости и охватывающие наклонный дисковый ротор, связаны между собой стягивающими элементами, например пружинами, обеспечивающими прилегание в скользящем контакте пластин с плоскостями дискового ротора, при этом наличие четырех разделительных пластин создает четыре рабочие камеры переменного объема, образованные плоскостями наклонного дискового ротора, разделительными пластинами и внутренней поверхностью статора, а входящие и выходящие каналы рабочих камер выполнены со стороны торца статора, причем в торцах статора между параллельными разделительными пластинами по обе стороны от вала выполнены упоры разделительных пластин, в пазах статора, на упорах и в роторе выполнены маслопроводящие каналы, а ротор в местах скользящего контакта со статором и пазы статора оснащены уплотнителями и маслосъемными кольцами.1. Volumetric rotary machine containing a stator, the inner surface of which is made in the form of a body of revolution with a plane of symmetry perpendicular to the axis of rotation, a shaft with a rigidly mounted inclined disk rotor, dividing plates located parallel to the shaft on both sides at an equal distance from the stator grooves with the possibility of each plate making oscillating and oscillating movements, and working chambers of variable volume with incoming and outgoing channels, characterized in that the inclined disk rotor of images n two planes parallel to each other inclined to the axis of the shaft, four semicircular separation plates oscillate and oscillate around a center that coincides with the center forming the semicircle of the plate and lying on the line of interaction of the plate and the inclined plane of the rotor during its rotation, pairs of separation plates lying in one the planes and covering the inclined disk rotor are interconnected by tightening elements, for example, springs, ensuring fit in the sliding contact of the plate stins with planes of the disk rotor, while the presence of four dividing plates creates four working chambers of variable volume formed by the planes of the inclined disk rotor, dividing plates and the inner surface of the stator, and the inlet and outlet channels of the working chambers are made from the side of the stator end, and at the ends of the stator between the parallel dividing plates on both sides of the shaft are made of the stops of the dividing plates, in the grooves of the stator, on the stops and in the rotor oil-conducting channels are made, and the rotor in the places of sliding contact with the stator and the stator slots are equipped with seals and oil scraper rings. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что упоры разделительных пластин и части статора между пазами выполнены вставными. 2. The machine according to claim 1, characterized in that the stops of the separation plates and the stator parts between the grooves are inserted.
RU2004132973/06A 2004-11-11 2004-11-11 Volume rotor machine RU2362882C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132973/06A RU2362882C2 (en) 2004-11-11 2004-11-11 Volume rotor machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132973/06A RU2362882C2 (en) 2004-11-11 2004-11-11 Volume rotor machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004132973A RU2004132973A (en) 2006-05-20
RU2362882C2 true RU2362882C2 (en) 2009-07-27

Family

ID=36657931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004132973/06A RU2362882C2 (en) 2004-11-11 2004-11-11 Volume rotor machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2362882C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004132973A (en) 2006-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5123394A (en) Rotary reciprocating internal combustion engine
RU2362882C2 (en) Volume rotor machine
JP4521785B1 (en) Rotating piston machine
US20060090638A1 (en) Rotary fluid motor
JP6276753B2 (en) Polygonal vibrating piston engine
EA030441B1 (en) Seal assembly for rotary piston internal combustion engine
RU2003111875A (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2613012C1 (en) Rotary piston engine
US4051819A (en) Rotary block engine
RU2260697C1 (en) Rotary machine
RU2262601C2 (en) Piston machine
RU2451801C2 (en) Two-axes rotary chamber ice
RU2541059C1 (en) Rotary and plate device
KR102286484B1 (en) Multi-Cylinder Rotary Engine With Triangular Cylinder
KR100612910B1 (en) Rotating piston engine
RU2345225C1 (en) Multisectional rotary-vane engine
KR101919712B1 (en) Rotary engine having crank shaft
RU2271451C2 (en) Rotary machine
RU2397326C1 (en) Rotary machine
JP4668209B2 (en) Rotating alternating reciprocating internal combustion engine
RU2220302C2 (en) Rotary-vane engine
RU2118471C1 (en) Rotary-piston internal-combustion engine
RU2268377C2 (en) Rotor internal combustion engine and method of its operation
RU2004102053A (en) CURVE-FREE PISTON ROTARY-PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE
US8684714B2 (en) Internal orbital engine

Legal Events

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

Effective date: 20131112