RU2632635C1 - Rotary-blade machine (versions) - Google Patents
Rotary-blade machine (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2632635C1 RU2632635C1 RU2016124336A RU2016124336A RU2632635C1 RU 2632635 C1 RU2632635 C1 RU 2632635C1 RU 2016124336 A RU2016124336 A RU 2016124336A RU 2016124336 A RU2016124336 A RU 2016124336A RU 2632635 C1 RU2632635 C1 RU 2632635C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- blade
- section
- blades
- axis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F01C1/063—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/02—Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C2/063—Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
Description
Роторно-лопастная машина (РЛМ) относится к машиностроению, в частности к роторным машинам, насосам, гидромоторам и двигателям, может найти применение в гидравлических приводах вращательного движения, используемых в станкостроении, прессостроении (термопластавтоматы), сельхозмашиностроении, на строительно-дорожных машинах и в других отраслях, например компрессоростроении.Rotary vane machine (RLM) refers to mechanical engineering, in particular to rotary machines, pumps, hydraulic motors and engines, it can be used in hydraulic rotary motion drives used in machine tool building, press machine building (injection molding machines), agricultural machine building, road building machines and in other industries, such as compressor engineering.
Из "Уровня техники", ближайший аналог, известна роторно-лопастная машина, патент RU 2578383, опубликован 27.03.2016, Бюл. №9, содержащая неподвижный корпус с валом, соединенным с эксцентрично расположенным вторым валом, вокруг которого подвижно расположены лопасти, а также рабочую камеру двигателя, разделенную на две рабочие секции подвижным поршневым валом, имеющим канал подачи и канал отвода рабочей среды, при этом лопасти соединены между собой пружинистыми деталями, формирующими стабилизатор вращения.From the "prior art", the closest analogue is known rotary vane machine, patent RU 2578383, published 03/27/2016, bull. No. 9, comprising a fixed housing with a shaft connected to an eccentrically located second shaft around which the blades are movably located, as well as the working chamber of the engine, divided into two working sections by a movable piston shaft having a feed channel and a channel for removing the working medium, while the blades are connected between each other by springy parts forming a rotation stabilizer.
Представленная группа изобретений, варианты роторно-лопастной машины, составлена на основание заявки на изобретение "Роторно-Лопастной Двигатель", PCT/RU2015/000425 с номером публикации WO/2016/010457, дата публикации 21.01.2016 года на сайте РСТ "WIPO".The presented group of inventions, variants of a rotary vane machine, is compiled on the basis of the application for the invention of the "Rotary Vane Engine", PCT / RU2015 / 000425 with publication number WO / 2016/010457, publication date 01/21/2016 on the PCT website "WIPO".
Предлагаемая группа изобретений направлена на расширение парка роторно-лопастных машин и улучшение эксплуатационных характеристик с уменьшением пневмогидравлических и механических потерь и повышение КПД устройства.The proposed group of inventions is aimed at expanding the fleet of rotor-blade machines and improving operational characteristics with a decrease in pneumohydraulic and mechanical losses and increasing the efficiency of the device.
Раскрытие группы изобретений.Disclosure of a group of inventions.
Представленное конструктивное решение РЛМ содержит:The presented constructive solution of RLM contains:
1. Три вида рабочих камер: внешнюю секцию, внутреннюю секцию и межлопастную камеру.1. Three types of working chambers: the outer section, the inner section and the inter-blade chamber.
2. Каждый вид рабочей камеры имеет свои канал и окно для прохождения рабочей среды:2. Each view of the working chamber has its own channel and window for the passage of the working environment:
- внешнюю секцию обслуживают внешний канал и внешнее окно;- the external section is served by an external channel and an external window;
- внутреннюю секцию обслуживают внутренний канал и внутреннее окно;- the inner section is served by the inner channel and the inner window;
- межлопастную камеру обслуживают осевой канал и осевое окно (рабочая среда проходит через ось, доп. ось и корпус или через корпус со стороны максимального радиуса вращения межлопастной камеры).- the inter-blade chamber is serviced by the axial channel and the axial window (the working medium passes through the axis, the additional axis and the housing or through the housing from the side of the maximum radius of rotation of the inter-blade chamber).
3. Для независимого выполнения нескольких функций каждому типу рабочей камеры соответствуют свои виды канала и окна для прохождения рабочей среды. Такая конструкция позволяет применять машину одновременно в качестве двигателя, и/или гидро-пневмодвигателя, и/или насоса, и/или движителя, и/или стартера.3. For the independent execution of several functions, each type of working chamber has its own types of channel and windows for passing through the working environment. This design allows the machine to be used simultaneously as an engine, and / or a hydro-pneumatic motor, and / or pump, and / or propulsion device, and / or starter.
4. Каждый тип рабочей камеры способен работать самостоятельно, при соблюдении двух условий:4. Each type of working chamber is capable of working independently, subject to two conditions:
- два других типа рабочих камер будут использованы для охлаждения, смазки рабочих деталей, а также для обеспечения камеры рабочей средой.- two other types of working chambers will be used for cooling, lubricating the working parts, as well as to provide the chamber with a working environment.
- при сообщении с внешней средой через соответствующие им канал и окно, два других типа рабочих камер потеряют герметизацию. Это свойство будет использовано для предотвращения эффекта торможения, вызванного изменяющимся объемом рабочих камер.- when communicating with the external environment through the channel and window corresponding to them, two other types of working chambers will lose their sealing. This property will be used to prevent the braking effect caused by the changing volume of the working chambers.
5. Каждый вид рабочей камеры способен работать самостоятельно (независимо от двух других видов камер).5. Each type of working chamber is capable of working independently (independently of two other types of chambers).
6. Для уменьшения износа рабочих деталей и увеличения их срока эксплуатации предусмотрен механизм выброса примесей и мелких частиц. Центробежная сила выталкивает примеси через внешнее окно и внутреннее окно, проходящие в процессе работы РЛМ по длине (вдоль) рабочей секции.6. To reduce the wear of working parts and increase their service life, a mechanism for the emission of impurities and small particles is provided. The centrifugal force pushes impurities through the outer window and inner window, passing during the operation of the radar along the length (along) the working section.
7. Для повышения эффективности работы поршневого вала внешнее окно и внутреннее окно проходят во время движения по длине (вдоль) рабочей секции, что обеспечивает прохождение большого объема рабочей среды под воздействием центробежной силы. В итоге уменьшается нагрузка на поршневой вал (нагнетание, выталкивание), что приводит к увеличению КПД.7. To increase the efficiency of the piston shaft, the outer window and the inner window pass while moving along the length (along) of the working section, which ensures the passage of a large volume of the working medium under the influence of centrifugal force. As a result, the load on the piston shaft is reduced (pumping, pushing), which leads to an increase in efficiency.
8. Для упрощения изготовления поршневой вал выполнен цельным, без внутренних каналов (в отличие от поршневого вала ближайшего аналога, патент RU 2578383).8. To simplify the manufacture of the piston shaft is made integral, without internal channels (in contrast to the piston shaft of the closest analogue, patent RU 2578383).
Особенности конструктивного решения РЛМ по первому и по второму вариантам - рабочая камера расположена внутри лопасти.Features of the structural solution of the radar control system according to the first and second options - the working chamber is located inside the blade.
Особенности конструктивного решения РЛМ по третьему и по четвертому вариантам:Features of the constructive solution of the radar control system according to the third and fourth options:
1. Рабочая камера расположена внутри ротора.1. The working chamber is located inside the rotor.
2. Поршневой вал закреплен на лопасти со смещением относительно оси симметрии в направлении вращения. Это сделано для того, чтобы избежать нарушения герметизации внутренней секции, которое происходит при большом количестве лопастей. Нарушение герметизации возникает из-за уменьшения сектора окружности, занимаемого каждой лопастью. В результате, помимо герметизации обеспечивается межлопастное пространство для выброса отработанной смеси.2. The piston shaft is mounted on the blades with an offset relative to the axis of symmetry in the direction of rotation. This is done in order to avoid the violation of the sealing of the inner section, which occurs with a large number of blades. Sealing failure occurs due to a decrease in the sector of the circle occupied by each blade. As a result, in addition to sealing, an inter-blade space is provided for the discharge of the spent mixture.
Сущность группы изобретенийThe essence of the group of inventions
Технический результат по первому варианту обеспечивается тем, что содержит неподвижный корпус с осью, на которой вращается ротор, соединенной с эксцентрично расположенной дополнительной осью, вокруг которой подвижно расположены лопасти с образованием изменяющегося межлопастного пространства, внутри лопасти расположена рабочая камера, разделенная на две внешнюю и внутреннюю секции подвижным поршневым валом, выполненным цельным и расположенным на роторе, при этом внешняя секция имеет внешний канал и внешнее окно, расположенное в корпусе и проходящее вдоль длины внешней секции.The technical result according to the first embodiment is ensured by the fact that it contains a fixed housing with an axis on which the rotor rotates, connected to an eccentrically located additional axis, around which the blades are movably arranged with the formation of a changing inter-blade space, inside the blade there is a working chamber divided into two external and internal sections with a movable piston shaft, made integral and located on the rotor, while the outer section has an external channel and an external window located in the building ce and extending along the length of the outer section.
Технический результат по второму варианту обеспечивается тем, что содержит неподвижный корпус с осью, на которой вращается ротор, соединенной с эксцентрично расположенной дополнительной осью, вокруг которой подвижно расположены лопасти с образованием изменяющегося межлопастного пространства, внутри лопасти расположена рабочая камера, разделенная на две внешнюю и внутреннюю секции подвижным поршневым валом, выполненным цельным и расположенным на роторе, при этом внутренняя секция имеет внутренний канал и внутреннее окно, расположенное в корпусе и проходящее вдоль длины внутренней секции.The technical result according to the second embodiment is ensured by the fact that it contains a fixed housing with an axis on which the rotor rotates, connected to an eccentrically located additional axis, around which the blades are movably arranged with the formation of a changing inter-blade space, inside the blade there is a working chamber divided into two external and internal section movable piston shaft, made integral and located on the rotor, while the inner section has an inner channel and an inner window, is located th in the housing and extending along the length of the inner section.
Технический результат по третьему варианту обеспечивается тем, что содержит неподвижный корпус с осью, на которой вращается ротор, соединенной с эксцентрично расположенной дополнительной осью, вокруг которой подвижно расположены лопасти, внутри ротора расположена рабочая камера, разделенная на две внешнюю и внутреннюю секции подвижным поршневым валом, выполненным цельным и закрепленным на лопасти, при этом внешняя секция имеет внешний канал и внешнее окно, расположенное в корпусе и проходящее вдоль длины внешней секции.The technical result according to the third embodiment is ensured by the fact that it contains a fixed housing with an axis on which the rotor rotates, connected to an eccentrically located additional axis, around which the blades are movably located, inside the rotor there is a working chamber divided into two external and internal sections by a movable piston shaft, made integral and fixed to the blades, while the outer section has an external channel and an external window located in the housing and extending along the length of the outer section.
Технический результат по четвертому варианту обеспечивается тем, что содержит неподвижный корпус с осью, на которой вращается ротор, соединенной с эксцентрично расположенной дополнительной осью, вокруг которой подвижно расположены лопасти, внутри ротора расположена рабочая камера, разделенная на две внешнюю и внутреннюю секции подвижным поршневым валом, выполненным цельным и закрепленным на лопасти, при этом внутренняя секция имеет внутренний канал и внутреннее окно, расположенное в корпусе и проходящее вдоль длины внутренней секции, кроме того поршневой вал закреплен на лопасти со смещением.The technical result according to the fourth embodiment is ensured by the fact that it contains a fixed housing with an axis on which the rotor rotates, connected to an eccentrically located additional axis, around which the blades are movably located, inside the rotor there is a working chamber divided into two outer and inner sections by a movable piston shaft, made integral and fixed to the blades, while the inner section has an inner channel and an inner window located in the housing and extending along the length of the inner section In addition, the piston shaft is fixed to the blades with an offset.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
фиг. 1. РЛМ по первому варианту, принципиальная схема основных деталей в объеме;FIG. 1. RLM according to the first embodiment, a schematic diagram of the main parts in volume;
фиг. 2. РЛМ по первому варианту, продольный разрез; указаны: сечения А-А, Б-Б;FIG. 2. RLM according to the first embodiment, a longitudinal section; indicated: sections aa, bb;
фиг. 3. РЛМ по первому варианту, поперечный разрез сечения А-А;FIG. 3. RLM according to the first embodiment, a cross-sectional view of section AA;
фиг. 4. РЛМ по первому варианту, поперечный разрез сечения Б-Б;FIG. 4. RLM according to the first embodiment, a cross section of the cross-section BB;
фиг. 5. РЛМ по второму варианту, принципиальная схема основных деталей в объеме;FIG. 5. RLM according to the second option, a schematic diagram of the main parts in volume;
фиг. 6. РЛМ по второму варианту, продольный разрез; указаны: сечения В-В, Г-Г;FIG. 6. RLM according to the second option, a longitudinal section; indicated: sections BB, GG;
фиг. 7. РЛМ по второму варианту, поперечный разрез сечения В-В;FIG. 7. RLM according to the second embodiment, a cross section of the section BB;
фиг. 8. РЛМ по второму варианту, поперечный разрез сечения Г-Г;FIG. 8. RLM according to the second embodiment, a cross-sectional view of the section G-G;
фиг. 9. РЛМ по третьему варианту, принципиальная схема основных деталей в объеме;FIG. 9. RLM according to the third option, a schematic diagram of the main parts in volume;
фиг. 10. РЛМ по третьему варианту, продольный разрез; указаны: сечения Д-Д, Е-Е;FIG. 10. RLM according to the third option, a longitudinal section; indicated: sections DD, EE;
фиг. 11. РЛМ по третьему варианту, поперечный разрез сечения Д-Д;FIG. 11. RLM according to the third embodiment, a cross section of a section DD;
фиг. 12. РЛМ по третьему варианту, поперечный разрез сечения Е-Е;FIG. 12. RLM according to the third embodiment, a cross section of a cross-section EE;
фиг. 13. РЛМ по четвертому варианту, принципиальная схема основных деталей в объеме;FIG. 13. RLM according to the fourth embodiment, a schematic diagram of the main parts in volume;
фиг. 14. РЛМ по четвертому варианту, продольный разрез; указаны: сечения Ж-Ж, З-З;FIG. 14. RLM according to the fourth embodiment, a longitudinal section; indicated: sections Zh-Zh, ZZ;
фиг. 15. РЛМ по четвертому варианту, поперечный разрез сечения Ж-Ж;FIG. 15. RLM according to the fourth embodiment, a cross-sectional view of the cross section FJ;
фиг. 16. РЛМ по четвертому варианту, поперечный разрез сечения З-З.FIG. 16. RLM according to the fourth embodiment, a cross-sectional view of a cross-section ZZ.
На иллюстрациях отображены следующие конструктивные элементы:The illustrations show the following features:
1. корпус;1. housing;
2. ось;2. axis;
3. ротор;3. rotor;
4. дополнительная ось (доп.ось);4. additional axis (additional axis);
5. лопасть;5. blade;
6. рабочая камера;6. working chamber;
7. внешняя секция;7. external section;
8. внутренняя секция;8. inner section;
9. поршневой вал;9. piston shaft;
10. межлопастная камера;10. inter-blade chamber;
11. внешнее устройство;11. external device;
12. внешний канал;12. external channel;
13. внешнее окно;13. external window;
14. внутренний канал;14. the internal channel;
15. внутреннее окно;15. inner window;
16. осевой канал;16. axial channel;
17. осевое окно;17. axial window;
18. подшипник;18. bearing;
19. пружинистый механизм.19. springy mechanism.
Осуществление группы изобретенийThe implementation of the group of inventions
Описание роторно-лопастной машины (РЛМ) по первому варианту (фиг. 1, 2, 3, 4)Description of the rotor-blade machine (RLM) according to the first embodiment (Fig. 1, 2, 3, 4)
РЛМ содержит неподвижный корпус 1 с осью 2, на которой эксцентрично закреплена доп. ось 4. На оси 2 расположен вращающийся ротор 3 с закрепленным на нем поршневым валом 9. Лопасть 5 соединена с доп.осью 4 с помощью подшипников 18. Внутри лопасти находится рабочая камера 6, разделенная на внешнюю секцию 7 и внутреннюю секцию 8 поршневым валом 9. Пространство между лопастями 5 формирует межлопастную камеру 10. Эксцентричное расположение доп. оси 4 относительно оси 2 и ротора 3, а также подвижная фиксация лопастей 5 относительно доп. оси 4, оси 2 и ротора 3 обеспечивает в ходе поворота лопастей 5 изменение объемов внешней секции 7, внутренней секции 8 и межлопастной камеры 10. Внешняя секция 7 последовательно сообщается с внешним каналом 12 и внешним окном 13. Внутренняя секция 8 последовательно сообщается с внутренним каналом 14 и внутренним окном 15. Межлопастная камера 10 последовательно сообщается с осевым каналом 16, расположенным в корпусе 1 со стороны максимального радиуса вращения камеры (фиг. 3) и/или проходящим через ось 2, доп.ось 4 (фиг. 2) и с осевым окном 17, расположенным в корпусе 1 со стороны максимального радиуса вращения межлопастной камеры (фиг. 3) и/или в корпусе 1 (фиг. 2). Лопасти 5 имеют пружинные механизмы 19, стабилизирующие вращение. Для эффективного использования инерционного вращения элементов РЛМ пружины, сжимаясь, аккумулируют ускоренное вращение лопастей 5 и отдают сжатую энергию, путем растяжения при увеличении ускорения вращения, распределяя переменное угловое ускорение, снижают вибрацию и минимизируют потери, обусловленные неравномерностью углового вращения. Ротор 3 взаимодействует с внешним устройством 11.RLM contains a fixed
Динамика роторно-лопастной машины (РЛМ) по первому варианту (внешней секции 7, фиг. 1, 2, 3, 4)The dynamics of the rotor-blade machine (RLM) according to the first embodiment (
РЛМ в качестве двигателяRLM as an engine
Разгон ротора 3 вместе с лопастями 5 осуществляется от стартера (не показан). Через внешний канал 12 во внешнюю секцию 7 подается рабочая смесь. Ротор 3, проворачиваясь, обеспечивает сжатие смеси. Сжатая смесь переносится на участок, где в запальной камере постоянно искрит свеча, происходит воспламенение и сгорание с расширением газа, создающее рабочее давление. Под воздействием рабочего давления на поршневой вал 9 проворачиваются лопасть 5 и ротор 3, создается крутящий момент, снимающийся внешним устройством 11 для потребителя. Идет рабочий ход. Отработанная среда удаляется двумя путями: центробежной силой через внешнее окно 13 и поршневым валом 9, уменьшающим объем внешней секции 7. За один оборот ротора 3 внешние секции 7, расположенные в рабочих камерах 6 внутри лопастей 5, перемещаются, последовательно осуществляя процессы впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска, составляя в итоге четырехтактный цикл, что обеспечивает постоянный рабочий ход.The acceleration of the
РЛМ в качестве гидро- или пневмодвигателяRLM as a hydraulic or air motor
Рабочая среда под давлением подается во внешнюю секцию 7, находящуюся в секторе минимального объема, через внешний канал 12, принуждая секцию расшириться. При расширении внешней секции 7 приходит в движение поршневой вал 9, проворачивая лопасть 5 и ротор 3, создается крутящий момент, снимающийся внешним устройством 11 для потребителя. Идет рабочий ход. В секторе сжатия внешней секции 7 отработанная среда под давлением выходит через внешнее окно 13.The pressure medium is supplied to the
РЛМ в качестве насосаRLM as a pump
От внешнего устройства 11 подается крутящий момент на ротор 3, что приводит к вращению лопасти 5, через поршневой вал 9. В результате происходит изменение объема внешней секции 7. Идет процесс всасывания рабочей среды через внешний канал 12 и проходящий по всему сектору расширения объема (не показано). При последующем изменении объема внешней секции 7 происходит процесс нагнетания рабочей среды через внешнее окно 13. Оборот закончился. В каждой внешней секции 7 обеспечивается одновременный рабочий процесс всасывания и нагнетания по всей окружности вращения. При наличии нескольких внешних секций 7 процессы всасывания и нагнетания идут непрерывно.From the
РЛМ по первому варианту, по частному случаю (межлопастной камеры 10) в качестве насосаRLM according to the first embodiment, in a special case (inter-blade chamber 10) as a pump
Крутящий момент на ротор 3 (см. РЛМ в качестве двигателя) приводит к вращению лопасти 5 через поршневой вал 9. В результате происходит изменение объема межлопастной камеры 10 (занимающей пространство между лопастями 5). Идет процесс всасывания рабочей среды через осевой канал 16. При последующем изменении объема межлопастной камеры 10 происходит процесс нагнетания рабочей среды через осевое окно 17. Оборот закончился. В каждой межлопастной камере 10 обеспечивается одновременный рабочий процесс всасывания и нагнетания по всей окружности вращения. При наличии нескольких межлопастных камер 10 процессы всасывания и нагнетания идут непрерывно.The torque on the rotor 3 (see RLM as an engine) leads to the rotation of the
РЛМ по первому варианту, по частному случаю (межлопастной камеры 10) в качестве движителяRLM according to the first embodiment, in a special case (inter-blade chamber 10) as a mover
Крутящий момент на ротор 3 (см. РЛМ в качестве двигателя) приводит к вращению лопасти 5 через поршневой вал 9. В результате происходит изменение объема межлопастной камеры 10. Идет процесс всасывания рабочей среды через осевой канал 16, расположенный в доп. оси 4 и проходящий через ось 2 в корпусе 1. При последующем изменении объема межлопастной камеры 10 происходит процесс нагнетания рабочей среды через осевое окно 17, расположенное в доп. оси 4 и проходящее через корпусе 1. Оборот закончился. При этом всасываемый поток рабочей среды создает пониженное внешнее давление у корпуса 1 РЛМ, сдвигая его в сторону, противоположную всасываемому потоку. Кроме этого, нагнетаемый поток рабочей среды создает повышенное внешнее давление у корпуса 1 РЛМ, сдвигая его в сторону, противоположную нагнетаемому потоку. При наличии нескольких межлопастных камер 10 процессы всасывания и нагнетания идут непрерывно. Образовавшаяся разница между пониженным давлением со стороны бесперебойно всасываемого потока и повышенным давлением со стороны бесперебойно нагнетаемого потока у корпуса 1 обеспечивает постоянную тяговую силу РЛМ - динамику движителя. Наличие в РЛМ двух дополнительных типов рабочих камер, а также взаимодействие с внешним устройством, обеспечивает большой диапазон мощности получаемого крутящего момента. Это позволяет одной и той же РЛМ создавать тяговую силу от рабочей среды разной плотности, как водной, так и воздушной (регулируя объем заборного потока из внешней среды). РЛМ может обеспечить тяговой силой движителя как в воздухе, так и на поверхности суши и воды, а также под водой.The torque on the rotor 3 (see RLM as an engine) leads to the rotation of the
Описание роторно-лопастной машины (РЛМ) по второму варианту (фиг. 5, 6, 7, 8)Description of the rotor-blade machine (RLM) according to the second embodiment (Fig. 5, 6, 7, 8)
РЛМ содержит неподвижный корпус 1 с осью 2, на которой эксцентрично закреплена доп. ось 4. На оси 2 расположен вращающийся ротор 3 с закрепленным на нем поршневым валом 9. Лопасть 5 соединена с доп. осью 4 с помощью подшипников 18. Внутри лопасти находится рабочая камера 6, разделенная на внешнюю секцию 7 и внутреннюю секцию 8 поршневым валом 9. Пространство между лопастями 5 формирует межлопастную камеру 10. Эксцентричное расположение доп. оси 4 относительно оси 2 и ротора 3, а также подвижная фиксация лопастей 5 относительно доп. оси 4, оси 2 и ротора 3 обеспечивает в ходе поворота лопастей 5 изменение объемов внешней секции 7, внутренней секции 8 и межлопастной камеры 10. Внешняя секция 7 последовательно сообщается с внешним каналом 12 и внешним окном 13. Внутренняя секция 8 последовательно сообщается с внутренним каналом 14 и внутренним окном 15. Межлопастная камера 10 последовательно сообщается с осевым каналом 16, расположенным в корпусе 1 со стороны максимального радиуса вращения камеры (фиг. 7) и/или проходящим через ось 2, доп. ось 4 (фиг. 6) и с осевым окном 17, расположенным в корпусе 1 со стороны максимального радиуса вращения межлопастной камеры (фиг. 7) и/или в корпусе 1 (фиг. 6). Лопасти 5 имеют пружинные механизмы 19, стабилизирующие вращение. Для эффективного использования инерционного вращения элементов РЛМ пружины, сжимаясь, аккумулируют ускоренное вращение лопастей 5 и отдают сжатую энергию, путем растяжения при увеличении ускорения вращения, распределяя переменное угловое ускорение, снижают вибрацию и минимизируют потери, обусловленные неравномерностью углового вращения. Ротор 3 взаимодействует с внешним устройством 11.RLM contains a fixed
Динамика роторно-лопастной машины (РЛМ) по второму варианту (внутренней секции 8, фиг. 5, 6, 7, 8)The dynamics of the rotor-blade machine (RLM) according to the second embodiment (
РЛМ в качестве двигателяRLM as an engine
Разгон ротора 3 вместе с лопастями 5 осуществляется от внешнего стартера. Через внутренний канал 14 во внутреннюю секцию 8 подается рабочая смесь. Ротор 3, проворачиваясь, обеспечивает сжатие смеси. Сжатая смесь переносится на участок, где в запальной камере постоянно искрит свеча, происходит воспламенение и сгорание с расширением газа, создающее рабочее давление. Под воздействием рабочего давления на поршневой вал 9 проворачиваются лопасть 5 и ротор 3, создается крутящий момент, снимающийся внешним устройством 11 для потребителя. Идет рабочий ход. Отработанная среда удаляется двумя путями: центробежной силой через внутреннее окно 15 и поршневым валом 9, уменьшающим объем внутренней секции 8. За один оборот ротора 3 внутренние секции 8, расположенные в рабочих камерах 6 внутри лопастей 5, перемещаются, последовательно осуществляя процессы впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска, составляя в итоге четырехтактный цикл, что обеспечивает постоянный рабочий ход.The acceleration of the
РЛМ в качестве гидро- или пневмодвигателяRLM as a hydraulic or air motor
Рабочая среда под давлением подается во внутреннюю секцию 8, находящуюся в секторе минимального объема, через внутренний канал 14, принуждая секцию расшириться. При расширении внутренней секции 8 приходит в движение поршневой вал 9, проворачивая лопасть 5 и ротор, создается крутящий момент, снимающийся внешним устройством 11 для потребителя. Идет рабочий ход. В секторе сжатия внутренней секции 8 отработанная среда под давлением выходит через внутреннее окно 15.The working medium under pressure is supplied to the
РЛМ в качестве насосаRLM as a pump
От внешнего устройства 11 подается крутящий момент на ротор 3, что приводит к вращению лопасти 5, через поршневой вал 9. В результате происходит изменение объема внутренней секции 8. Идет процесс всасывания рабочей среды через внутренний канал 14 и проходящий по всему сектору расширения объема (на фигурах не показано). При последующем изменении объема внутренней секции 8 происходит процесс нагнетания рабочей среды через внутреннее окно 15. Оборот закончился. В каждой внутренней секции 8 обеспечивается одновременный рабочий процесс всасывания и нагнетания по всей окружности вращения. При наличии нескольких внутренних секций 8 процессы всасывания и нагнетания идут непрерывно.From the
РЛМ по второму варианту, по частному случаю (межлопастной камеры 10) в качестве насосаRLM according to the second embodiment, in a special case (inter-blade chamber 10) as a pump
Крутящий момент ротора 3 (см. РЛМ в качестве двигателя) приводит к вращению лопасти 5 через поршневой вал 9. В результате происходит изменение объема межлопастной камеры 10. Идет процесс всасывания рабочей среды через осевой канал 16. При последующем изменении объема межлопастной камеры 10 происходит процесс нагнетания рабочей среды через осевое окно 17. Оборот закончился. В каждой межлопастной камере 10 обеспечивается одновременный рабочий процесс всасывания и нагнетания по всей окружности вращения. При наличии нескольких межлопастных камер 10 процессы всасывания и нагнетания идут непрерывно.The torque of the rotor 3 (see RLM as an engine) leads to the rotation of the
Описание роторно-лопастной машины (РЛМ) по третьему варианту (фиг. 9, 10, 11, 12)Description of the rotor-blade machine (RLM) according to the third embodiment (Fig. 9, 10, 11, 12)
РЛМ содержит неподвижный корпус 1 с осью 2, на которой эксцентрично закреплена доп. ось 4. На оси 2 расположен вращающийся ротор 3. Лопасть 5 соединена с доп. осью 4 с помощью подшипников 18. На лопасти закреплен поршневой вал 9. Внутри ротора находится рабочая камера 6, разделенная на внешнюю секцию 7 и внутреннюю секцию 8 поршневым валом 9. Пространство между лопастями 5 формирует межлопастную камеру 10. Эксцентричное расположение доп. оси 4 относительно оси 2 и ротора 3, а также подвижная фиксация лопастей 5 относительно доп. оси 4, оси 2 и ротора 3 обеспечивает в ходе поворота лопастей 5 изменение объемов внешней секции 7, внутренней секции 8 и межлопастной камеры 10. Внешняя секция 7 последовательно сообщается с внешним каналом 12 и внешним окном 13. Внутренняя секция 8 последовательно сообщается с внутренним каналом 14 и внутренним окном 15. Межлопастная камера 10 последовательно сообщается с осевым каналом 16, расположенным в корпусе 1 со стороны максимального радиуса вращения камеры (фиг. 11) и/или проходящим через ось 2 (фиг. 10), и с осевым окном 17, расположенным в корпусе 1 со стороны максимального радиуса вращения межлопастной камеры (фиг. 11) и/или в корпусе 1 (фиг. 10). Лопасти 5 имеют пружинные механизмы 19, стабилизирующие вращение. Для эффективного использования инерционного вращения элементов РЛМ пружины, сжимаясь, аккумулируют ускоренное вращение лопастей 5 и отдают сжатую энергию, путем растяжения при увеличении ускорения вращения, распределяя переменное угловое ускорение, снижают вибрацию и минимизируют потери, обусловленные неравномерностью углового вращения. Ротор 3 взаимодействует с внешним устройством 11.RLM contains a fixed
Динамика роторно-лопастной машины (РЛМ) по третьему варианту (внешней секции 7, фиг. 9, 10, 11, 12)The dynamics of the rotor-blade machine (RLM) according to the third embodiment (
РЛМ в качестве двигателяRLM as an engine
Разгон ротора 3 вместе с лопастями 5 осуществляется от стартера (не показан). Через внешний канал 12 во внешнюю секцию 7 подается рабочая смесь. Ротор 3, проворачиваясь, обеспечивает сжатие смеси. Сжатая смесь переносится на участок, где в запальной камере постоянно искрит свеча, происходит воспламенение и сгорание с расширением газа, создающее рабочее давление. Под воздействием рабочего давления на поршневой вал 9 проворачиваются лопасть 5 и ротор 3, создается крутящий момент, снимающийся внешним устройством 11 для потребителя. Идет рабочий ход. Отработанная среда удаляется двумя путями: центробежной силой через внешнее окно 13 и поршневым валом 9, уменьшающим объем внешней секции 7. За один оборот ротора 3 внешние секции 7, расположенные в рабочих камерах 6 внутри ротора 3, перемещаются, последовательно осуществляя процессы впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска, составляя в итоге четырехтактный цикл, что обеспечивает постоянный рабочий ход.The acceleration of the
РЛМ в качестве гидро- или пневмодвигателяRLM as a hydraulic or air motor
Рабочая среда под давлением подается во внешнюю секцию 7, находящуюся в секторе минимального объема, через внешний канал 12, принуждая секцию расшириться. При расширении внешней секции 7 приходит в движение поршневой вал 9, проворачивая лопасть 5 и ротор 3, создается крутящий момент, снимающийся внешним устройством 11 для потребителя. Идет рабочий ход. В секторе сжатия внешней секции 7 отработанная среда под давлением выходит через внешнее окно 13.The pressure medium is supplied to the
РЛМ в качестве насосаRLM as a pump
От внешнего устройства 11 подается крутящий момент на ротор 3, что приводит к вращению лопасти 5, через поршневой вал 9. В результате происходит изменение объема внешней секции 7. Идет процесс всасывания рабочей среды через внешний канал 12 и проходящий по всему сектору расширения объема. При последующем изменении объема внешней секции 7 происходит процесс нагнетания рабочей среды через внешнее окно 13. Оборот закончился. В каждой внешней секции 7 обеспечивается одновременный рабочий процесс всасывания и нагнетания по всей окружности вращения. При наличии нескольких внешних секций 7 процессы всасывания и нагнетания идут непрерывно.From the
РЛМ по третьему варианту, по частному случаю (межлопастной камеры 10) в качестве насосаRLM according to the third option, in a special case (inter-blade chamber 10) as a pump
Крутящий момент на роторе 3 (см. РЛМ в качестве двигателя) приводит к вращению лопасти 5 через поршневой вал 9. В результате происходит изменение объема межлопастной камеры 10. Идет процесс всасывания рабочей среды через осевой канал 16. При последующем изменении объема межлопастной камеры 10 происходит процесс нагнетания рабочей среды через осевое окно 17. Оборот закончился. В каждой межлопастной камере 10 обеспечивается одновременный рабочий процесс всасывания и нагнетания по всей окружности вращения. При наличии нескольких межлопастных камер 10 процессы всасывания и нагнетания идут непрерывно.The torque on the rotor 3 (see RLM as an engine) leads to the rotation of the
Описание роторно-лопастной машины (РЛМ) по четвертому варианту (фиг. 13, 14, 15, 16)Description of the rotor-blade machine (RLM) according to the fourth embodiment (Fig. 13, 14, 15, 16)
РЛМ содержит неподвижный корпус 1 с осью 2, на которой эксцентрично закреплена доп.ось 4. На оси 2 расположен вращающийся ротор 3. Лопасть 5 соединена с доп. осью 4 с помощью подшипников 18. На лопасти закреплен поршневой вал 9. Внутри ротора находится рабочая камера 6, разделенная на внешнюю секцию 7 и внутреннюю секцию 8 поршневым валом 9. Пространство между лопастями 5 формирует межлопастную камеру 10. Эксцентричное расположение доп. оси 4 относительно оси 2 и ротора 3, а также подвижная фиксация лопастей 5 относительно доп. оси 4, оси 2 и ротора 3 обеспечивает в ходе поворота лопастей 5 изменение объемов внешней секции 7, внутренней секции 8 и межлопастной камеры 10. Внешняя секция 7 последовательно сообщается с внешним каналом 12 и внешним окном 13. Внутренняя секция 8 последовательно сообщается с внутренним каналом 14 и внутренним окном 15. Межлопастная камера 10 последовательно сообщается с осевым каналом 16, расположенным в корпусе 1 со стороны максимального радиуса вращения камеры (фиг. 15) и/или проходящим через ось 2 (фиг. 14), и с осевым окном 17, расположенным в корпусе 1 со стороны максимального радиуса вращения межлопастной камеры (фиг. 15) и/или в корпусе 1 (фиг. 14). Лопасти 5 имеют пружинные механизмы 19, стабилизирующие вращение. Для эффективного использования инерционного вращения элементов РЛМ пружины, сжимаясь, аккумулируют ускоренное вращение лопастей 5 и отдают сжатую энергию, путем растяжения при увеличении ускорения вращения, распределяя переменное угловое ускорение, снижают вибрацию и минимизируют потери, обусловленные неравномерностью углового вращения. Ротор 3 взаимодействует с внешним устройством 11.The RLM contains a fixed
Динамика роторно-лопастной машины (РЛМ) по четвертому варианту (внутренней секции 8, фиг. 13, 14, 15, 16)The dynamics of the rotor-blade machine (RLM) according to the fourth embodiment (
РЛМ в качестве двигателяRLM as an engine
Разгон ротора 3 вместе с лопастями 5 осуществляется от внешнего стартера. Через внутренний канал 14 во внутреннюю секцию 8 подается рабочая смесь. Ротор 3, проворачиваясь, обеспечивает сжатие смеси. Сжатая смесь переносится на участок, где в запальной камере постоянно искрит свеча, происходит воспламенение и сгорание с расширением газа, создающее рабочее давление. Под воздействием рабочего давления на поршневой вал 9 проворачиваются лопасть 5 и ротор 3, создается крутящий момент, снимающийся внешним устройством 11 для потребителя. Идет рабочий ход. Отработанная среда удаляется двумя путями: центробежной силой через внутреннее окно 15 и поршневым валом 9, уменьшающим объем внутренней секции 8. За один оборот ротора 3 внутренние секции 8, расположенные в рабочих камерах 6 внутри ротора 3, перемещаются, последовательно осуществляя процессы впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска, составляя в итоге четырехтактный цикл, что обеспечивает постоянный рабочий ход.The acceleration of the
РЛМ в качестве гидро- или пневмодвигателяRLM as a hydraulic or air motor
Рабочая среда под давлением подается во внутреннюю секцию 8, находящуюся в секторе минимального объема, через внутренний канал 14, принуждая секцию расшириться. При расширении внутренней секции 8 приходит в движение поршневой вал 9, проворачивая лопасть 5 и ротор 3, создается крутящий момент, снимающийся внешним устройством 11 для потребителя. Идет рабочий ход. В секторе сжатия внутренней секции 8 отработанная среда под давлением выходит через внутреннее окно 15.The working medium under pressure is supplied to the
РЛМ в качестве насосаRLM as a pump
От внешнего устройства 11 подается крутящий момент на ротор 3, что приводит к вращению лопасти 5, через поршневой вал 9. В результате происходит изменение объема внутренней секции 8. Идет процесс всасывания рабочей среды через внутренний канал 14 и проходящий по всему сектору расширения объема. При последующем изменении объема внутренней секции 8 происходит процесс нагнетания рабочей среды через внутреннее окно 15. Оборот закончился. В каждой внутренней секции 8 обеспечивается одновременный рабочий процесс всасывания и нагнетания по всей окружности вращения. При наличии нескольких внутренних секций 8 процессы всасывания и нагнетания идут непрерывно.From the
РЛМ по четвертому варианту, по частному случаю (межлопастной камеры 10) в качестве насосаRLM according to the fourth embodiment, in a special case (inter-blade chamber 10) as a pump
Крутящий момент на роторе 3 (см. РЛМ в качестве двигателя) приводит к вращению лопасти 5 через поршневой вал 9. В результате происходит изменение объема межлопастной камеры 10. Идет процесс всасывания рабочей среды через осевой канал 16. При последующем изменении объема межлопастной камеры 10 происходит процесс нагнетания рабочей среды через осевое окно 17. Оборот закончился. В каждой межлопастной камере 10 обеспечивается одновременный рабочий процесс всасывания и нагнетания по всей окружности вращения. При наличии нескольких межлопастных камер 10 процессы всасывания и нагнетания идут непрерывно.The torque on the rotor 3 (see RLM as an engine) leads to the rotation of the
РЛМ по четвертому варианту, по частному случаю (межлопастной камеры 10) в качестве движителяRLM according to the fourth embodiment, in a special case (inter-blade chamber 10) as a mover
Крутящий момент на роторе 3 (см. РЛМ в качестве двигателя) приводит к вращению лопасти 5 через поршневой вал 9. В результате происходит изменение объема межлопастной камеры 10. Идет процесс всасывания рабочей среды через осевой канал 16, проходящий через ось 2 (фиг. 14). При последующем изменении объема межлопастной камеры 10 происходит процесс нагнетания рабочей среды через осевое окно 17, расположенное в корпусе 1 (фиг. 14). Оборот закончился. При этом всасываемый поток рабочей среды создает пониженное внешнее давление у корпуса 1 РЛМ, сдвигая его в сторону, противоположную всасываемому потоку. Кроме этого, нагнетаемый поток рабочей среды создает повышенное внешнее давление у корпуса 1 РЛМ, сдвигая его в сторону, противоположную нагнетаемому потоку. При наличии нескольких межлопастных камер 10 процессы всасывания и нагнетания идут непрерывно. Образовавшаяся разница между пониженным давлением со стороны бесперебойно всасываемого потока и повышенным давлением со стороны бесперебойно нагнетаемого потока у корпуса 1 обеспечивает постоянную тяговую силу РЛМ - динамику движителя.The torque on the rotor 3 (see RLM as an engine) leads to the rotation of the
Claims (5)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016124336A RU2632635C1 (en) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Rotary-blade machine (versions) |
PCT/RU2017/000431 WO2017222423A1 (en) | 2016-06-20 | 2017-06-19 | Rotary-vane machine (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016124336A RU2632635C1 (en) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Rotary-blade machine (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2632635C1 true RU2632635C1 (en) | 2017-10-06 |
Family
ID=60040775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016124336A RU2632635C1 (en) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Rotary-blade machine (versions) |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2632635C1 (en) |
WO (1) | WO2017222423A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672199C1 (en) * | 2017-11-20 | 2018-11-12 | Вячеслав Иванович Негруца | Rotor machine (options) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3227090A (en) * | 1960-12-02 | 1966-01-04 | Bartolozzi Luigi | Engine or pump having rotors defining chambers of variable volumes |
US8434449B2 (en) * | 2009-08-03 | 2013-05-07 | Johannes Peter Schneeberger | Rotary piston device having interwined dual linked and undulating rotating pistons |
RU2491438C2 (en) * | 2008-02-21 | 2013-08-27 | Лев Николаевич Максимов | Bellows-type external combustion engine |
WO2016010457A1 (en) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | Вячеслав Иванович НЕГРУЦА | Rotary vane engine |
RU2578383C1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-03-27 | Вячеслав Иванович Негруца | Rotary-vane machine |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2307261C1 (en) * | 2006-02-26 | 2007-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" (ГОУВПО ТГТУ) | Liquid-ring machine |
-
2016
- 2016-06-20 RU RU2016124336A patent/RU2632635C1/en active
-
2017
- 2017-06-19 WO PCT/RU2017/000431 patent/WO2017222423A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3227090A (en) * | 1960-12-02 | 1966-01-04 | Bartolozzi Luigi | Engine or pump having rotors defining chambers of variable volumes |
RU2491438C2 (en) * | 2008-02-21 | 2013-08-27 | Лев Николаевич Максимов | Bellows-type external combustion engine |
US8434449B2 (en) * | 2009-08-03 | 2013-05-07 | Johannes Peter Schneeberger | Rotary piston device having interwined dual linked and undulating rotating pistons |
WO2016010457A1 (en) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | Вячеслав Иванович НЕГРУЦА | Rotary vane engine |
RU2578383C1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-03-27 | Вячеслав Иванович Негруца | Rotary-vane machine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672199C1 (en) * | 2017-11-20 | 2018-11-12 | Вячеслав Иванович Негруца | Rotor machine (options) |
WO2019098878A1 (en) * | 2017-11-20 | 2019-05-23 | Вячеслав Иванович НЕГРУЦА | Rotary machine (variants) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017222423A1 (en) | 2017-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3250260A (en) | Rotary engines | |
CN102322339A (en) | Piston-type rotor motor | |
RU2632635C1 (en) | Rotary-blade machine (versions) | |
RU2578383C1 (en) | Rotary-vane machine | |
KR101993433B1 (en) | Oscillating piston engine having a polygonal piston | |
CN100376764C (en) | High-speed engine with hydraulic hybrid fuel jet devices and axial-flow flywheel vortex rotors | |
CN102459815A (en) | Vane pump with improved rotor and vane extension ring | |
US10125609B2 (en) | Device for obtaining mechanical work from a non-thermal energy source (variants) | |
RU116188U1 (en) | SCREW MACHINE | |
RU2416031C1 (en) | Rotary internal combustion engine | |
RU2626186C1 (en) | Rotary-vane machine (versions) | |
RU186583U1 (en) | ROTARY ENGINE | |
RU2672199C1 (en) | Rotor machine (options) | |
RU2606035C1 (en) | Rotary-vane engine with separate rotary combustion chamber | |
RU2636595C1 (en) | Rotary-vane engine (versions) | |
EP3350447B1 (en) | Multi-vane impeller device | |
RU188307U1 (en) | ENGINE | |
RU128678U1 (en) | SCREW MACHINE | |
RU65976U1 (en) | ROTARY-VAN ENGINE-PUMP | |
RU2704514C1 (en) | Rotor axial engine and engine lubrication system | |
KR20120061673A (en) | Variable oil pump for vehicle | |
CN201810393U (en) | Aerodynamic engine | |
RU2637778C2 (en) | Rotary piston engine | |
EP2198126A1 (en) | Rotary internal combustion engine or pump | |
CN113153748A (en) | Through-shaft traveling scraper type compressor and using method thereof |