RU2808333C1 - Method for converting energy of pressurized working fluid into energy of medium flow and roller-blade motor for its implementation - Google Patents

Method for converting energy of pressurized working fluid into energy of medium flow and roller-blade motor for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2808333C1
RU2808333C1 RU2023101207A RU2023101207A RU2808333C1 RU 2808333 C1 RU2808333 C1 RU 2808333C1 RU 2023101207 A RU2023101207 A RU 2023101207A RU 2023101207 A RU2023101207 A RU 2023101207A RU 2808333 C1 RU2808333 C1 RU 2808333C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
blade
housing
type
roller
Prior art date
Application number
RU2023101207A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Валентинович Васильев
Original Assignee
Георгий Валентинович Васильев
Filing date
Publication date
Application filed by Георгий Валентинович Васильев filed Critical Георгий Валентинович Васильев
Application granted granted Critical
Publication of RU2808333C1 publication Critical patent/RU2808333C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: volumetric machines.
SUBSTANCE: invention can be used as pneumatic drives for various mobile and stationary machines, in particular for drives of aircraft propellers. The technical result is achieved in a roller-blade engine containing a housing with inlet and outlet openings, a rotor located in the housing with the possibility of rotation, the rotor on the outside has a blade of the first type for converting the pressure of the working fluid into torque of the rotor, the blade of the first type is located in a closed space formed by the radial gap between the rotor and the housing, there is a separator roller located in the housing with the possibility of rotation, the separator roller is coupled with the rotor to ensure the division of the volume in the gap between the rotor and the housing into chambers, the separator roller has a depression for the passage of the blade when its movement through it, and the housing is made open on both sides along the rotor axis to ensure the passage of a medium flow through it, the rotor has the shape of a shell, on the inner side of which the second type blade is placed with the ability to convert the rotor torque into a force that creates a medium flow directed along its axis, the cross section inside the rotor shell is covered only by the blades, the width of the blade at the base, closer to the rotor, is greater than at its end.
EFFECT: reduction in stresses arising in engine parts, and, as a result, a reduction in the requirements for the material used, providing the potential for increasing engine power, as well as increasing the aerodynamic properties of the engine.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к объемным машинам и может быть использовано в качестве пневмоприводов различных мобильных и стационарных машин, в частности, для приводов воздушных винтов летательных аппаратов.The invention relates to volumetric machines and can be used as pneumatic drives for various mobile and stationary machines, in particular, for driving aircraft propellers.

Известен аналог устройства – ролико-лопастная машина – RU2230194, 08.11.2001, содержащая ротор с лопастями, установленный в корпусе, в котором выполнены каналы для подвода и отвода сжатого газа, в расточках которого размещен ролик-разделитель с пазом для обеспечения свободного прохождения лопастей ротора, в котором ротор и ролик-разделитель соединены друг с другом посредством синхронизирующих шестерен.An analogue of the device is known - a roller-blade machine - RU2230194, 08.11.2001, containing a rotor with blades installed in a housing in which there are channels for supplying and discharging compressed gas, in the bores of which there is a separator roller with a groove to ensure free passage of the rotor blades , in which the rotor and separator roller are connected to each other via synchronizing gears.

Недостатком аналога является ограничение передаваемой потребителю мощности – прочностью вала, передающего крутящий момент ротора. The disadvantage of the analogue is that the power transmitted to the consumer is limited by the strength of the shaft that transmits the rotor torque.

Известен близкий аналог устройства – ролико-лопастной двигатель – RU2491432, 15.09.2011, принятый в качестве прототипа устройства, содержащий корпус с впускными и выпускными отверстиями, ротор, размещенный в корпусе с возможностью вращения, ротор с наружной стороны имеет лопасть первого типа для преобразования давления рабочего тела в крутящий момент ротора, лопасть первого типа расположена в замкнутом пространстве, образованном радиальным зазором между ротором и корпусом, имеется ролик-разделитель, расположенный в корпусе с возможностью вращения, ролик-разделитель сопряжен с ротором с обеспечением разделения объёма в зазоре между ротором и корпусом на камеры, ролик-разделитель имеет впадину для прохождения лопасти при ее движении через него.A close analogue of the device is known - a roller-blade engine - RU2491432, 09.15.2011, adopted as a prototype of the device, containing a housing with inlet and outlet openings, a rotor located in the housing with the possibility of rotation, the rotor on the outside has a blade of the first type for converting pressure working fluid in the torque of the rotor, the blade of the first type is located in a closed space formed by a radial gap between the rotor and the housing, there is a separator roller located in the housing with the possibility of rotation, the separator roller is connected to the rotor to ensure separation of the volume in the gap between the rotor and housing on the cameras, the separator roller has a depression for the blade to pass through when it moves through it.

Первым недостатком прототипа при применении для привода винта летательного аппарата является ограничение передаваемой мощности прочностью вала, передающего крутящий момент ротора на винт летательного аппарата, а также прочностью лопастей винта у основания. При передаче момента с ротора на лопасти винта возникают большие касательные напряжения на валу, передающем момент от ротора к винту, а также большие изгибающие напряжения у основания лопастей винта. Так как диаметр передающего момент вала значительно меньше, чем двойное плечо приложения силы от давления сжатого газа на лопасть ротора, то на валу возникают значительные по величине касательные напряжения скручивания вала. Так как точка приложения создающей поток воздуха силы на лопасти винта находится ближе к краю лопасти, то есть на расстоянии от оси вала близком к радиусу винта, то у основания лопасти – в месте её сопряжения с валом – возникают значительные по величине изгибающий момент и напряжения. Перечисленные нагрузки на вал и винт накладывают повышенные требования к материалам данных деталей и повышают их вес, который при проектировании летательных аппаратов является одним из ключевых параметров, определяющих летные характеристики. Это накладывает требование использования высокопрочных сталей и не позволяет изготавливать детали двигателя из радиопрозрачных материалов.The first disadvantage of the prototype when used to drive an aircraft propeller is the limitation of the transmitted power by the strength of the shaft that transmits the rotor torque to the aircraft propeller, as well as the strength of the propeller blades at the base. When transmitting torque from the rotor to the propeller blades, large shear stresses arise on the shaft transmitting torque from the rotor to the propeller, as well as large bending stresses at the base of the propeller blades. Since the diameter of the torque-transmitting shaft is significantly smaller than the double arm of the application of force from the compressed gas pressure on the rotor blade, significant tangential torsion stresses arise on the shaft. Since the point of application of the force creating the air flow on the propeller blade is closer to the edge of the blade, that is, at a distance from the shaft axis close to the radius of the propeller, significant bending moments and stresses arise at the base of the blade - at the place where it mates with the shaft. The listed loads on the shaft and propeller impose increased demands on the materials of these parts and increase their weight, which is one of the key parameters determining flight characteristics when designing aircraft. This imposes a requirement to use high-strength steels and does not allow the production of engine parts from radiotransparent materials.

Вторым недостатком прототипа является создание повышенного лобового сопротивления двигателем из-за наличия центрального вала, снижающего аэродинамику летательного аппарата.The second disadvantage of the prototype is the creation of increased drag by the engine due to the presence of a central shaft, which reduces the aerodynamics of the aircraft.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в снижении напряжений, возникающих в деталях двигателя и, как следствие, снижении требований к применяемому материалу с обеспечением потенциала увеличения мощности двигателя, а также в повышении аэродинамических свойств двигателя.The technical result of the proposed invention is to reduce the stresses arising in engine parts and, as a result, reduce the requirements for the material used, providing the potential for increasing engine power, as well as increasing the aerodynamic properties of the engine.

Технический результат достигается в ролико-лопастном двигателе, содержащем корпус с впускным и выпускным отверстиями, ротор, размещенный в корпусе с возможностью вращения, ротор с наружной стороны имеет лопасть первого типа для преобразования давления рабочего тела в крутящий момент ротора, лопасть первого типа расположена в замкнутом пространстве, образованном радиальным зазором между ротором и корпусом, имеется ролик-разделитель, расположенный в корпусе с возможностью вращения, ролик-разделитель сопряжен с ротором с обеспечением разделения объёма в зазоре между ротором и корпусом на камеры, ролик-разделитель имеет впадину для прохождения лопасти при ее движении через него, причем корпус выполнен открытым с двух сторон вдоль оси ротора с обеспечением пропускания сквозь него потока среды, ротор имеет форму обечайки, с внутренней стороны которой размещена лопасть второго типа с возможностью преобразования крутящего момента ротора в силу, создающую поток среды, направленный вдоль его оси, поперечное сечение внутри обечайки ротора перекрыто только лопастями, ширина лопасти у основания, ближе к ротору, больше, чем у ее конца.The technical result is achieved in a roller-blade engine containing a housing with inlet and outlet openings, a rotor located in the housing with the possibility of rotation, the rotor on the outside has a blade of the first type for converting the pressure of the working fluid into torque of the rotor, the blade of the first type is located in a closed space formed by the radial gap between the rotor and the housing, there is a separator roller located in the housing with the possibility of rotation, the separator roller is coupled with the rotor to ensure the division of the volume in the gap between the rotor and the housing into chambers, the separator roller has a depression for the passage of the blade when its movement through it, and the housing is made open on both sides along the rotor axis to ensure the passage of a medium flow through it, the rotor has the shape of a shell, on the inner side of which a second type blade is placed with the ability to convert the rotor torque into a force that creates a medium flow directed along its axis, the cross section inside the rotor shell is covered only by the blades, the width of the blade at the base, closer to the rotor, is greater than at its end.

На фиг.1 изображено сечение ролико-лопастного двигателя, перпендикулярное ось вращения ротора.Figure 1 shows a cross-section of a roller-blade engine perpendicular to the axis of rotation of the rotor.

На фиг.2 изображено сечение ролико-лопастного двигателя, в плоскости оси вращения ротора.Figure 2 shows a cross-section of a roller-blade engine in the plane of the rotor rotation axis.

На фиг.3 изображен вариант исполнения ролико-лопастного двигателя с торцевыми лабиринтным уплотнениями, в котором ротор установлен на телах качения.Figure 3 shows an embodiment of a roller-blade engine with end labyrinth seals, in which the rotor is mounted on rolling elements.

Ролико-лопастной двигатель содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 отверстиями, как показано на фиг.1, ротор 4, размещенный в корпусе 1 с возможностью вращения, ротор 4 с наружной стороны 5 имеет лопасть 6 первого типа для преобразования давления рабочего тела в крутящий момент ротора 4, лопасть 6 первого типа расположена в замкнутом пространстве 7, образованном радиальным зазором 8 между ротором 4 и корпусом 1, имеется ролик-разделитель 9, расположенный в корпусе 1 с возможностью вращения, ролик-разделитель 9 сопряжен с ротором 4 с обеспечением разделения объёма в зазоре 8 между ротором 4 и корпусом 1 на камеры (7), ролик-разделитель 9 имеет впадину 10 для прохождения лопасти 6 при ее движении через него, что корпус 1 выполнен открытым с двух сторон 11 и 12 вдоль оси 13 ротора 4, как показано на фиг.2, с обеспечением пропускания сквозь него потока среды, ротор 4 имеет форму обечайки, с внутренней стороны 14 которой размещена лопасть 15 второго типа с возможностью преобразования крутящего момента ротора 4 в силу, создающую поток 16 среды, направленный вдоль его оси 13.The roller-blade engine contains a housing 1 with inlet 2 and outlet 3 holes, as shown in Fig. 1, a rotor 4 located in the housing 1 with the possibility of rotation, the rotor 4 on the outside 5 has a blade 6 of the first type for converting the pressure of the working fluid into torque of the rotor 4, the blade 6 of the first type is located in a closed space 7 formed by a radial gap 8 between the rotor 4 and the housing 1, there is a separator roller 9 located in the housing 1 with the possibility of rotation, the separator roller 9 is coupled with the rotor 4 with the provision dividing the volume in the gap 8 between the rotor 4 and the housing 1 into chambers (7), the separator roller 9 has a depression 10 for the passage of the blade 6 when it moves through it, that the housing 1 is made open on both sides 11 and 12 along the axis 13 of the rotor 4 , as shown in Fig. 2, ensuring the passage of a medium flow through it, the rotor 4 has the shape of a shell, on the inner side 14 of which there is a blade 15 of the second type with the ability to convert the torque of the rotor 4 into a force that creates a medium flow 16 directed along it axles 13.

Рассмотрим пример реализации ролико-лопастного двигателя. Корпус 1 и ротор 4 заодно с лопастями 6, 15 изготавливаются из стеклопластика. Ротор 4 имеет восемь лопастей 6 первого типа, как показано на фиг.1. Лопасть первого типа 6 может быть одна или их может быть несколько. Корпус имеет форму обечайки, с двух сторон 11 и 12 которой имеются стенки 17, как показано на фиг.2, которые ограничивают замкнутое пространство 7 в пределах обечайки ротора 4, лопастей 6 первого типа и внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1. Сопряжение ротора 4 с корпусом 1 выполнено с лабиринтным уплотнением 18, как показано на фиг.3, для герметизации замкнутого пространства 7 в зазоре 8. Ротор 4 установлен в корпус 4 на телах качения 19, расположенных с двух сторон 11 и 12. Внутри ротора установлены четыре лопасти 15 второго типа. Ролики разделители 9 изготовлены из стеклонаполненного полиамида. Они разделяют пространство между соседними лопастями 6 первого типа на камеры. Перечисленные детали могут быть изготовлены из других материалов, например, стали, цветных металлов, полимерных материалов или керамики.Let's consider an example of the implementation of a roller-blade engine. The body 1 and the rotor 4 together with the blades 6, 15 are made of fiberglass. The rotor 4 has eight blades 6 of the first type, as shown in FIG. 1. The first type 6 blade can be one or there can be several. The housing has the shape of a shell, on both sides 11 and 12 of which there are walls 17, as shown in Fig. 2, which limit the enclosed space 7 within the shell of the rotor 4, the blades 6 of the first type and the inner cylindrical surface of the housing 1. Interface of the rotor 4 with the housing 1 is made with a labyrinth seal 18, as shown in Fig. 3, to seal a closed space 7 in the gap 8. The rotor 4 is installed in the housing 4 on rolling elements 19 located on both sides 11 and 12. Four blades 15 of the second type are installed inside the rotor . Separator rollers 9 are made of glass-filled polyamide. They divide the space between adjacent blades 6 of the first type into chambers. The listed parts can be made of other materials, for example, steel, non-ferrous metals, polymer materials or ceramics.

Рассмотрим пример работы ролико-лопастного двигателя. Двигатель устанавливают на летательный аппарат с крыльями для создания силы тяги, например, на беспилотный летательный аппарат самолетного типа. Через каждое из отверстий 2 в корпусе 1 в замкнутую камеру, образованную в зазоре 8 лопастью 6 первого типа и роликом 9, подают рабочее тело. В качестве рабочего тела используют азот, который запасен в криогенных емкостях в сжиженном состоянии на борту летательного аппарата. Также в качестве рабочего тела может быть применен, к примеру, сжатый воздух или аргон. Жидкий азот, нагреваясь от окружающей среды в теплообменнике, переходит в газообразное состояние и начинает расширяться, создавая давление в камере 7. Это давление создает силу F1 на поверхности лопасти 6 первого типа, как показано на фиг.1. Через отверстия 3 в корпусе 1 газ выпускают из камеры. В результате воздействия указанной силы F1 на лопатки 6 ротора 4 на нем образуется крутящий момент М=F1*R1. Так как на роторе 4 имеются лопасти второго типа 15, имеющие геометрию, обеспечивающую создание потока воздуха, то указанный крутящий момент M преобразуется в силу F2 = M/R2, изображенную на фиг.1, 2. Сила F2 создает поток среды – воздуха вдоль оси 13 ротора 4, она является силой тяги, обеспечивающей полет летательного аппарата. Так как создающую крутящий момент М силу F1 прикладывают на лопасти 6 первого типа на плече R1, которое больше плеча R2 силы F2 на лопастях второго типа 15, а передачу момента от лопастей первого типа 6 к лопастям второго типа 15 осуществляют через тело 16, которым является обечайка ротора 3, и которое расположено в пространстве между плечами R1 и R2 приложения указанных сил, то напряжения, создаваемые моментом М в обечайке ротора 4 значительно меньше, чем в случае применения для передачи момента М приводного вала диаметром значительно меньше двух R2, который обычно применяют в распространенных схемах приводов, который бы применяли в прототипе. Предложенный способ и устройство позволяют применить лопатки второго типа 15 с такой геометрией, как показано на фиг.1 – лопасть у основания шире. Для эффективной работы лопастей рабочая поверхность лопасти, создающая силу F2, должна быть больше именно на расстоянии радиуса R2 от оси 13, чем около оси 13 вращения ротора 4, так как на расстоянии R2 больше окружная скорость. Так как ширина лопасти на расстоянии R2 и в месте соединения с обечайкой ротора 4 больше, то напряжения изгиба лопасти меньше. Снижение напряжений достигнуто тем, что момент на лопасть передают не от центрального вала, как в распространенных схемах приводов, а через обечайку ротора 4. В распространенных схемах приводов пришлось бы делать лопасть значительно шире вблизи оси – в месте её присоединения к приводному валу. Но поверхность лопасти вблизи оси менее эффективна для создания силы F2 из-за малой окружной скорости в этом месте, следовательно в такой схеме имеют место неэффективное использование материала и увеличение массы летательного аппарата. Let's consider an example of the operation of a roller-blade engine. The engine is installed on an aircraft with wings to generate thrust, for example, on an aircraft-type unmanned aerial vehicle. Through each of the holes 2 in the housing 1, the working fluid is fed into a closed chamber formed in the gap 8 by a blade 6 of the first type and a roller 9. Nitrogen is used as a working fluid, which is stored in cryogenic tanks in a liquefied state on board the aircraft. Also, for example, compressed air or argon can be used as a working fluid. Liquid nitrogen, heated by the environment in the heat exchanger, transforms into a gaseous state and begins to expand, creating pressure in chamber 7. This pressure creates a force F1 on the surface of the blade 6 of the first type, as shown in Fig.1. Through holes 3 in housing 1, gas is released from the chamber. As a result of the influence of the specified force F1 on the blades 6 of the rotor 4, a torque M=F1*R1 is formed on it. Since the rotor 4 has blades of the second type 15, which have a geometry that ensures the creation of an air flow, the specified torque M is converted into a force F2 = M/R2, shown in Fig. 1, 2. The force F2 creates a flow of medium - air along the axis 13 of rotor 4, it is the traction force that ensures the flight of the aircraft. Since the force F1 creating the torque M is applied to the blades 6 of the first type on the shoulder R1, which is greater than the shoulder R2 of the force F2 on the blades of the second type 15, and the transmission of torque from the blades of the first type 6 to the blades of the second type 15 is carried out through the body 16, which is shell of the rotor 3, and which is located in the space between the shoulders R1 and R2 of the application of the specified forces, then the stresses created by the moment M in the shell of the rotor 4 are significantly less than in the case of using a drive shaft with a diameter significantly less than two R2 to transmit the moment M, which is usually used in common drive circuits, which would be used in the prototype. The proposed method and device make it possible to use blades of the second type 15 with the same geometry as shown in Fig. 1 - the blade is wider at the base. For efficient operation of the blades, the working surface of the blade, creating the force F2, must be greater precisely at a distance of radius R2 from the axis 13 than near the axis 13 of rotation of the rotor 4, since at a distance R2 the peripheral speed is greater. Since the width of the blade at the distance R2 and at the junction with the rotor shell 4 is greater, the bending stress of the blade is less. The reduction in stress is achieved by the fact that the moment on the blade is transmitted not from the central shaft, as in common drive designs, but through the rotor shell 4. In common drive designs, it would be necessary to make the blade much wider near the axis - at the point where it is connected to the drive shaft. But the surface of the blade near the axis is less effective in creating force F2 due to the low peripheral speed in this place, therefore, in such a design there is inefficient use of material and an increase in the mass of the aircraft.

Предложенное устройство позволяет снизить напряжения, возникающие в лопастях и обечайке двигателя. Для их реализации приводной вал не применяется, поэтому отсутствует высоконагруженный элемент, который необходимо изготавливать из высокопрочной стали. Так как в традиционных схемах двигателей напряжения в материале деталей являются сдерживающим фактором для увеличения его мощности, то предлагаемое изобретение повышает потенциал увеличения мощности двигателя путем увеличения его диаметра. Снижение напряжений материала позволяет изготавливать детали двигателя из неметаллов, обеспечивая тем самым их радио-проницаемость, обеспечивая незаметность летательного аппарата для радаров. The proposed device allows to reduce the stresses arising in the blades and shell of the engine. To implement them, a drive shaft is not used, so there is no highly loaded element that must be made of high-strength steel. Since in traditional engine designs, stress in the material of the parts is a limiting factor for increasing its power, the proposed invention increases the potential for increasing engine power by increasing its diameter. Reducing material stresses makes it possible to manufacture engine parts from non-metals, thereby ensuring their radio permeability, making the aircraft invisible to radar.

Так как отсутствует вал вблизи оси 13, то снижается аэродинамическое сопротивление двигателя. Отсутствие у летательного аппарата двигателя с ведущим валом внутри позволяет избежать риска аварии и возгорания при попадании птиц внутрь воздушного винта.Since there is no shaft near the axis 13, the aerodynamic drag of the engine is reduced. The absence of an engine with a drive shaft inside the aircraft avoids the risk of accident and fire if birds get inside the propeller.

Предложенный двигатель является классическим примером импеллера — лопаточной машиной, заключённой в кольцо, что существенно снижает перетекание воздуха на концах лопастей и снижает потери мощности на индуктивном сопротивлении, а также снижает шумность двигателя. The proposed engine is a classic example of an impeller - a blade machine enclosed in a ring, which significantly reduces the flow of air at the ends of the blades and reduces power losses due to inductive resistance, and also reduces engine noise.

Устройство предложенного двигателя позволяет рекуперировать часть энергии путем закачивания газа из отверстий 3 в накопительный баллон при торможении двигателем во время посадки летательного аппарата, повышая тем самым энергоэффективность и экономичность двигателя. The design of the proposed engine makes it possible to recover part of the energy by pumping gas from holes 3 into a storage tank during engine braking during landing of the aircraft, thereby increasing the energy efficiency and economy of the engine.

Устройство предложенного двигателя позволяет упростить трансмиссию, так как для привода лопастей второго типа не требуется применение понижающего редуктора, как в традиционных схемах. Это достигается тем, что крутящий момент, получаемый на лопастях первого типа, уже достаточен для привода лопастей второго типа и не требует увеличения редуктором. Большой крутящий момент достигается тем, что он получается на большом диаметре (большом плече приложения силы) и тем, что расширение рабочего тела (рабочий ход) двигателя происходит в режиме изобарного процесса – при постоянном давлении, равномерно создавая заданный крутящий момент при любых значениях оборотов двигателя начиная с нуля. А в традиционных двигателях внутреннего сгорания давление, создаваемое микровзрывом топлива, не постоянно во времени.The design of the proposed engine makes it possible to simplify the transmission, since the drive of the second type of blades does not require the use of a reduction gear, as in traditional schemes. This is achieved by the fact that the torque obtained on the blades of the first type is already sufficient to drive the blades of the second type and does not require an increase by the gearbox. Large torque is achieved by the fact that it is obtained at a large diameter (large shoulder of force application) and by the fact that the expansion of the working fluid (power stroke) of the engine occurs in an isobaric process mode - at constant pressure, uniformly creating a given torque at any engine speed. starting from scratch. And in traditional internal combustion engines, the pressure created by the micro-explosion of the fuel is not constant over time.

В традиционном двигателе крутящий момент представляет собой произведение сил давления рабочей среды на полезную поверхность главного рабочего органа на плечо приложения. В случаях с поршневыми двигателями плечо приложения сил равно радиусу кривошипа коленчатого вала, в случаях с роторными двигателями Ванкеля плечо приложения сил равно расстоянию между центром ротора и осью эксцентрикового вала. В описываемом двигателе плечом приложения сил является расстояние от оси вращения до середины лопасти первого типа. Оно может быть большого размера. Предлагаемое изобретение повышает потенциал увеличения мощности двигателя за счет увеличения его диаметра.In a traditional engine, torque is the product of the pressure forces of the working medium on the useful surface of the main working body and the application arm. In cases with piston engines, the force application arm is equal to the radius of the crankshaft crank; in cases with Wankel rotary engines, the force application arm is equal to the distance between the center of the rotor and the axis of the eccentric shaft. In the described engine, the shoulder for applying forces is the distance from the axis of rotation to the middle of the blade of the first type. It can be large. The proposed invention increases the potential for increasing engine power by increasing its diameter.

Claims (1)

Ролико-лопастной двигатель, содержащий корпус с впускным и выпускным отверстиями, ротор, размещенный в корпусе с возможностью вращения, ротор с наружной стороны имеет лопасть первого типа для преобразования давления рабочего тела в крутящий момент ротора, лопасть первого типа расположена в замкнутом пространстве, образованном радиальным зазором между ротором и корпусом, имеется ролик-разделитель, расположенный в корпусе с возможностью вращения, ролик-разделитель сопряжен с ротором с обеспечением разделения объёма в зазоре между ротором и корпусом на камеры, ролик-разделитель имеет впадину для прохождения лопасти при ее движении через него, отличающийся тем, что корпус выполнен открытым с двух сторон вдоль оси ротора с обеспечением пропускания сквозь него потока среды, ротор имеет форму обечайки, с внутренней стороны которой размещена лопасть второго типа с возможностью преобразования крутящего момента ротора в силу, создающую поток среды, направленный вдоль его оси, поперечное сечение внутри обечайки ротора перекрыто только лопастями, ширина лопасти у основания, ближе к ротору, больше, чем у ее конца.A roller-blade engine containing a housing with inlet and outlet openings, a rotor placed in the housing with the possibility of rotation, the rotor on the outside has a blade of the first type for converting the pressure of the working fluid into rotor torque, the blade of the first type is located in a closed space formed by a radial gap between the rotor and the housing, there is a separator roller located in the housing with the possibility of rotation, the separator roller is coupled with the rotor to ensure the division of the volume in the gap between the rotor and the housing into chambers, the separator roller has a depression for the passage of the blade when it moves through it , characterized in that the housing is made open on both sides along the rotor axis to ensure the passage of a medium flow through it, the rotor has the shape of a shell, on the inner side of which a second type blade is placed with the ability to convert the rotor torque into a force creating a medium flow directed along its axis, the cross section inside the rotor shell is covered only by the blades, the width of the blade at the base, closer to the rotor, is greater than at its end.
RU2023101207A 2023-01-20 Method for converting energy of pressurized working fluid into energy of medium flow and roller-blade motor for its implementation RU2808333C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2808333C1 true RU2808333C1 (en) 2023-11-28

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2230194C2 (en) * 2001-11-08 2004-06-10 Домогацкий Виктор Викторович Roller-vane machine
US20090148287A1 (en) * 2004-12-01 2009-06-11 Suciu Gabriel L Fan blade with integral diffuser section and tip turbine blade section for a tip turbine engine
RU2584051C2 (en) * 2010-08-12 2016-05-20 Циль-Абегг АГ Ventilator
RU172875U1 (en) * 2016-12-22 2017-07-28 Дмитрий Владимирович Веденин Device for transferring mechanical energy to a fluid

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2230194C2 (en) * 2001-11-08 2004-06-10 Домогацкий Виктор Викторович Roller-vane machine
US20090148287A1 (en) * 2004-12-01 2009-06-11 Suciu Gabriel L Fan blade with integral diffuser section and tip turbine blade section for a tip turbine engine
RU2584051C2 (en) * 2010-08-12 2016-05-20 Циль-Абегг АГ Ventilator
RU172875U1 (en) * 2016-12-22 2017-07-28 Дмитрий Владимирович Веденин Device for transferring mechanical energy to a fluid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2662433C (en) Split-cycle aircraft engine
EP2233691B1 (en) Volume expansion rotary piston machine
US8950377B2 (en) Hybrid internal combustion engine (variants thereof)
AU2007209302B2 (en) Pulling rod engine
EP2064435A2 (en) Open cycle internal combustion engine
JPH076398B2 (en) Internal combustion engine
AU719681B2 (en) Satellite engine/machine
RU2808333C1 (en) Method for converting energy of pressurized working fluid into energy of medium flow and roller-blade motor for its implementation
WO2002052125A1 (en) Rotary piston machine
US5154149A (en) Rotary motor/pump
CN108350743B (en) Device for obtaining mechanical work from a non-thermal energy source
CN101368486A (en) Supercharging centrifugal type gas cylinder/water vat engine
CN101705927A (en) Compressed air engine and application thereof
CN113167172A (en) Rotor type internal combustion engine and method of operating the same
EP3458691B1 (en) A conduit connection assembly with pressure relief
CA2207663C (en) Satellite engine/machine
RU2587506C2 (en) Method of operating rotary-vane machine (versions) and rotary-vane machine
RU2327886C9 (en) "трд-кан21" internal combustion tore-rotor engine (versions)
JP3201789U (en) Pneumatic rotation assist device
RU219164U1 (en) Aircraft engine inconspicuous
RU2772831C1 (en) Rotary gas turbine engine
EP3916199A1 (en) Combustion engine
US20210388758A1 (en) Combustion engine
EP2650472B1 (en) Direct circular rotary internal combustion engine with toroidal expansion chamber and rotor without moving parts
CN115030812A (en) Double-shaft impeller rotor engine