RU79619U1

RU79619U1 - ROTARY VOLUME MACHINE

Info

Publication number: RU79619U1
Application number: RU2008130797/22U
Authority: RU
Inventors: Кирилл Николаевич Войнов; Борис Андреевич Дежинов; Елена Витальевна Черток
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2009-01-10

Abstract

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и может быть использована в трансмиссиях транспортных средств, объемных гидроприводах и гидропередачах, в компрессорных и холодильных установках. Роторная объемная машина содержит разъемный сферический корпус с впускными и выпускными окнами, размещенные в нем два диска - ведущий и ведомый, соединенные между собой шарнирно и установленные на валу с образованием рабочих камер, при этом в ведомом диске выполнена кольцевая канавка, в которой установлено кольцо с цапфами, выведенными за пределы корпуса, ведомый диск выполнен с цилиндрической центральной частью, имеющей выемку, расположенную вдоль диаметра цилиндрической части, ведущий диск выполнен с двумя оппозитно расположенными и сообщенными между собой продольными секторными проточками и выступом, сопряженным с цилиндрической поверхностью выемки, а вал размещен в секторных проточках, ведущий и ведомый диски выполнены в виде сферических секторов. Технический результат заключается в повышении КПД и надежности роторной объемной машины за счет обеспечения полного вытеснения рабочей жидкости из рабочих камер. 5 ил.The utility model relates to transport engineering and can be used in transmissions of vehicles, volumetric hydraulic drives and hydraulic transmissions, in compressor and refrigeration units. The rotary volumetric machine contains a detachable spherical body with inlet and outlet windows, two disks located in it - a master and a follower, pivotally interconnected and mounted on the shaft with the formation of working chambers, while in the follower disk an annular groove is made in which a ring with trunnions extended outside the housing, the driven disk is made with a cylindrical central part having a recess located along the diameter of the cylindrical part, the drive disk is made with two opposite and The messages between a longitudinal bore and a sectorial protrusion mating with the cylindrical surface of the recess and the shaft is placed in the groove sector, the driving and driven wheels are in the form of spherical sectors. The technical result consists in increasing the efficiency and reliability of a rotary volumetric machine by ensuring complete displacement of the working fluid from the working chambers. 5 ill.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и может быть использована в трансмиссиях транспортных средств, объемных гидроприводах и гидропередачах, в компрессорных и холодильных установках.The utility model relates to transport engineering and can be used in transmissions of vehicles, volumetric hydraulic drives and hydraulic transmissions, in compressor and refrigeration units.

Известна роторная объемная машина, содержащая разъемный сферический корпус, в котором выполнены расточки (RU №2194164, F01C 3/00, опубл. 2002.12.10). В расточках установлены два вала, оси которых пересекаются под углом друг к другу в центре сферической полости. В последней размещены два закрепленных на валах ротора и расположенная между ними дисковая перегородка, образующие со стенками сферической полости рабочие камеры переменного объема. Роторы подвижно связаны с дисковой перегородкой с образованием шарнира Гука, причем конец одного вала выведен за пределы корпуса, а конец другого вала введен в глухую расточку. Для того чтобы изменять рабочий объем машины, вал, выведенный в глухую расточку корпуса, выполнен эксцентрическим и закреплен в расточке с возможностью поворота, а ротор закреплен на нем подвижно с возможностью вращения, причем ось части вала, несущей ротор, и ось части вала, закрепленной в расточке, пересекаются в центре сферической полости. При повороте эксцентрического вала в расточке изменяется угол между осями вращения роторов и угол колебаний дисковой перегородки между ними, что приводит к изменению рабочего объема каждой камеры и машины в целом. Недостатком данной системы является низкий КПД и невысокая надежность в связи со сложностью ее конструкции.Known rotary volumetric machine containing a detachable spherical body in which the bores are made (RU No. 2194164, F01C 3/00, publ. 2002.12.10). Two shafts are installed in the bores, the axes of which intersect at an angle to each other in the center of the spherical cavity. In the latter there are two rotors fixed on the shafts and a disk partition located between them, forming working chambers of variable volume with the walls of the spherical cavity. The rotors are movably connected to the disk partition with the formation of a Hook hinge, with the end of one shaft outside the housing, and the end of the other shaft introduced into the blind bore. In order to change the working volume of the machine, the shaft brought into the blind bore of the body is made eccentric and rotatably fixed in the boring, and the rotor is mounted movably rotatably, the axis of the shaft part carrying the rotor and the axis of the shaft part fixed in the bore, intersect in the center of the spherical cavity. When the eccentric shaft rotates in the bore, the angle between the axes of rotation of the rotors and the angle of oscillation of the disk partition between them change, which leads to a change in the working volume of each chamber and the machine as a whole. The disadvantage of this system is its low efficiency and low reliability due to the complexity of its design.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является объемная машина, содержащая разъемный сферический корпус с впускными и выпускными окнами, внутри которого размещены два диска - ведущий и ведомый, The closest technical solution to the claimed is a volumetric machine containing a detachable spherical body with inlet and outlet windows, inside of which are two disks - master and slave,

соединенные между собой шарнирно (SU №1555521, F01С 3/00, опубл. 1990.04.07.). Диски установлены на валу с образованием рабочих камер. В цилиндрической центральной части ведомого диска выполнена выемка, расположенная вдоль диаметра диска. Ведущий диск выполнен с двумя оппозитно расположенными и сообщенными между собой продольными секторными проточками и выступом. Выступ сопряжен с цилиндрической поверхностью выемки. Вал размещен в секторных проточках диска. В ведомом диске выполнена кольцевая канавка, в которой установлено кольцо. Кольцо выполнено с цапфами, выведенными за пределы корпуса.interconnected pivotally (SU No. 1555521, F01C 3/00, publ. 1990.04.07.). Disks mounted on the shaft with the formation of the working chambers. A recess is located in the cylindrical central part of the driven disk along the diameter of the disk. The leading disk is made with two opposed longitudinal sectoral grooves and a protrusion interconnected. The protrusion is associated with the cylindrical surface of the recess. The shaft is located in the sector grooves of the disk. An annular groove is made in the driven disk, in which the ring is mounted. The ring is made with pins extended outside the housing.

Недостатком данной системы является низкий КПД за счет неполного вытеснения жидкости из рабочих камер и невысокая надежность за счет накопления осадка рабочей жидкости и преждевременного выхода системы из строя.The disadvantage of this system is its low efficiency due to incomplete displacement of the fluid from the working chambers and low reliability due to the accumulation of sediment of the working fluid and premature failure of the system.

Задача полезной модели - повышение КПД и надежности роторной объемной машины за счет обеспечения полного вытеснения рабочей жидкости из рабочих камер.The objective of the utility model is to increase the efficiency and reliability of a rotary volumetric machine by ensuring complete displacement of the working fluid from the working chambers.

Технический результат достигается тем, что в роторной объемной машине, содержащей разъемный сферический корпус с впускными и выпускными окнами, размещенные в нем два диска - ведущий и ведомый, соединенные между собой шарнирно и установленные на валу с образованием рабочих камер, при этом в ведомом диске выполнена кольцевая канавка, в которой установлено кольцо с цапфами, выведенными за пределы корпуса, ведомый диск выполнен с цилиндрической центральной частью, имеющей выемку, расположенную вдоль диаметра цилиндрической части, ведущий диск выполнен с двумя оппозитно расположенными и сообщенными между собой продольными секторными проточками и выступом, сопряженным с цилиндрической поверхностью выемки, а The technical result is achieved by the fact that in a rotary volumetric machine containing a detachable spherical body with inlet and outlet windows, two disks are placed in it - a master and a follower, pivotally connected to each other and mounted on the shaft with the formation of working chambers, while in the follower disk an annular groove in which a ring with trunnions extending outside the housing is installed, the driven disk is made with a cylindrical central part having a recess located along the diameter of the cylindrical part, leading ck is made with two opposed longitudinal sectoral grooves and connected to each other and a protrusion associated with the cylindrical surface of the recess, and

вал размещен в секторных проточках, ведущий и ведомый диски выполнены в виде сферических секторов.the shaft is located in the sector grooves, the drive and driven drives are made in the form of spherical sectors.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых изображены:The proposed utility model is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - роторная объемная машина в аксонометрии;figure 1 - rotary volumetric machine in a perspective view;

на фиг.2 - ведомый диск в аксонометрии;figure 2 - a driven disk in a perspective view;

на фиг.3 - ведущий диск в аксонометрии;figure 3 - leading disk in a perspective view;

на фиг.4 - схема, поясняющая принцип действия машины;figure 4 is a diagram explaining the principle of operation of the machine;

на фиг.5 - то же, при реверсировании потока рабочей жидкости. Роторная объемная машина содержит разъемный сферический корпус 1 (фиг.1) с впускными 2 (фиг.5) и выпускными 3 окнами (фиг.4), внутри которого размещены два диска в виде сферических секторов - ведущий 4 и ведомый 5 (фиг.1), соединенные между собой шарнирно. Диски 4, 5 установлены на валу 6 с образованием рабочих камер 7-10. В цилиндрической центральной части 11 ведомого диска 5 выполнена выемка 12 (фиг.2), расположенная вдоль цилиндрической центральной части 11. Ведущий диск 4 выполнен с двумя оппозитно расположенными и сообщенными между собой продольными секторными проточками 13 и выступом 14 (фиг.3). Выступ 14 сопряжен с цилиндрической поверхностью выемки 12. Вал 6 размещен в секторных проточках 13 диска 4. В ведомом диске 5 выполнена кольцевая канавка 15 (фиг.2), в которой установлено кольцо 16 (фиг.1). Кольцо 16 выполнено с цапфами 17, выведенными за пределы корпуса 1 (фиг.1).figure 5 is the same when reversing the flow of the working fluid. The rotary volumetric machine contains a detachable spherical body 1 (Fig. 1) with inlet 2 (Fig. 5) and exhaust 3 windows (Fig. 4), inside of which are placed two disks in the form of spherical sectors - the leading 4 and the driven 5 (Fig. 1) ), interconnected pivotally. Disks 4, 5 are mounted on the shaft 6 with the formation of the working chambers 7-10. In the cylindrical central part 11 of the driven disk 5, a recess 12 (FIG. 2) is made, located along the cylindrical central part 11. The drive disk 4 is made with two opposite sectorial grooves 13 and protruded between each other and the protrusion 14 (FIG. 3). The protrusion 14 is associated with the cylindrical surface of the recess 12. The shaft 6 is placed in the sector grooves 13 of the disk 4. In the driven disk 5, an annular groove 15 is made (Fig. 2), in which a ring 16 is installed (Fig. 1). The ring 16 is made with pins 17, extended outside the housing 1 (Fig.1).

При этом достигается полное вытеснение рабочей жидкости из рабочих камер роторной объемной машины.In this case, complete displacement of the working fluid from the working chambers of the rotary volumetric machine is achieved.

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

При вращении вала 6 ведущий диск 4 открывает окна 2, 3, при этом объемы рабочих камер 7 и 9 увеличиваются и наполняются рабочей жидкостью, а объемы рабочих камер 8 и 10 уменьшаются, и рабочая жидкость из них вытесняется (фиг.4).When the shaft 6 is rotated, the drive disk 4 opens the windows 2, 3, while the volumes of the working chambers 7 and 9 increase and are filled with working fluid, and the volumes of the working chambers 8 and 10 are reduced, and the working fluid is forced out of them (Fig. 4).

Эти процессы протекают в течение поворота ведущего диска 4 от 0 до 180°. При последующем повороте ведущего диска 4 от 180 до 360° объемы камер 8 и 10 увеличиваются и заполняются рабочей жидкостью, а объемы камер 7 и 9 уменьшаются и рабочая жидкость из них вытесняется. Далее цикл повторяется.These processes occur during the rotation of the drive disk 4 from 0 to 180 °. With the subsequent rotation of the drive disk 4 from 180 to 360 °, the volumes of the chambers 8 and 10 increase and are filled with working fluid, and the volumes of the chambers 7 and 9 are reduced and the working fluid is forced out of them. Next, the cycle repeats.

Регулирование производительности достигается за счет изменения положения ведомого диска 5 с помощью кольца 15. При перемещении ведомого диска 5 с помощью кольца 15 таким образом, что объемы камер 7 и 9 увеличиваются, а объемы камер 8 и 10 уменьшаются, производительность роторной объемной машины уменьшается. При достижении положения, в котором ведущий 4 и ведомый 5 диски устанавливаются под прямым углом, производительность машины равна нулю.Performance control is achieved by changing the position of the driven disk 5 using the ring 15. When moving the driven disk 5 using the ring 15 so that the volumes of the chambers 7 and 9 increase and the volumes of the chambers 8 and 10 decrease, the performance of the rotary volumetric machine decreases. Upon reaching the position in which the leading 4 and slave 5 discs are installed at right angles, the performance of the machine is zero.

При дальнейшем перемещении ведомого диска 4 в том же направлении и при неизменном направлении вращения вала 6 произойдет реверсирование потока рабочей жидкости (фиг.5).With further movement of the driven disk 4 in the same direction and with a constant direction of rotation of the shaft 6, the flow of the working fluid will be reversed (Fig. 5).

Таким образом, за счет того, что диски выполнены в виде сферических секторов, достигается полное вытеснение рабочей жидкости из рабочих камер без накопления какого-либо остатка неудаленной перекачиваемой насосом среды, что и повышает КПД, производительность и надежность функционирования роторной объемной машины по сравнению с прототипом.Thus, due to the fact that the disks are made in the form of spherical sectors, complete displacement of the working fluid from the working chambers is achieved without accumulating any residue of the undeleted medium pumped by the pump, which increases the efficiency, productivity and reliability of the rotary volumetric machine compared to the prototype .

Claims

A rotary volumetric machine comprising a detachable spherical body with inlet and outlet windows, two disks located in it - a master and a follower, articulated and mounted on the shaft with the formation of working chambers, while an annular groove is made in the driven disk, in which a ring is installed with trunnions extending outside the housing, the driven disk is made with a cylindrical central part having a recess located along the diameter of the cylindrical part, the drive disk is made with two opposite located and interconnected longitudinal sector grooves and a protrusion associated with the cylindrical surface of the recess, and the shaft is placed in sector grooves, characterized in that the master and driven discs are made in the form of spherical sectors.