RU93464U1

RU93464U1 - TURBO-PISTON MULTI-STAGE ENGINE OR COMPRESSOR

Info

Publication number: RU93464U1
Application number: RU2009134425/22U
Authority: RU
Inventors: Андрей Константинович Визеров
Original assignee: Андрей Константинович Визеров
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2009-09-14
Publication date: 2010-04-27

Abstract

1. Турбопоршневой многоступенчатый двигатель или компрессор, содержащий корпус цилиндрической формы с одним или несколькими впускными и одним или несколькими выпускными отверстиями, с полостью цилиндрической формы, в которую соосно помещен ротор цилиндрической формы, имеющий кольцевую рабочую камеру, образованную внутренней цилиндрической боковой стенкой корпуса и внешней боковой цилиндрической стенкой ротора, в камере расположены один или несколько выступов и один или несколько клапанов, которые во время такта рабочий ход разделяют кольцевую рабочую камеру на рабочие объемы, часть из них, расположенная между стенками клапана и выступа, по ходу его движения является объемами сжатия-выпуска для компрессора или расширения-выпуска для двигателя, часть расположенная между стенками клапана и выступа с обратной его стороны, является объемами впуска для компрессора или впуска-расширения для двигателя, на каждом клапане выполнен вырез, вырезы выполнены сопряженными с выступами, то есть вырезы и выступы выполнены с возможностью периодического совпадения при синхронном вращении роторов и клапанов, что обеспечивается связью между клапанами и роторами, образованной любым известным из уровня техники способом, отличающийся тем, что клапан имеет кольцеобразную форму с возможностью изгиба его тела в продольном направлении. ! 2. Турбопоршневой многоступенчатый двигатель или компрессор по п.1, отличающийся тем, что клапаны выполнены как замкнутая лента из гибкого материала. ! 3. Турбопоршневой многоступенчатый двигатель или компрессор по п.1, отличающийся тем, что клапаны выполнены как многозвенная замкнутая гибк 1. A turbo-piston multistage engine or compressor comprising a cylindrical body with one or more inlet and one or more exhaust openings, with a cylindrical cavity in which a cylindrical rotor is placed coaxially, having an annular working chamber formed by an inner cylindrical side wall of the housing and an outer side cylindrical wall of the rotor, in the chamber there are one or more protrusions and one or more valves, which during the stroke, I divide the working stroke an annular working chamber for working volumes, a part of them located between the walls of the valve and the protrusion, in the direction of its movement, are compression-exhaust volumes for the compressor or expansion-exhaust for the engine, a part located between the walls of the valve and the protrusion on its reverse side is the volumes inlet for the compressor or inlet-expansion for the engine, a cut-out is made on each valve, cut-outs are made conjugated with protrusions, that is, cut-outs and protrusions are made with the possibility of periodic coincidence with synchronous schenii rotors and valves, which provides communication between the valve rotor and formed by any method known in the art, characterized in that the valve has an annular shape, with a bend his body in the longitudinal direction. ! 2. A multi-stage turbo piston engine or compressor according to claim 1, characterized in that the valves are made as a closed tape of flexible material. ! 3. The turbo piston multi-stage engine or compressor according to claim 1, characterized in that the valves are designed as a multi-link closed flexible

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к роторно(турбо)-порншевым насосам, компрессорам, гидроприводам и двигателям внутреннего или внешнего (паровой котел) подвода теплоты в стационарных установках или транспортных средствах.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular to rotary (turbo) -piston pumps, compressors, hydraulic drives and internal or external (steam boiler) heat supply engines in stationary installations or vehicles.

Известны ротационные машины см. учебник для ВУЗов «Расширительные машины» К.И.Страхович и др., М. - Л. «Машиностроение» 1966 г., содержащая корпус цилиндрической формы, с одним или несколько впускных и одним или несколько выпускных отверстий, с полостью цилиндрической формы, в которую соосно помещен ротор цилиндрической формы, имеющий кольцевую рабочую камеру образованную внутренней цилиндрической боковой стенкой корпуса и внешней боковой цилиндрической стенкой ротора, в камере расположены один или несколько выступов и один или несколько клапанов, которые во время такта рабочий ход разделяют кольцевую рабочую камеру на рабочие объемы, часть из них, расположенная между стенками клапана и выступа по ходу его движения являются объемами сжатия-выпуска для компрессора или расширения-выпуска для двигателя, часть расположенная между стенками клапана и выступа, с обратной его стороны, является объемами впуска для компрессора или впуска-расширения для двигателя, на каждом клапане выполнен вырез, вырезы выполнены сопряженными с выступами, то есть вырезы и выступы выполнены с возможностью периодического совпадения при синхронном вращении роторов и клапанов, что обеспечивается связью между клапанами и роторами, Недостатки этой машины: размещение клапана цилиндрической формы, большого объема и массы сбоку ротора, что значительно увеличивает массогабариты и усложняет ее конструкцию и эксплуатацию.Rotary machines are known, see the textbook for universities "Expansion Machines" K.I. Strakhovich and others, M. - L. "Engineering" 1966, containing a cylindrical body, with one or more inlets and one or more outlets, with a cylindrical cavity in which a cylindrical rotor is placed coaxially, having an annular working chamber formed by an inner cylindrical side wall of the housing and an outer lateral cylindrical wall of the rotor, one or more protrusions and one or more lapans, which during the stroke, the working stroke divides the annular working chamber into working volumes, some of them located between the walls of the valve and the protrusion in the direction of movement are compression-exhaust volumes for the compressor or expansion-exhaust for the engine, the part located between the valve walls and the protrusion, on the reverse side, is the inlet volume for the compressor or inlet expansion for the engine, a cutout is made on each valve, cutouts are paired with the protrusions, that is, cutouts and protrusions are made with NOSTA periodic coincidences during synchronous rotation of the rotors and valves, which provides communication between the valves and rotors Disadvantages of this machine: placing the cylindrical form of the valve, a large volume and weight side of the rotor, which significantly increases massogabarity and complicates its design and operation.

Наиболее близким техническим решением по конструктивному выполнению и достигнутому результату - сбалансированности узлов, уменьшению массогабаритов, является патент на изобретение Ивлева С.А. от 03.04.2007 г.№2336427. В нем роторный двигатель содержащий корпус с полостью цилиндрической формы, в котором выполнены впускное, выпускное отверстия, ротор цилиндрической формы имеет два паза, выполненные один против другого на внешней поверхности, с возможностью размещения в каждом из них поршня качения месяцеобразной формы, на внутренней поверхности корпуса диаметрально расположены два разделительных выступа для формирования герметичных объемов всасывания и рабочего объема. Размещение клапанов, выполняющих функцию поршней, в пазах ротора машины, а не на корпусе сокращает ее общие габариты. Недостатком конструкции являются большие массогабариты поршней (клапанов) качения месяцеобразной формы. Это приводит к значительному утяжелению ротационной машины и значительному сокращению рабочего объема кольцевой камеры, что в целом уменьшает КПД и увеличивает технологическую сложность изготовления и эксплуатации ротационной машины.The closest technical solution for the constructive implementation and the achieved result is the balance of the nodes, the reduction of weight and size, is a patent for the invention of S. Ivlev. dated 03.04.2007, No. 2336427. In it, a rotary engine containing a housing with a cylindrical cavity in which the inlet and outlet openings are made, the cylindrical rotor has two grooves made one against the other on the outer surface, with the possibility of placing a month-shaped rolling piston in each of them, on the inner surface of the housing two dividing protrusions are diametrically arranged to form sealed suction and displacement volumes. Placing the valves acting as pistons in the grooves of the rotor of the machine, and not on the body, reduces its overall dimensions. The disadvantage of the design is the large mass dimensions of the pistons (valves) rolling month-shaped. This leads to a significant increase in weight of the rotary machine and a significant reduction in the working volume of the annular chamber, which generally reduces the efficiency and increases the technological complexity of the manufacture and operation of the rotary machine.

Задачей заявляемой полезной модели является, уменьшение габаритов и веса двигателя или компрессора, увеличение рабочего объема кольцевой рабочей камеры, путем замены цилиндрических клапанов на более легкие и компактные кольцеобразные детали: плоские ленточные синхронизаторы и шкивы. За счет уменьшения размеров части клапанов, находящихся в рабочем объеме кольцевой камеры увеличивается ее полезный объем, что дает возможность создать многоступенчатый ротационный двигатель или компрессор, где ступени сжатия или расширения рабочего тела образуются за счет последовательного объединения рабочих объемов в одной кольцевой камеры. Применение многоступенчатого расширения или сжатия рабочего тела повысит КПД и экономичность ротационного двигателя или компрессора без существенных увеличений его массогабаритов.The objective of the claimed utility model is to reduce the size and weight of the engine or compressor, increase the working volume of the annular working chamber, by replacing the cylindrical valves with lighter and more compact annular parts: flat belt synchronizers and pulleys. By reducing the size of the part of the valves located in the working volume of the annular chamber, its useful volume increases, which makes it possible to create a multi-stage rotary engine or compressor, where the stages of compression or expansion of the working fluid are formed due to the sequential combination of the working volumes in one annular chamber. The use of multi-stage expansion or contraction of the working fluid will increase the efficiency and economy of a rotary engine or compressor without significant increases in its overall dimensions.

Поставленная задача решается тем, что клапан 8 имеет кольцеобразную форму, с возможностью изгиба его тела в продольном направлении. Клапана 8 выполнены как замкнутые ленты из гибкого материала. Клапана 8 выполнены как многозвенные замкнутые гибкие ленты. Клапана 8 армированы в поперечном сечении жесткими элементами. На выступах 7 расположены одно или несколько сопел 14, создающих рабочий вращающий момент, с возможностью истечения из них рабочего тела. Клапана 8 расположены с возможностью вращения на цилиндрических и, или кольцеобразных направляющих 13 расположенных в теле корпуса и в кольцевой рабочей камере 6. Клапана 8 расположены с возможностью вращения на цилиндрических и, или кольцеобразных направляющих 13 расположенных в теле ротора 4 и в кольцевой рабочей камере 6. Цилиндрическая направляющая 13, расположенная хотя бы частично в кольцевой рабочей камере 6 имеет кольцеобразный вырез по периметру боковой поверхности, с которым периодически совпадает выступ 7 после такта рабочий ход. Хотя бы часть цилиндрических и, или кольцеобразных направляющих 13 расположенных и имеющих возможность вращаться в теле ротора 4 или корпуса 1 сопряжены своими торцевыми поверхностями с наружными торцевыми поверхностями рабочей камеры 6. Кольцевая рабочая камера 6 содержит одну или несколько групп рабочих органов состоящих из одного клапана 8 и двух или более выступов 7а, 7б и более, трех или более рабочих объемов 6а, 6б, 6в и более, образованных во время тактов рабочий ход обращенными друг к другу стенками клапанов 8 и выступов 7 и рабочими объемами образованными обращенными друг к другу стенками выступов 7. Многоступенчатый двигатель, или компрессор содержит дополнительные теплообменники (на чертежах не указаны), рабочие объемы 6а, 6б, 6в и более содержат дополнительные входные и выходные отверстия (на чертежах не указаны) и переключаемые связи от рабочих объемов к дополнительным теплообменникам (на чертежах не указаны). Рабочие объемы 6а, 6б, 6в и более, находящиеся между образованными обращенными друг к другу стенками выступов 7 являются источником рабочего тела для рабочего объема впуска-расширения для турбопоршневого многоступенчатого двигателя. Рабочие объемы, находящиеся между образованными обращенными друг к другу стенками выступов 7 являются источником рабочего тела для рабочего объема сжатия-выпуска для компрессора.The problem is solved in that the valve 8 has an annular shape, with the possibility of bending its body in the longitudinal direction. Valve 8 is made as closed tape of flexible material. Valves 8 are made as multi-link closed flexible tapes. Valve 8 is reinforced in cross section by rigid elements. On the protrusions 7 are one or more nozzles 14 that create a working torque, with the possibility of expiration from them of the working fluid. Valves 8 are rotatably mounted on cylindrical and or annular guides 13 located in the body of the body and in the annular working chamber 6. Valves 8 are rotatably mounted on cylindrical and or annular guides 13 located in the body of the rotor 4 and in the annular working chamber 6 The cylindrical guide 13, located at least partially in the annular working chamber 6, has an annular cutout around the perimeter of the side surface, with a protrusion 7 periodically coinciding after the stroke of the stroke. At least part of the cylindrical and or annular guides 13 located and able to rotate in the body of the rotor 4 or the housing 1 are conjugated by their end surfaces with the outer end surfaces of the working chamber 6. The annular working chamber 6 contains one or more groups of working bodies consisting of one valve 8 and two or more protrusions 7a, 7b or more, three or more working volumes 6a, 6b, 6c or more, formed during the strokes, the stroke facing the walls of the valves 8 and the protrusions 7 and the working volume formed by the walls of the protrusions facing each other 7. A multi-stage engine or compressor contains additional heat exchangers (not shown in the drawings), working volumes 6a, 6b, 6c and more contain additional inlet and outlet openings (not shown in the drawings) and switchable connections from working volumes for additional heat exchangers (not shown in the drawings). The working volumes 6a, 6b, 6c and more, located between the walls of the protrusions 7 formed to face each other, are the source of the working fluid for the working volume of the inlet-expansion for a multi-stage turbo piston engine. The working volumes located between the walls of the protrusions 7 formed facing each other are the source of the working fluid for the working volume of the compression-release for the compressor.

Сущность изобретения поясняется схематическими чертежами, где:The invention is illustrated by schematic drawings, where:

- на фиг.1. представлен горизонтальный разрез трехступенчатой ротационной машины с двумя клапанами, расположенными на роторе и шести выступах на корпусе.- in figure 1. a horizontal section of a three-stage rotary machine with two valves located on the rotor and six protrusions on the body is presented.

- на фиг.2. представлен вертикальный разрез трехступенчатой ротационной машины с двумя клапанами, расположенными на роторе и шести выступах корпусе.- figure 2. a vertical section of a three-stage rotary machine with two valves located on the rotor and six projections of the housing is presented.

- на фиг.3. представлен горизонтальный разрез двухступенчатой ротационной машины с одним клапаном расположенным на роторе и двух выступах на корпусе.- figure 3. A horizontal section of a two-stage rotary machine with one valve located on the rotor and two protrusions on the body is shown.

- на фиг.4. представлен горизонтальный разрез четырехступенчатой ротационной машины с одним клапаном расположенным на корпусе и четырех выступах на роторе.- figure 4. A horizontal section of a four-stage rotary machine with one valve located on the body and four protrusions on the rotor is shown.

На фиг.1. представлен горизонтальный разрез трехступенчатого двигателя с двумя клапанами, расположенными на роторе и шести выступах на корпусе. Клапана 8а и 8б, расположенные в теле ротора 4, вращаются на шкивах 13, расположенных в теле ротора 4, часть из них распложена над и под кольцевой камерой 6. Впускные отверстия 2 расположены с торца корпуса 1, выпускные 3 расположены на цилиндрической части корпуса. На фиг.2 изображен горизонтальный разрез, здесь дополнительно изображены уплотнение между торцевыми частями ротора 4 и корпуса 1, перфорация 15 на внутренней стороне гибкого кольцеобразного клапана 8. Любой из шкивов 13 может быть ведущим и синхронизировать вращение ротора 4 и клапанов 8. Распределительное устройство, находящееся вне корпуса машины не изображено. Клапана 8 с вырезом 9 перемещаются по вращающимся цилиндрическим шкивам 13. Шкив 13а выполнен из двух цилиндров расположенных в роторе 4 сверху и снизу кольцевой камеры и торцами сопряжен с ее торцевыми стенками. На фиг.1 и 2 изображен момент прохождения выступов 7а и 7г под врезами 9а и 9б клапанов 8а и 8б. После выхода выступов 7а и 7г из под вырезов 9а и 9б клапанов 8а и 8б части рабочих объемов кольцевой камеры 6а и 6г будут разделены на рабочие объемы сжатия-выпуска или расширения-выпуска и впуска или впуска-расширения.In figure 1. a horizontal section of a three-stage engine with two valves located on the rotor and six protrusions on the housing is presented. Valves 8a and 8b located in the body of the rotor 4 rotate on pulleys 13 located in the body of the rotor 4, some of them are located above and below the annular chamber 6. The inlet openings 2 are located at the end of the housing 1, the exhaust 3 are located on the cylindrical part of the housing. Figure 2 shows a horizontal section, here is additionally shown the seal between the end parts of the rotor 4 and the housing 1, the perforation 15 on the inner side of the flexible annular valve 8. Any of the pulleys 13 can be leading and synchronize the rotation of the rotor 4 and valves 8. Switchgear, located outside the machine is not shown. Valve 8 with a cutout 9 is moved along the rotating cylindrical pulleys 13. The pulley 13a is made of two cylinders located in the rotor 4 above and below the annular chamber and mates with its end walls. Figures 1 and 2 show the passage of the protrusions 7a and 7g under the cuts 9a and 9b of the valves 8a and 8b. After the protrusions 7a and 7g exit from under the cutouts 9a and 9b of the valves 8a and 8b, part of the working volumes of the annular chamber 6a and 6g will be divided into the working volumes of compression-release or expansion-release and inlet or inlet-expansion.

На фиг.3. представлен горизонтальный разрез двухступенчатого двигателя с одним клапаном 8, расположенным в роторе 4 на двух шкивах 13а и 13б, последний из которых расположен частично в кольцевой рабочей камере 6 имеет кольцеобразный вырез по периметру боковой поверхности, через который может пройти выступ 7 после такта рабочий ход. На фиг.4. представлен горизонтальный разрез четырехступенчатой ротационной машины с одним клапаном 8, расположенным на корпусе 1 и четырех выступах 7 на роторе 4 и пяти и объемах для двигателя: рабочего расширения-впуска 6а, промежуточные объемы 6б, 6в, 6г и объем расширения-выпуска 6д. Сопла 14а, 14б, 14в, 14г, создают рабочий вращающийся момент через связь 17 выполненную в корпусе 1 являющимся корпусом многопроходного дискового клапана, сопряженным с торцом ротора 4, являющимся золотником этого клапана. Связи 12а, 12б, 12в, 12г соединяют отдельные объемы рабочих камер с многопроходным однооборотным дисковым клапаном, седло которого располагается в корпусе 1, золотником является сопряженная с ним поверхность ротора 4. Клапан 8 с вырезом 9 передвигается по направляющим 13а и линейным роликовым подшипникам качения 18 находятся в корпусе 1, направляющие 13б, 13в, 13г находятся снаружи корпуса. Выпускное отверстие 3а и впускное 2а связывают ротационную машину с внешним источником и потребителем рабочего тела. Вырезы в роторе 12а-12г соединяют промежуточные объемы с многопроходным однооборотным дисковым клапаном, седло которого располагается в корпусе 1, золотником является сопряженная с ним поверхность ротора 4. Работу варианта двигателя рассмотрим на примере ее исполнения приведенной на фиг.4. В начале рабочего цикла во время такта рабочий ход 1 рабочее тело поступает в рабочий объем впуска-расширения расположенный между расходящимися стенками клапана 8 и выступа 7а вышедшего из под выреза 9 из внешнего источника рабочего тела через дуговое выпускное отверстие 2, выполненное в торцевой части корпуса 1, являющимся седлом золотникового клапана распределительного устройства (на чертеже не указано). Во время такта рабочий ход 2 рабочее тело поступает в рабочий объем впуска расширения расположенный между расходящимися стенками клапана 8 и выступа 7б, вышедшего из под выреза 9 клапана 8 из промежуточного объема расположенного между соседними стенками выступов 7а и 7б, при этом связь с внешним источником рабочего тела разорвана. Длина дугового впускного отверстия определяет длительность впуска рабочего тела от внешнего источника. Во время такта рабочий ход 3 рабочее тело поступает в рабочий объем впуска расширения расположенный между расходящимися стенками клапана 8 и выступа 7в, вышедшего из под выреза 9 клапана 8 из промежуточного объема расположенного между соседними стенками выступов 7а, 7б и 7в, при этом связь с внешним источником рабочего тела разорвана. Из рабочего объема расположенного между сходящимися стенками клапана 8 и ближайшего к нему выступа 7 рабочее тело выходит через выпускное отверстие 3, при этом разрывается связь объема расширения-выпуска с промежуточными объемами, при последующем рабочем такте ставшим первым в следующем цикле в бывший промежуточный объем входит клапан и делит его на рабочие объемы впуска-расширения и расширения-выпуска, объем впуска-расширения соединяется с внешним источником рабочего тела, цикл повторяется.In figure 3. a horizontal section of a two-stage engine with one valve 8, located in the rotor 4 on two pulleys 13a and 13b, the last of which is partially located in the annular working chamber 6, has an annular cutout along the perimeter of the side surface through which the protrusion 7 after the stroke of the stroke is shown. In figure 4. a horizontal section of a four-stage rotary machine with one valve 8, located on the housing 1 and four protrusions 7 on the rotor 4 and five, and engine volumes is shown: working expansion-inlet 6a, intermediate volumes 6b, 6c, 6g and expansion-output volume 6d. The nozzles 14a, 14b, 14c, 14g create a working torque through a connection 17 made in the housing 1 which is the multi-pass disk valve housing associated with the end face of the rotor 4, which is the valve spool. Connections 12a, 12b, 12c, 12g connect separate volumes of the working chambers with a multi-pass one-turn disk valve, the seat of which is located in the housing 1, the spool is the rotor surface 4 mating with it. The valve 8 with a cutout 9 moves along the guides 13a and linear roller bearings 18 located in the housing 1, the guides 13b, 13c, 13g are located outside the housing. The outlet 3a and inlet 2a connect the rotary machine with an external source and a consumer of the working fluid. The cutouts in the rotor 12a-12g connect the intermediate volumes with a multi-pass single-turn disk valve, the seat of which is located in the housing 1, the spool is the surface of the rotor 4 mating with it. We will consider the operation of the engine variant using the example of its embodiment shown in Fig. 4. At the beginning of the working cycle during the stroke, the working stroke 1 of the working fluid enters the working volume of the inlet-expansion located between the diverging walls of the valve 8 and the protrusion 7A coming out from under the cutout 9 from the external source of the working fluid through the arc outlet 2 made in the end part of the housing 1 , which is the seat of the spool valve of the switchgear (not shown in the drawing). During the stroke, the working stroke 2, the working fluid enters the working volume of the expansion inlet located between the diverging walls of the valve 8 and the protrusion 7b, emerging from under the notch 9 of the valve 8 from the intermediate volume located between the adjacent walls of the protrusions 7a and 7b, while communicating with the external source of the working body torn. The length of the arc inlet determines the duration of the inlet of the working fluid from an external source. During the stroke, the working stroke 3, the working fluid enters the working volume of the expansion inlet located between the diverging walls of the valve 8 and the protrusion 7b, emerging from under the cutout 9 of the valve 8 from the intermediate volume located between the adjacent walls of the protrusions 7a, 7b and 7b, while the connection with the external the source of the working fluid is torn. From the working volume of the valve 8 located between the converging walls of the valve and the protrusion 7 closest to it, the working fluid exits through the outlet 3, while the connection between the expansion-output volume and the intermediate volumes is broken, with the next working cycle becoming the first valve in the former intermediate volume in the next cycle and divides it into the working volumes of the inlet-expansion and expansion-exhaust, the volume of the inlet-expansion is connected to an external source of the working fluid, the cycle repeats.

Экономическая эффективность заявляемой полезной модели определяется увеличением рабочего объема кольцевой рабочей камеры, путем замены цилиндрических клапанов имеющие большие габариты на более легкие и компактные детали: плоские ленточные синхронизаторы и шкивы. За счет уменьшения размеров части клапанов, находящихся в рабочем объеме кольцевой камеры, можно увеличить полезный ход рабочих органов. На фиг.4. изображен вариант исполнения двигателя с полезной длиной камеры более 80%. Увеличенный ход рабочих органов позволяет создать в ней кроме рабочих объемов сжатия-выпуска или расширения-выпуска и впуска или впуска-расширения, дополнительные промежуточные объемы для многоступенчатого расширения или сжатия рабочего тела в одной кольцевой рабочей камере, что невозможно сделать в машинах с линейным возвратно поступательным ходом рабочих органов и трудно реализуемо в роторных машинах с цилиндрическим клапаном. Это повысит КПД и экономичность ротационной машины без существенных увеличений ее массы и габаритов.The economic efficiency of the claimed utility model is determined by the increase in the working volume of the annular working chamber by replacing large-sized cylindrical valves with lighter and more compact parts: flat belt synchronizers and pulleys. By reducing the size of the part of the valves located in the working volume of the annular chamber, it is possible to increase the useful stroke of the working bodies. In figure 4. An engine embodiment with a useful chamber length of more than 80% is shown. The increased stroke of the working bodies makes it possible to create in it, in addition to the working volumes of compression-release or expansion-release and inlet or inlet-expansion, additional intermediate volumes for multi-stage expansion or compression of the working fluid in one ring working chamber, which cannot be done in machines with linear reciprocating the course of the working bodies and is difficult to implement in rotary machines with a cylindrical valve. This will increase the efficiency and economy of the rotary machine without significant increases in its weight and dimensions.

Claims

1. A turbo-piston multistage engine or compressor comprising a cylindrical body with one or more inlet and one or more exhaust openings, with a cylindrical cavity in which a cylindrical rotor is placed coaxially, having an annular working chamber formed by an inner cylindrical side wall of the housing and an outer side cylindrical wall of the rotor, in the chamber there are one or more protrusions and one or more valves, which during the stroke, I divide the working stroke an annular working chamber for working volumes, a part of them located between the walls of the valve and the protrusion, in the direction of its movement, are compression-exhaust volumes for the compressor or expansion-exhaust for the engine, a part located between the walls of the valve and the protrusion on its reverse side is the volumes inlet for the compressor or inlet-expansion for the engine, a cut-out is made on each valve, cut-outs are made conjugated with protrusions, that is, cut-outs and protrusions are made with the possibility of periodic coincidence with synchronous schenii rotors and valves, which provides communication between the valve rotor and formed by any method known in the art, characterized in that the valve has an annular shape, with a bend his body in the longitudinal direction.

2. A multi-stage turbo piston engine or compressor according to claim 1, characterized in that the valves are made as a closed tape of flexible material.

3. A multi-stage turbo piston engine or compressor according to claim 1, characterized in that the valves are designed as a multi-link closed flexible tape.

4. A turbo-piston multistage engine or compressor according to claims 1 to 3, characterized in that the valves are reinforced in cross section by rigid elements.

5. A turbo-piston multistage engine or compressor according to claim 1, characterized in that one or more nozzles are located on the protrusions, creating a working torque, with the possibility of the expiration of the working fluid from them.

6. A multi-stage turbo piston engine or compressor according to claim 1, characterized in that the valves are rotatably mounted on cylindrical and / or annular guides located in the body of the housing and in the annular working chamber.

7. The turbo-piston multistage engine or compressor according to claim 1, characterized in that the valves are rotatably mounted on cylindrical and / or annular guides located in the rotor body and in the annular working chamber.

8. A turbo-piston multistage engine or compressor according to claims 1, 6, 7, characterized in that the cylindrical guide, located at least partially in the annular working chamber, has an annular cut-out along the perimeter of the side surface, with a protrusion periodically coinciding after the stroke of the working stroke.

9. The turbo-piston multistage engine or compressor according to claim 1, characterized in that at least part of the cylindrical and / or annular guides located and having the ability to rotate in the body of the rotor or casing are mated with their end surfaces with the outer end surfaces of the working chamber.

10. A turbo-piston multi-stage engine or compressor according to claim 1, characterized in that the annular working chamber contains one or more groups of working bodies, consisting of one valve and two or more protrusions, three or more working volumes, formed during the clock strokes facing to each other by the walls of the valves and protrusions and the working volumes formed by the facing walls of the protrusions facing each other.

11. A turbo-piston multistage engine or compressor according to claims 1, 10, characterized in that it contains additional heat exchangers, working volumes contain additional inlet and outlet openings and switchable communications from working volumes to additional heat exchangers.

12. A turbo piston multi-stage engine or compressor according to claims 1, 10, characterized in that the working volumes located between the protruding walls of the protrusions are a source of working fluid for the working volume of the inlet-expansion for a turbo piston multi-stage engine.

13. A turbo piston multi-stage engine or compressor according to claims 1, 10, characterized in that the working volumes located between the protruding walls of the protrusions are a source of a working fluid for the working volume of the compression-release for compressors.