SK288973B6 - Radial piston rotary machine - Google Patents

Radial piston rotary machine Download PDF

Info

Publication number
SK288973B6
SK288973B6 SK932020A SK932020A SK288973B6 SK 288973 B6 SK288973 B6 SK 288973B6 SK 932020 A SK932020 A SK 932020A SK 932020 A SK932020 A SK 932020A SK 288973 B6 SK288973 B6 SK 288973B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
piston
rotor
shaft
chamber
machine
Prior art date
Application number
SK932020A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK932020A3 (en
Inventor
Ľuboš Urban
Ján Pavlačka
Original Assignee
Up-Steel, S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Up-Steel, S.R.O. filed Critical Up-Steel, S.R.O.
Priority to SK932020A priority Critical patent/SK288973B6/en
Priority to PCT/SK2021/050010 priority patent/WO2022035383A1/en
Priority to EP21789892.3A priority patent/EP4196679A1/en
Priority to US18/021,015 priority patent/US20230296088A1/en
Publication of SK932020A3 publication Critical patent/SK932020A3/en
Publication of SK288973B6 publication Critical patent/SK288973B6/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/10Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary
    • F04B1/113Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/10Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary
    • F04B1/113Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders
    • F04B1/1133Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders with rotary cylinder blocks
    • F04B1/1136Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement the cylinders being movable, e.g. rotary with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders with rotary cylinder blocks with a rotary cylinder with a single piston reciprocating within the cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/22Arrangements for enabling ready assembly or disassembly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

Radial piston rotary machine can be used as a compressor, pump and vacuum pump or even as a motor. It comprises a fixed frame (1), at least one opening (13) for the entry of the medium into the machine and at least one opening (14) for the exit of the medium from the machine. The frame (1) comprises fronts (11), between which a rotor (2) with an axial bore (21) for the machine shaft (5) is mounted in rotary bearings and further comprises at least two chambers (22) for pistons (4), transversely to shaft (5) axis oriented and angularly displaced. The shaft (5) of the machine passes through an axial hole (21) in the rotor (2) and is mounted in rotary bearings in the fronts (11) of the frame (1). The shaft (5) is mounted eccentrically with respect to the rotor (2) and circular cams (51) are arranged on it. Each piston (4) is rotatably mounted on a circular cam (51) and slidably reciprocatingly in a chamber (22). Heads (3) enclose the ends of the chamber (22). The head (3) and / or the rotor (2) comprise at least one passage (32) for the supply and outlet of medium to and from the chamber (22) for the piston (4), which at one end opens in the axial direction to the front (11) of the frame (1) and which is opened and closed at the axial outlet by valve means in the form of separate arcuate openings (61).

Description

Oblasť technikyThe field of technology

Vynález sa týka radiálneho piestového rotačného stroja, ktorý môže byť použitý ako čerpadlo, kompresor, výveva alebo motor.The invention relates to a radial piston rotary machine which can be used as a pump, compressor, vacuum cleaner or motor.

Doterajší stav technikyCurrent state of the art

Sú známe piestové rotačné stroje, najmä čerpadlá alebo kompresory, ktoré obsahujú rotor kruhového prierezu, v ktorom sú vytvorené komory na piesty, pričom piesty sú na vykonávanie priamočiareho vratného pohybu uložené na kruhových vačkách, a tieto vačky sú vytvorené na hriadeli, ktorý je uložený excentrický proti rotoru. Excentricita osi hriadeľa od osi rotora sa pritom rovná excentricite vačky od osi hriadeľa.Reciprocating rotary machines, in particular pumps or compressors, are known, which include a rotor of circular cross-section, in which piston chambers are formed, the pistons being mounted on circular cams to carry out a reciprocating movement, and these cams are formed on a shaft, which is mounted eccentrically against the rotor. The eccentricity of the shaft axis from the rotor axis is equal to the eccentricity of the cam from the shaft axis.

Piestové rotačné stroje uvedeného typu sú opísané napríklad v dokumentoch US 1 853 394, US 1 910 876 a US4 723 895.Reciprocating rotary machines of the mentioned type are described, for example, in documents US 1 853 394, US 1 910 876 and US 4 723 895.

Dokument US 1 853 394 opisuje rotačný stroj alebo čerpadlo obsahujúce skriňu s kruhovou komorou v tejto skrini, kde vstup a výstup sú na protiľahlých stranách skrine. V komore je otočné uložený valec, ktorý obsahuje axiálny otvor, pár vzájomne na seba kolmých pracovných komôr prechádzajúcich priečne v smere priemeru tohto valca a na opačných stranách axiálneho otvoru valca. Piesty v pracovných komorách majú kruhové otvory, ktorými prechádza hriadeľ s párom opačných excentrov vytvorených v jednom kuse s hriadeľom. Excentre sa pohybujú v otvoroch piestov. Hriadeľ je vzhľadom na os kruhovej komory uložený excentrický. Príslušné priemery excentrov, otvorov v piestoch a axiálneho otvoru vo valci sú pritom v podstate rovnaké a priemery otočného valca a excentrov sú pritom obmedzené na veľkosti, pri ktorých je axiálny otvor valca zakrytý každým z vratne pohyblivých piestov počas ich celého pracovného obehu. Cieľom riešenia podľa tohto dokumentu je poskytnúť mimoriadne účinný rotačný stroj na vytláčanie, prenos alebo stláčanie tekutín alebo plynov.Document US 1,853,394 describes a rotary machine or pump comprising a casing with a circular chamber within the casing, where the inlet and outlet are on opposite sides of the casing. A cylinder is rotatably placed in the chamber, which contains an axial opening, a pair of mutually perpendicular working chambers passing transversely in the direction of the diameter of this cylinder and on opposite sides of the axial opening of the cylinder. The pistons in the working chambers have circular holes through which the shaft passes with a pair of opposite eccentrics formed in one piece with the shaft. Eccentrics move in the holes of the pistons. The shaft is placed eccentrically with respect to the axis of the circular chamber. The respective diameters of the eccentrics, holes in the pistons and the axial hole in the cylinder are essentially the same, and the diameters of the rotating cylinder and eccentrics are limited to sizes where the axial hole of the cylinder is covered by each of the reciprocating pistons during their entire working cycle. The aim of the solution according to this document is to provide an extremely efficient rotary machine for extruding, transferring or compressing liquids or gases.

Následný dokument US 1 910 867 rovnakého prihlasovateľa, ktorý sa odvoláva na uvedený dokument US 1 853 394, potom podrobnejšie rozoberá vlastnosti opísaného rotačného čerpadla.The subsequent document US 1 910 867 of the same applicant, which refers to the said document US 1 853 394, then discusses in more detail the characteristics of the described rotary pump.

Pri čerpadlách opísaných v uvedených dokumentoch je nevyhnutné, aby centrálny, axiálny otvor vo valci bol nepretržite prekrytý piestmi a aby nikdy nedošlo k jeho odkrytiu, a teda týmto nemôže dôjsť k prietoku pracovného média z jednej komory valca do druhej. Táto podmienka znemožňuje skonštruovať čerpadlo s jednoliatym valcom s pomerom priemeru rotora čerpadla a zdvihu piesta menším ako 5 k 1. Toto je z toho dôvodu, že zloženie rotora s piestmi je možné dosiahnuť len axiálnym posúvaním hnacieho hriadeľa cez centrálny otvor rotora a kruhové otvory v piestoch. Aby bol takýto postup skladania možný, musí mať centrálny otvor taký prierez, že hnací hriadeľ s excentrami sa v ňom môže ľahko otáčať. Navyše, stranová vzdialenosť medzi komorami piestov musí byť približne rovnaká ako priemer piesta, aby sa umožnilo otáčanie hnacieho hriadeľa do správneho zarovnania jeho excentrov vzhľadom na kruhové otvory piestov potom, ako bol jeden z excentrov posunutý cez kruhový otvor jedného z piestov. Následne čerpadlá s pomerom menším ako 5 k 1 budú vybavené otvorom s takou veľkosťou, že vratne pohyblivé piesty nebudú nepretržite prekrývať otvor a čerpadlá budú týmto nepoužiteľné. Konštrukcia čerpadla podľa obrázkov 5 až 10 z dokumentu US 1 910 867 má pomer približne 6 k 1. Aby bolo možné zostaviť čerpadlá tohto typu s pomerom menším ako 5 k 1, musí byť rotor delený, aby umožňoval zloženie s menším centrálnym otvorom.With the pumps described in the mentioned documents, it is essential that the central, axial opening in the cylinder is continuously covered by the pistons and that it is never uncovered, and thus the flow of the working medium cannot occur from one chamber of the cylinder to another. This condition makes it impossible to construct a single-cylinder pump with a ratio of pump rotor diameter to piston stroke of less than 5 to 1. This is because the assembly of the rotor with the pistons can only be achieved by axially sliding the drive shaft through the central rotor hole and the circular holes in the pistons. . In order for such a folding procedure to be possible, the central hole must have such a cross-section that the drive shaft with eccentrics can easily rotate in it. Additionally, the lateral distance between the piston chambers must be approximately equal to the diameter of the piston to allow the drive shaft to rotate into proper alignment of its eccentrics with respect to the piston bores after one of the eccentrics has been moved through the bore of one of the pistons. Subsequently, pumps with a ratio of less than 5 to 1 will be provided with an opening of such a size that the reciprocating pistons will not continuously overlap the opening, rendering the pumps unusable. The pump design of Figures 5 to 10 of US 1,910,867 has a ratio of approximately 6 to 1. In order to assemble pumps of this type with a ratio of less than 5 to 1, the rotor must be split to allow assembly with a smaller central bore.

Delený rotor však musí vykazovať rovnaké charakteristiky ako jednoliaty rotor, a teda spojenie jednotlivých častí deleného rotora musí byť vyhotovené veľmi presne s minimálnymi odchýlkami a tiež dostatočne pevne. Takéto vyhotovenie zvyšuje výrobnú náročnosť, a teda aj výrobné náklady.However, the split rotor must show the same characteristics as the single-cast rotor, and thus the connection of the individual parts of the split rotor must be made very precisely with minimal deviations and also sufficiently strong. Such a design increases the production complexity, and thus also the production costs.

Dokument US 7 423 895 opisuje spôsob a zariadenie na zabezpečenie regulácie objemu kompresora na stláčanie stlačiteľných plynov, ako je chladivo pre chladiaci cyklus. V tomto dokumente je opísaný kompresor s princípom, na akom pracujú zariadenia podľa US 1853 394, US 1910 876. Príslušné rotačné časti kompresora sú v tomto riešení uložené na valivých ložiskách. Každá vačka na hriadeli kompresora má takú konštrukciu, že priemer vačky je zmenšený beztoho, aby zmenil excentricitu vačky tým, že časť vačky opačnej výstupku vačky sa umiestni do polohy bližšie k stredu hriadeľa, ako je jej vonkajší kruhový povrch a na vonkajšom kruhovom povrchu hriadeľa pri časti vačky opačnej výstupku vačky sú vytvorené odľahčenia na zloženie piestov s hriadeľom.Document US 7,423,895 describes a method and apparatus for providing volume control of a compressor for compressing compressible gases such as refrigerant for a refrigeration cycle. This document describes a compressor with the principle on which devices according to US 1853 394, US 1910 876 work. In this solution, the relevant rotating parts of the compressor are mounted on rolling bearings. Each cam on the compressor shaft is designed so that the cam diameter is reduced without changing the eccentricity of the cam by positioning the cam portion of the opposite cam boss closer to the center of the shaft than its outer circular surface and on the outer circular surface of the shaft at parts of the cam opposite the cam protrusion are created reliefs for assembly of the pistons with the shaft.

Uvedené odľahčenia hriadeľa sú dôležité na to, aby sa mohol zmenšiť priemer otvorov vytvorených v piestoch, do ktorých je vložená vačka, a aby bolo možné v opísanom usporiadaní zložiť hriadeľ, piesty a rotor. Nevýhodou konštrukcie kompresora podľa dokumentu US 7 423 895 je jeho konštrukčná zložitosť.Said shaft reliefs are important in order to reduce the diameter of the holes created in the pistons in which the cam is inserted, and to be able to assemble the shaft, pistons and rotor in the described configuration. The disadvantage of the construction of the compressor according to document US 7,423,895 is its structural complexity.

V dokumente US 2015/0098841 A1 je opísané rotačné epicyklické čerpadlo s uložením piestov na kruhových vačkách, ako je známe z uvedených dokumentov. Toto čerpadlo využíva delený rotor, ale nie z dôvodu, aby mohol byť dosiahnutý vyšší zdvih piesta, ale z dôvodu umožnenia zloženia opísaného čerpadla bez potreby rozdelenia jedného piesta na dve časti.In the document US 2015/0098841 A1, a rotary epicyclic pump with pistons mounted on circular cams, as is known from said documents, is described. This pump uses a split rotor, but not for the reason that a higher piston stroke can be achieved, but for the reason that the described pump can be assembled without the need to split one piston into two parts.

Nasávanie a výtlak sú pri uvedených konštrukciách čerpadiel zabezpečované otáčaním rotora vo valcovom otvore, kde teleso rotora otvára a zatvára prívodné a výstupné radiálne otvory, vo valcovej ploche valcového otvoru v skrini - statore čerpadla.Suction and discharge are ensured by the rotation of the rotor in the cylindrical opening, where the rotor body opens and closes the inlet and outlet radial openings, in the cylindrical surface of the cylindrical opening in the housing - the pump stator.

Na správnu činnosť čerpadla, a to tak z dôvodu zabezpečenia tesnosti, medzi nasávacou a výtlačnou časťou, ako aj z dôvodu plynulého otáčania rotora a hnacieho hriadeľa s kruhovými vačkami je nutné vyrobiť veľmi presné uloženie rotora vo valcovom vybraní na rotor v skrini - statore čerpadla. Táto podmienka je mimoriadne dôležitá, najmä ak sú tieto stroje zamýšľané na prevádzku bez maziva, teda ako tzv. bezolejové. Zabezpečenie potrebnej presnosti zvyšuje nároky na výrobu. Nedodržanie prísnych tolerancií už dokáže spôsobiť netesnosť a nepravidelnosti v chode stroja, teda „zasekávanie v polohách, ktoré nevykazujú potrebné presnosti. V určitej miere je možné takýto nedostatok prekonať vytvorením prevodu 2 : 1 medzi hriadeľom a rotorom čerpadla. Takýto rozvod síce môže uľahčiť chod a zaťaženie pracovných častí čerpadla, napríklad podstatné stranové zaťaženie piestov, ale predstavuje negatívum s ohľadom na jednoduchosť, účinnosť stroja, ako je napríklad uvedené v US 2015/0098841 Al.For the correct operation of the pump, both for the sake of ensuring tightness between the suction and discharge parts, as well as for the smooth rotation of the rotor and the drive shaft with circular cams, it is necessary to make a very precise fit of the rotor in the cylindrical recess on the rotor in the casing - the pump stator. This condition is extremely important, especially if these machines are intended for operation without lubricant, i.e. as so-called oil-free. Ensuring the necessary accuracy increases production demands. Failure to comply with strict tolerances can already cause leaks and irregularities in the operation of the machine, i.e. "jamming in positions that do not show the necessary accuracy." To some extent, such a shortcoming can be overcome by creating a 2:1 gear ratio between the shaft and the pump rotor. Although such a distribution can facilitate the operation and loading of the working parts of the pump, for example substantial lateral loading of the pistons, it represents a negative with respect to the simplicity, efficiency of the machine, as for example stated in US 2015/0098841 Al.

Dokument US 2015/0098841 Al tiež opisuje možné vyhotovenie čerpadla, kde konce vývrtu na piest v rotore sú pripojené k hlavám. Ventilové dosky môžu obsahovať ventily, ktoré ovládajú vstup a výstup média privedené k príslušným bočným portom v čelách. Teda aspoň jeden ventil je spojený s jedných z vývrtov na piest. V určitom vyhotovení je jeden z ventilov výstupný ventil na hlave piesta a ďalší ventil je vstupný ventil na pieste, pričom médium môže vstupovať cez stredovú časť kľukovej skrine čerpadla a vystupovať cez hlavu. Toto usporiadanie využíva známe spätné ventily používané v hlavách piestových kompresorov. K nevýhodám týchto spätných ventilov, ktoré spočívajú najmä v ich konštrukcii, sa v prípade opísaného uskutočnenia môžu pridávať negatívne vplyvy z rotácie ventilovej dosky okolo osi rotácie rotora, teda negatívne vplyvy odstredivých/dostredivých síl, ktoré budú vzrastať so vzdialenosťou ventilovej dosky od osi rotácie rotora. Rotor v tomto prípade nemusí mať valcový tvar.Document US 2015/0098841 A1 also describes a possible embodiment of the pump where the ends of the piston bore in the rotor are connected to the heads. The valve plates may contain valves that control the inlet and outlet of the medium supplied to the respective side ports in the fronts. Thus, at least one valve is connected to one of the piston bores. In a certain embodiment, one of the valves is an outlet valve on the piston head and the other valve is an inlet valve on the piston, whereby the medium can enter through the central part of the pump crankcase and exit through the head. This arrangement uses the familiar check valves used in reciprocating compressor heads. To the disadvantages of these non-return valves, which mainly lie in their construction, in the case of the described embodiment, negative effects from the rotation of the valve plate around the axis of rotation of the rotor can be added, i.e. negative effects of centrifugal/centrifugal forces that will increase with the distance of the valve plate from the axis of rotation of the rotor . In this case, the rotor does not have to be cylindrical.

Cieľom tohto vynálezu je piestový rotačný stroj, ktorý môže byť použitý ako čerpadlo, kompresor, výveva alebo motor, ktorý sa vyznačuje výrobnou nenáročnosťou, pričom prakticky odstraňuje všetky nevýhody a obmedzenia vyplývajúce z konštrukcií v opísaných dokumentoch. Takýto piestový rotačný stroj by pritom umožňoval výrobu konkrétne čerpadiel, kompresorov a vývev na širokú škálu aplikácií a tlakových rozsahov so zachovaním rovnakého konštrukčného usporiadania. Zároveň je tiež žiaduce, aby takáto konštrukcia, konkrétne kompresora alebo vývevy, bola schopná pracovať bez maziva alebo v tzv. bezolejovej prevádzke.The aim of this invention is a piston rotary machine that can be used as a pump, compressor, vacuum cleaner or motor, which is characterized by low production costs, while practically eliminating all disadvantages and limitations resulting from the constructions in the described documents. At the same time, such a piston rotary machine would enable the production of pumps, compressors and vacuum cleaners for a wide range of applications and pressure ranges while maintaining the same structural arrangement. At the same time, it is also desirable that such a construction, namely a compressor or a vacuum pump, should be able to work without lubricant or in the so-called oil-free operation.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Uvedený cieľ sa dosiahne radiálnym piestovým rotačným strojom podľa tohto vynálezu obsahujúcim pevný rám, aspoň jeden otvor na vstup média do stroja a aspoň jeden otvor na výstup média zo stroja, kde rám obsahuje čelá, medzi ktorými je v otočných uloženiach uložený rotor, tento rotor obsahuje axiálny otvor na hriadeľ stroja a ďalej obsahuje priečne na jeho os aspoň dve proti sebe uhlovo posunuté komory na piesty, hriadeľ stroja prechádza axiálnym otvorom v rotore a je uložený v otočných uloženiach v čelách rámu, na hriadeli sú usporiadané kruhové vačky, hriadeľje uložený excentrický proti rotoru, pričom excentricita osi otáčania hriadeľa od osi rotora sa rovná excentricite osi kruhovej vačky od osi otáčania hriadeľa, každý piest je uložený posuvne vratne v komore na piest v rotore a otočné na kruhovej vačke na hriadeli, kde konce komory na piest sú uzatvorené hlavami, hlava alebo rotor obsahujú aspoň jeden prechod na prívod a výstup média z komory piesta, ktoré sú otvárané a uzatvárané ventilovými prostriedkami. Podstata piestového rotačného stroja podľa tohto vynálezu spočíva v tom, že hlava a/alebo rotor obsahujú aspoň jeden prechod na vstup a výstup média do a z komory piesta na jednom konci vyúsťujúci v axiálnom smere k čelu rámu, ktorý je na axiálnom vyústení otváraný a uzatváraný ventilovými prostriedkami vo forme oddelených oblúkových otvorov.The stated objective is achieved by a radial piston rotary machine according to the invention comprising a fixed frame, at least one opening for the medium to enter the machine and at least one opening for the medium to exit from the machine, where the frame contains faces between which a rotor is placed in rotating bearings, this rotor contains axial hole for the machine shaft and further contains transversely to its axis at least two chambers for pistons angularly offset against each other, the machine shaft passes through the axial hole in the rotor and is mounted in rotating bearings in the fronts of the frame, circular cams are arranged on the shaft, the shaft is mounted eccentrically against rotor, while the eccentricity of the axis of rotation of the shaft from the axis of the rotor is equal to the eccentricity of the axis of the circular cam from the axis of rotation of the shaft. the head or rotor includes at least one passage for the supply and exit of the medium from the piston chamber, which are opened and closed valve means. The essence of the piston rotary machine according to the present invention is that the head and/or the rotor contain at least one transition for the input and output of the medium into and from the piston chamber at one end opening in the axial direction to the face of the frame, which is opened and closed by valves at the axial outlet means in the form of separate arc openings.

Výhodné je, ak komora na piest je vybavená vložkou, a táto vložka je spojená s hlavou komory.It is advantageous if the chamber for the piston is equipped with an insert, and this insert is connected to the head of the chamber.

Výhodné je, ak vložka prechádza komorou na piest až do blízkosti hriadeľa čerpadla, kompresora alebo vývevy.It is advantageous if the insert passes through the piston chamber up to the vicinity of the shaft of the pump, compressor or vacuum cleaner.

Výhodné je, ak ventilové prostriedky vo forme oddelených oblúkových otvorov sú vytvorené vo ventilovej platni uloženej medzi koncom rotora a čelom rámu. Výhodné je, ak koniec rotora je vybavený klznou tesniacou doskou s otvorom na prestup média do a z prechodu v hlave a/alebo rotore.It is advantageous if the valve means in the form of separate arc openings are formed in the valve plate placed between the end of the rotor and the face of the frame. It is advantageous if the end of the rotor is equipped with a sliding sealing plate with an opening for the transfer of medium to and from the passage in the head and/or rotor.

Výhodné je, ak piest je na každom konci vybavený piestnym krúžkom.It is advantageous if the piston is equipped with a piston ring at each end.

Výhodné je, ak je piestny krúžok nedelený, pričom koniec piesta je vytvorený odnímateľné na vloženie tohto nedeleného piestneho krúžku.It is advantageous if the piston ring is undivided, while the end of the piston is made removable to insert this undivided piston ring.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of images on drawings

Vynález je na lepšie pochopenie znázornený na pripojených výkresoch, na ktorých:The invention is illustrated for better understanding in the attached drawings, in which:

obr. 1 znázorňuje axonometrický pohľad v reze na radiálny piestový rotačný stroj, konkrétne kompresor;Fig. 1 shows an axonometric sectional view of a radial piston rotary machine, namely a compressor;

obr. 2 znázorňuje axonometrický rozložený pohľad na stroj z obr. 1;Fig. 2 shows an axonometric exploded view of the machine from fig. 1;

obr. 3 znázorňuje axonometrický rozložený pohľad na ventilové prostriedky stroja;Fig. 3 shows an axonometric exploded view of the valve means of the machine;

obr. 4 znázorňuje axonometrický pohľad na piest stroja;fig. 4 shows an axonometric view of the piston of the machine;

obr. 5 znázorňuje axonometrický pohľad na rotor stroja bez klznej tesniacej dosky na jednom konci rotora;Fig. 5 shows an axonometric view of the rotor of the machine without a sliding sealing plate at one end of the rotor;

obr. 6 znázorňuje axonometrický rozložený pohľad na rotor stroja s klznými tesniacimi doskami na koncoch rotora a ventilovými doskami;fig. 6 shows an axonometric exploded view of the rotor of the machine with sliding sealing plates at the ends of the rotor and valve plates;

obr. 7 schematicky znázorňuje pracovnú fázu stroja so zatvoreným prívodom a výstupom média;Fig. 7 schematically shows the working phase of the machine with the media inlet and outlet closed;

obr. 8 schematicky znázorňuje pracovnú fázu stroja s otvoreným prívodom a výstupom média;Fig. 8 schematically shows the working phase of the machine with an open supply and outlet of the medium;

obr. 9 znázorňuje celkový vonkajší axonometrický pohľad na radiálny piestový rotačný stroj z obr. 1 v ráme vo forme uzavretého puzdra s otvormi na vstup a výstup vzduchu a s vystupujúcim hriadeľom stroja;Fig. 9 shows a general exterior axonometric view of the radial piston rotary machine of FIG. 1 in a frame in the form of a closed case with openings for air inlet and outlet and with a projecting shaft of the machine;

obr. 10 znázorňuje axonometrický pohľad v reze na variant radiálneho rotačného stroja s piestmi bez krúžkov, v komore na piest bez vložky, bez klzných tesniacich dosiek na koncoch rotora a s prechodom na vstup a výstup média do alebo z komory na piest vytvoreným v rotore;fig. 10 shows an axonometric cross-sectional view of a variant of a radial rotary machine with pistons without rings, in a piston chamber without an insert, without sliding sealing plates at the ends of the rotor and with a passage for the input and output of the medium to or from the piston chamber formed in the rotor;

obr. 11 znázorňuje axonometrický rozložený pohľad na stroj z obr. 10.fig. 11 shows an axonometric exploded view of the machine from fig. 10.

Príklady uskutočnenia vynálezuExamples of implementation of the invention

Radiálny piestový rotačný stroj podľa tohto vynálezu je podrobnejšie vysvetlený na príkladoch uskutočnenia znázornených na obrázkoch.The radial piston rotary machine according to the present invention is explained in more detail on the examples of implementation shown in the figures.

Stroj znázornený na obr. 1 až 6 je konkrétne kompresor a rotačný stroj znázornený na obr. 10 a 11 môže byť čerpadlo alebo tiež kompresor malých rozmerov.The machine shown in fig. 1 to 6 is specifically the compressor and rotary machine shown in fig. 10 and 11 can be a pump or a compressor of small dimensions.

Stroj podľa znázornených príkladov je vytvorený s dvoma piestmi 4, každý posuvne vratne pohyblivý jednej komore 22 rotora 2, kde komory 22 sú proti sebe usporiadané pod uhlom 90°.The machine according to the illustrated examples is made with two pistons 4, each sliding and reciprocating in one chamber 22 of the rotor 2, where the chambers 22 are arranged at an angle of 90° to each other.

Stroj, kompresor podľa obr. 1 až 6, obsahuje rám 1 v znázornenom príklade vo forme dvojdielneho puzdra. V ráme 1 je otočné uložený rotor 2 v uloženiach 12 v čelách 11 rámu 1. V rotore 2 je vytvorený axiálny otvor 21 na hriadeľ 5 stroja a komory 22 na piesty 4.Machine, compressor according to fig. 1 to 6, includes the frame 1 in the illustrated example in the form of a two-part case. In the frame 1, the rotor 2 is rotatably mounted in bearings 12 in the fronts 11 of the frame 1. In the rotor 2, an axial opening 21 for the shaft 5 of the machine and a chamber 22 for the pistons 4 are created.

Hriadeľ 5 prechádza axiálnym otvorom 21 rotora 2 a je otočné uložený v uloženiach 15 v čelách 11 rámu 1. Hriadeľ 5 na jednej strane vystupuje cez čelo 11 rámu 1, kde je utesnený napríklad bežným hriadeľovým tesnením. Na hriadeli 5 sú usporiadané kruhové vačky 51. Hriadeľ 5 je uložený excentrický proti rotoru 2, pričom excentricita osi otáčania hriadeľa 5 od osi otáčania rotora 2 sa rovná excentricite osi kruhovej vačky 51 od osi otáčania hriadeľa 5.The shaft 5 passes through the axial opening 21 of the rotor 2 and is rotatably mounted in bearings 15 in the faces 11 of the frame 1. The shaft 5 on one side protrudes through the face 11 of the frame 1, where it is sealed, for example, by a common shaft seal. Circular cams 51 are arranged on the shaft 5. The shaft 5 is placed eccentrically against the rotor 2, while the eccentricity of the axis of rotation of the shaft 5 from the axis of rotation of the rotor 2 is equal to the eccentricity of the axis of the circular cam 51 from the axis of rotation of the shaft 5.

Kruhové vačky 51 sú na hriadeli 5 uložené rozoberateľným spojom pero-drážka. Toto je výhodné z hľadiska výroby a tiež aj pri skladaní stroja. Je však rovnako možné vytvoriť hriadeľ 5 v jednom celku s vačkami 51, ako je bežné v stave techniky.The circular cams 51 are mounted on the shaft 5 by a detachable tongue-and-groove joint. This is advantageous in terms of production and also when assembling the machine. However, it is equally possible to form the shaft 5 in one unit with the cams 51, as is common in the state of the art.

Na kruhovej vačke 51 je otočné uložený piest 4. Piest 4 má na uloženie na kruhovej vačke 51 vytvorený príslušný otvor 41. Tento otvor 41 prechádza priečne stredom piesta 4. Piest 4 má týmto dva konce, kde na každom z nich je piest 4 vybavený piestnym krúžkom 43. Piestny krúžok 43 je uložený v drážke 42 vytvorenej v pieste 4. Piestny krúžok 43 môže byť použitý tak delený, ako aj nedelený. V prípade použitia nedeleného piestneho krúžku 43 je príslušný koniec piesta 4 vytvorený odnímateľné, aby bola sprístupnená drážka 42 na vloženie takéhoto nedeleného piestneho krúžku 43.A piston 4 is rotatably mounted on the circular cam 51. The piston 4 has a corresponding hole 41 created for mounting on the circular cam 51. This hole 41 passes transversely through the center of the piston 4. The piston 4 thus has two ends, where the piston 4 is equipped with a piston ring 43. The piston ring 43 is placed in the groove 42 formed in the piston 4. The piston ring 43 can be used both divided and undivided. In the case of using a non-split piston ring 43, the corresponding end of the piston 4 is made removable in order to make available a groove 42 for inserting such a non-split piston ring 43.

V znázornenom príklade je piest 4 vybavený na každom jeho konci jedným piestnym krúžkom 43. Jeden piestny krúžok 43 na každý koniec piesta 4 je postačujúci, ale podľa potreby je možné zvoliť aj väčší počet piestnych krúžkov 43, ak to bude potrebné z hľadiska rozmerov alebo materiálu piestnych krúžkov 43, alebo aplikácií, kde bude stroj podľa tohto vynálezu použitý.In the illustrated example, the piston 4 is equipped at each end with one piston ring 43. One piston ring 43 for each end of the piston 4 is sufficient, but it is possible to choose a larger number of piston rings 43 as needed, if necessary in terms of dimensions or material. piston rings 43, or applications where the machine according to this invention will be used.

Piestny krúžok 43 zabezpečuje tesnosť piesta 4 v komore 22 na piest 4 v rotore 2 alebo tesnosť piesta 4 vo vložke 31 komory 22 na piest 4. Ako bolo prekvapivo zistené, piestny krúžok 4 tiež zabezpečuje plynulý chod stroja bez toho, aby bolo nutné dodržiavať mimoriadne malé tolerancie vo vzájomných uloženiach príslušných rotujúcich a pohyblivých častí, teda rotora 2, hriadeľa 5, kruhových vačiek 51 a piestov 4, ako sú požadované v strojoch podľa doterajšieho stavu techniky. Takéto požadované malé tolerancie je možné bez väčších problémov dodržať pri strojoch malých rozmerov, ale pri väčších strojoch je problematické takéto malé tolerancie dodržať, pričom vyžadujú špeciálnu a nákladnú výrobu. Nedodržanie predpísaných tolerancií znamená pre stroje v doterajšom stave techniky to, že pri rotácii môže z dôvodu nedostatočného zarovnania príslušných rotujúcich a pohyblivých častí dochádzať k zadrhávaniu týchto častí a k nepravidelnosti chodu. To môže byť odstránené bud'zvýšením výkonu privádzaného na hriadeľ, alebo tiež aj zaradením napr. ozubeného prevodu medzi hriadeľ 5 a rotor 2. Dodatočný prevod potom prakticky preberá funkciu pohonu rotora 2 od piestov 4.The piston ring 43 ensures the tightness of the piston 4 in the chamber 22 to the piston 4 in the rotor 2 or the tightness of the piston 4 in the insert 31 of the chamber 22 to the piston 4. As it was surprisingly found, the piston ring 4 also ensures the smooth operation of the machine without having to observe extraordinary small tolerances in the relative positions of the respective rotating and moving parts, i.e. the rotor 2, the shaft 5, the circular cams 51 and the pistons 4, as required in machines according to the prior art. Such required small tolerances can be observed without major problems for small-sized machines, but for larger machines it is problematic to observe such small tolerances, requiring special and expensive production. Non-observance of the prescribed tolerances means for machines in the current state of the art that during rotation, due to insufficient alignment of the relevant rotating and moving parts, these parts may seize and run irregularly. This can be eliminated either by increasing the power supplied to the shaft, or by including e.g. gear between the shaft 5 and the rotor 2. The additional gear then practically takes over the function of driving the rotor 2 from the pistons 4.

Pri uložení piesta 4 v komore 22 alebo vložke 31 prostredníctvom piestnych krúžkov 43 sa pri práci stroja príslušné rotujúce pohyblivé častí kontinuálne zarovnávajú do vzájomnej ideálnej polohy zabezpečujúcej plynulý chod stroja. Pri výrobe sú potom postačujúce tolerancie rádovo v stotinách milimetra, ktoré nijakým spôsobom nezvyšujú výrobné náklady z dôvodu nutnosti špeciálnej presnej výroby. Takto má stroj úplne hladký chod, pričom zostane v plnej miere zachovaná aj tesnosť piesta 4, a to už prakticky od rozbehu stroja.When the piston 4 is placed in the chamber 22 or the insert 31 by means of the piston rings 43, during the operation of the machine, the corresponding rotating movable parts are continuously aligned to each other in an ideal position ensuring smooth operation of the machine. During production, there are then sufficient tolerances in the order of hundredths of a millimeter, which in no way increase production costs due to the need for special precise production. In this way, the machine runs completely smoothly, while the tightness of the piston 4 will be fully preserved, practically from the start of the machine.

Komora 22 na piest 4 v rotore 2 je uzatvorená hlavou 3. Hlava 3 je na rotore 2 usporiadaná odnímateľné pevne a je na každom konci komory 22. V znázornenom príklade uskutočnenia je hlava 3 vytvorená s vložkou 31 komory 22 na piest 4. V tomto prípade vložka 31 vytvára vnútorný priestor komory 22, v ktorom sa pohybuje piest 4, a teda tesné posuvné uloženie piesta je tvorené vnútornou stenou vložky 31 a piestnym krúžkom 43. Vložku 31 je výhodné vytvoriť tak, aby prechádzala čo najbližšie k hriadeľu 5, samozrejme s ohľadom na odstup osí otáčania hriadeľa 5 a rotora 2.The chamber 22 for the piston 4 in the rotor 2 is closed by the head 3. The head 3 is arranged on the rotor 2 in a removably fixed manner and is at each end of the chamber 22. In the shown embodiment, the head 3 is formed with the insert 31 of the chamber 22 for the piston 4. In this case the insert 31 creates the inner space of the chamber 22 in which the piston 4 moves, and thus the tight sliding bearing of the piston is formed by the inner wall of the insert 31 and the piston ring 43. It is advantageous to make the insert 31 so that it passes as close as possible to the shaft 5, of course with regard to the distance between the axis of rotation of the shaft 5 and the rotor 2.

Vložka 31 je výhodná z dôvodu jej jednoduchej výmeny pri opotrebení, teda nie je potrebné vymieňať, prípadne vybrusovať, celý rotor 2 pri opotrebení priamo komôr 22, ak sa piesty 4 pohybujú priamo v komorách 22 bez vložiek 31. Ďalej, pomocou vložky 31 je možné zabezpečiťto, že nedôjde k prepojeniu komôr 22 cez axiálny otvor 21 v rotore 2 v prípade väčších rozmerov stroja a väčších zdvihov piesta 4, kedy by mohla hrana piesta 4 prejsť pod obrys axiálneho otvoru 21, čím by došlo k nežiaducemu úniku média z komory 22 piesta 4 do tohto axiálneho otvoru 21. Toto potom umožňuje vyrábať stroj bez nutnosti napríklad deleného rotora 2, aby bolo možné dosiahnuť čo najmenší možný priemer axiálneho otvoru 21 rotora 2. V hlave 3 je vytvorený aspoň jeden prechod 32 na vstup a výstup média do a z komory 22 na piest 4, v tomto príklade komory 22 s vložkou 31. Pokiaľ komora 22 na piest 4 neobsahuje vložku 31, môže byť tento prechod 32 vytvorený buď tiež len v hlave 3, alebo čiastočne v hlave 3 a čiastočne v telese rotora 2, alebo len v telese rotora 2, ako bude opísané pri príklade uskutočnenia podľa obr. 10 a 11. Prechod 32 vytvorený len v telese rotora 2 môže určitým spôsobom znížiť objemovú účinnosť kompresora, ale napríklad v prípade čerpadiel alebo dúchadiel je toto nepodstatné.The insert 31 is advantageous due to its simple replacement when worn, i.e. it is not necessary to replace or grind the entire rotor 2 when the chambers 22 wear out directly, if the pistons 4 move directly in the chambers 22 without the inserts 31. Furthermore, using the insert 31, it is possible to ensure that the chambers 22 are not connected through the axial opening 21 in the rotor 2 in the case of larger machine dimensions and larger strokes of the piston 4, when the edge of the piston 4 could pass under the contour of the axial opening 21, which would result in an unwanted leakage of the medium from the chamber 22 of the piston 4 into this axial opening 21. This then makes it possible to manufacture the machine without the necessity of, for example, a split rotor 2, in order to achieve the smallest possible diameter of the axial opening 21 of the rotor 2. In the head 3, at least one passage 32 is created for the entry and exit of the medium into and out of the chamber 22 to the piston 4, in this example the chamber 22 with an insert 31. If the chamber 22 to the piston 4 does not contain an insert 31, this transition 32 can be created either also only in the head 3, or partially in the head 3 and partly entirely in the body of the rotor 2, or only in the body of the rotor 2, as will be described in the embodiment example according to fig. 10 and 11. The passage 32 created only in the body of the rotor 2 can reduce the volumetric efficiency of the compressor in a certain way, but for example in the case of pumps or blowers this is insignificant.

Prechod 32 na vstup a výstup média do a z komory 22 na piest 4 je axiálne vyústený v smere k čelu 11 rámu 1, teda axiálne vzhľadom na rotor 2 a hriadeľ5. Opis platí rovnako aj na druhý piest 4 a druhú komoru 22 na piest 4 stroja podľa tohto príkladu uskutočnenia.The transition 32 for the input and output of the medium to and from the chamber 22 to the piston 4 is axially opened in the direction of the face 11 of the frame 1, i.e. axially with respect to the rotor 2 and the shaft 5. The description also applies to the second piston 4 and the second chamber 22 to the piston 4 of the machine according to this embodiment.

Vstup a výstup média do a z komory 22 na piest 4, v tomto príklade komory 22 s vložkou 31, je riadený ventilovými prostriedkami na otváranie a uzatváranie vstupu a výstupu média do a z komory 22. Tieto ventilové prostriedky sú vytvorené vo forme oddelených oblúkových otvorov 61 otvárajúcich prechod 32 na vstup a výstup média do a z komory 22. Uzatváranie prechodu 32 je zabezpečované plnou časťou, medzi oblúkovými otvormi 61, materiálu telesa, v ktorom sú oddelené oblúkové otvory 61 vytvorené.The entry and exit of the medium to and from the chamber 22 to the piston 4, in this example the chamber 22 with the insert 31, is controlled by valve means for opening and closing the entry and exit of the medium to and from the chamber 22. These valve means are formed in the form of separate arc openings 61 opening the passage 32 for the entry and exit of the medium to and from the chamber 22. The closure of the passage 32 is ensured by a solid part, between the arc openings 61, of the material of the body in which the separate arc openings 61 are formed.

V znázornenom príklade uskutočnenia sú oblúkové otvory 61 výhodne usporiadané na ventilovej doske 6, usporiadanej medzi rotorom 2 a čelom 11 rámu 1. Ventilová doska 6 je výhodne usadená v drážke 16 v čele 11 rámu. Na uloženie ventilovej dosky 6 však drážka 16 nie je nutne potrebná. Ventilová doska 6 musí byť na správnu funkciu len zabezpečená proti otočeniu. V znázornenom príklade je poloha ventilovej dosky 6 zabezpečená proti otočeniu aspoň jedným aretačným kolíkom 63 zasahujúcim do dosky 6 a čela 11. Na zabezpečenie polohy dosky 6 je samozrejme možné použiť aj iné vhodné známe prostriedky.In the illustrated embodiment, the arc openings 61 are preferably arranged on the valve plate 6 arranged between the rotor 2 and the face 11 of the frame 1. The valve plate 6 is preferably seated in the groove 16 in the face 11 of the frame. However, the groove 16 is not necessarily needed to accommodate the valve plate 6. The valve plate 6 must only be secured against turning for proper function. In the illustrated example, the position of the valve plate 6 is secured against rotation by at least one locking pin 63 extending into the plate 6 and the face 11. It is of course also possible to use other suitable known means to secure the position of the plate 6.

Opísaný typ ventilovej dosky 6 je použitý v axiálnych piestových hydraulických čerpadlách, ale jej použitie pri radiálnych piestových rotačných strojoch nie je nikde opísané a pri kompresoroch známych z doterajšieho stavu techniky prakticky vylúčené.The described type of valve plate 6 is used in axial piston hydraulic pumps, but its use in radial piston rotary machines is not described anywhere and practically excluded in compressors known from the prior art.

V znázornenom príklade uskutočnenia je výhodne na zabezpečenie spoľahlivého utesnenia hlavy 3 a/alebo rotora 2 proti ventilovej platni 6, s ohľadom na prechod 32 na vstup a výstup média, upevnená na konci rotora 2 tesniaca doska 7. Tesniaca doska 7 obsahuje otvor 71, teda otvory 71, na prestup média do a z prechodu 32 na vstup a výstup média do a z komory 22 na piest 4. Okolo axiálneho vyústenia prechodu 32 môže byť v prípade kompresora výhodne vytvorené tesnenie 322, aby sa predišlo prípadným únikom tlakového vzduchu medzi tesniacu dosku 7 a hlavu 3 a/alebo rotor 2. Rovnako výhodné tiež je, ak sa obdobné tesnenie 64 vytvorí okolo oblúkového otvoru 61 na ventilovej doske 6 proti čelu 11. Uvedený opis týkajúci sa ventilových prostriedkov platí rovnako aj na druhom konci rotora 2.In the illustrated embodiment, a sealing plate 7 is preferably fixed at the end of the rotor 2 to ensure a reliable sealing of the head 3 and/or the rotor 2 against the valve plate 6, with respect to the transition 32 for the inlet and outlet of the medium. The sealing plate 7 contains an opening 71, i.e. openings 71, for the passage of the medium to and from the transition 32 to the entry and exit of the medium to and from the chamber 22 to the piston 4. Around the axial outlet of the passage 32, in the case of a compressor, a seal 322 can be advantageously formed in order to prevent possible leaks of pressurized air between the sealing plate 7 and head 3 and/or rotor 2. It is also advantageous if a similar seal 64 is formed around the arc opening 61 on the valve plate 6 against the face 11. The above description regarding the valve means also applies to the other end of the rotor 2.

Prechod 32, teda prechody 32, na vstup a výstup média do alebo z komory 22 na piest 4, v znázornenom uskutočnení s tesniacou doskou 7 otvory 71 na prestup média, sú otvárané alebo uzatvárané príslušne proti oblúkovým otvorom 61 ventilovej dosky 6. Oblúkové otvory 61 potom príslušne komunikujú s otvorom 13 na vstup média do stroja a otvorom 14 na výstup média zo stroja, ktoré sú usporiadané na ráme 1 stroja.Passage 32, i.e. passages 32, for the entry and exit of the medium into or from the chamber 22 to the piston 4, in the illustrated embodiment with the sealing plate 7, the openings 71 for the passage of the medium, are opened or closed respectively against the arched openings 61 of the valve plate 6. Arched openings 61 then they respectively communicate with the opening 13 for the input of the medium into the machine and the opening 14 for the output of the medium from the machine, which are arranged on the frame 1 of the machine.

V tomto príklade uskutočnenia stroja znázorneného na obr. 1 až 6 je otvor 13 na vstup média do stroja vytvorený po spojení dvojdielneho puzdra, ktoré vytvorí uzavretý obal na kompresor. Otvor 13 spája vnútorný priestor puzdra so zdrojom média, v tomto prípade okolitým vzduchom. Otvor 14, teda otvory 14 na výstup média zo stroja sú vytvorené na čelách 11 puzdra, pričom v tomto prípade vychádzajú z drážky 16, v ktorej je usadená ventilová doska 6.In this example of the embodiment of the machine shown in fig. 1 to 6 is the opening 13 for the medium to enter the machine, created after joining the two-part case, which forms a closed casing for the compressor. The opening 13 connects the inner space of the case with the medium source, in this case the ambient air. The opening 14, i.e. the openings 14 for the outlet of the medium from the machine, are created on the fronts 11 of the housing, while in this case they come out of the groove 16, in which the valve plate 6 is seated.

S ohľadom na ventilové prostriedky je tiež možný variant uskutočnenia napríklad bez ventilovej platne 6, kde by oblúkové otvory 61 boli vytvorené priamo v čelách 11 rámu 1. Rovnako je možný variant uskutočnenia bez klznej tesniacej dosky 7 na konci rotora 2, kde by klzná plocha bola priamo bočná plocha rotora 2, na ktorej by bol prechod 32 na vstup a výstup média do a z komory 22 na piest. Takýto variant bude na lepšiu predstavu opísaný v ďalšom príklade uskutočnenia, ktorý je znázornený na obr. 10 a 11.With regard to the valve means, an embodiment variant is also possible, for example without the valve plate 6, where the arc openings 61 would be created directly in the fronts 11 of the frame 1. An embodiment variant without the sliding sealing plate 7 at the end of the rotor 2 is also possible, where the sliding surface would be directly on the lateral surface of the rotor 2, on which there would be a passage 32 for the entry and exit of the medium to and from the chamber 22 to the piston. For a better idea, such a variant will be described in the next embodiment, which is shown in fig. 10 and 11.

Všeobecne však ventilová doska 6 a klzná tesniaca doska 7 výhodne poskytujú tesniace prostriedky ľahko vymeniteľné pri ich opotrebení.In general, however, the valve plate 6 and the sliding sealing plate 7 advantageously provide sealing means easily replaceable when worn.

V znázornenom príklade uskutočnenia stroja sú všetky otočné uloženia vybavené valivými ložiskami. Rovnako môžu byť použité aj klzné ložiská alebo kombinácie valivých a klzných ložísk podľa potreby.In the illustrated example of the machine design, all rotary bearings are equipped with rolling bearings. Sliding bearings or combinations of rolling and sliding bearings can also be used as needed.

Radiálny piestový rotačný stroj, kompresor, v opísanom príklade uskutočnenia znázornenom na obr. 1 až 6 pracuje nasledujúcim spôsobom.Radial piston rotary machine, compressor, in the described embodiment shown in fig. 1 to 6 work as follows.

Hriadeľ 5 pripojený k pohonu (neznázornenému) otáča kruhovými vačkami 51, ktoré posuvne vratne pohybujú piestmi 4 v príslušných komorách 22 s vložkami 31. Piesty 4 zároveň otáčajú rotor 2. Vďaka piestnym krúžkom 43 je aj pri bežných toleranciách uloženia a zarovnania príslušných rotujúcich častí chod kompresora úplne plynulý a vyrovnaný.The shaft 5 connected to the drive (not shown) rotates the circular cams 51, which reciprocate the pistons 4 in the corresponding chambers 22 with inserts 31. The pistons 4 also rotate the rotor 2. Thanks to the piston rings 43, even with the normal tolerances of the storage and alignment of the corresponding rotating parts, the operation compressor completely smooth and balanced.

Na obr. 7 a 8 sú znázornené polohy rotačných častí po otočení hriadeľa 5 o 180°, pričom na jednoduchšie znázornenie je ako počiatočná poloha určená jedna krajná poloha jedného z piestov 4, t. j. poloha na konci dráhy piesta 4 v komore 22. Táto východisková poloha je znázornená na obr. 7.In fig. 7 and 8 show the positions of the rotating parts after turning the shaft 5 by 180°, while for a simpler illustration, one extreme position of one of the pistons 4 is determined as the initial position, i.e. j. the position at the end of the path of the piston 4 in the chamber 22. This starting position is shown in fig. 7.

V danej počiatočnej polohe je vačka 51 v krajnej polohe jej najväčšej excentricity, piest 4 je týmto v krajnej polohe na konci jeho dráhy. Jeden koniec piesta 4 je teda v polohe najbližšie k hlave 3. Druhý koniec piesta 4 je potom v polohe najďalej od hlavy 3. Teleso ventilovej dosky 6 v tejto polohe uzatvára prechody 32 na vstup a výstup média do alebo z komory 22 na piest 4. V tomto prípade, keď je prítomná tesniaca doska 7, sú uzatvárané otvory 71 na prestup média. V uvedenej fáze je na jednej strane vzduch z komory 22 v podstate úplne vytlačený a na druhej strane nasatý do maximálneho pracovného objemu komory 22.In the given initial position, the cam 51 is in the extreme position of its largest eccentricity, the piston 4 is thus in the extreme position at the end of its travel. One end of the piston 4 is therefore in the position closest to the head 3. The other end of the piston 4 is then in the position farthest from the head 3. The body of the valve plate 6 in this position closes the passages 32 for the entry and exit of the medium into or from the chamber 22 on the piston 4. In this case, when the sealing plate 7 is present, the openings 71 for the passage of the medium are closed. In the mentioned phase, on the one hand, the air is essentially completely expelled from the chamber 22 and, on the other hand, sucked into the maximum working volume of the chamber 22.

Otáčaním hriadeľa 5 prejde na jednej strane otvor 71 za hranu oblúkového otvoru 61, pričom spojí komoru 22 so vstupom vzduchu. Vstup vzduchu je v znázornenom príklade zabezpečovaný otvorom 13 na puzdre kompresora, ktorý privádza vzduch do vnútorného priestoru puzdra. Z vnútorného priestoru puzdra je vzduch vedený vstupnými drážkami 62 do oblúkového otvoru 61 vo ventilovej doske 6.By rotating the shaft 5, the opening 71 passes on one side behind the edge of the arc opening 61, while connecting the chamber 22 with the air inlet. In the example shown, the air inlet is ensured by the hole 13 on the compressor housing, which supplies air to the inner space of the housing. From the inner space of the case, the air is led through the inlet grooves 62 into the arched opening 61 in the valve plate 6.

Zároveň na druhej strane otvor 71 prejde za hranu druhého oblúkového otvoru 61, pričom spojí komoru 22 s výstupom vzduchu. Výstup vzduchu je v znázornenom príklade zabezpečovaný otvorom 14 v čele 11 puzdra, kde tento otvor vedie do kanálika 17 v čele 11 na strane ventilovej dosky 6.At the same time, on the other side, the opening 71 goes beyond the edge of the second arc opening 61, while connecting the chamber 22 with the air outlet. In the illustrated example, the air outlet is ensured by an opening 14 in the front 11 of the case, where this opening leads to the channel 17 in the end 11 on the side of the valve plate 6.

Oblúkové otvory 61 na ventilovej doske 6 sú na obrázkoch segmentované, t. j. nejde o priebežný oblúkový otvor 61. Toto je z dôvodu zachovania pevnosti ventilovej dosky 6, pričom materiál dosky 6 medzi segmentmi oblúkového otvoru 61 nijako neovplyvňuje prestupnosť média do a z komory 22 na piest 4. Tam, kde to dovoľuje konštrukcia, je možné otvory 61 vytvoriť ako priebežné. Oddelenie oblúkových otvorov 61 vzhľadom na oddelenie vstupnej a výstupnej časti média pritom samozrejme musí ostať zachované.The arc holes 61 on the valve plate 6 are segmented in the figures, i.e. j. it is not a continuous arc opening 61. This is due to the preservation of the strength of the valve plate 6, while the material of the plate 6 between the segments of the arc opening 61 does not in any way affect the permeability of the medium to and from the chamber 22 to the piston 4. Where the design allows, the openings 61 can be created as ongoing. The separation of the arc openings 61 with respect to the separation of the input and output parts of the medium must of course be preserved.

Pri čerpadle, teda pri čerpaní kvapalín, z dôvodu ich nestlačiteľnosti, musí otvorenie komory 22 do prechodov 32 prebehnúť súčasne. Pri kompresoroch, podľa potreby výstupného tlaku, môže byť hrana výstupného oblúkového otvoru 61 posunutá tak, aby otvor 32, v tomto prípade otvor 71, bol telesom ventilovej platne 6 zatvorený dlhšie, čím dôjde k stláčaniu vzduchu pri zmenšovaní pracovného objemu komory 22.With the pump, i.e. when pumping liquids, due to their incompressibility, the opening of the chamber 22 into the passages 32 must take place simultaneously. In the case of compressors, depending on the output pressure, the edge of the output arc opening 61 can be moved so that the opening 32, in this case the opening 71, is closed longer by the body of the valve plate 6, thereby compressing the air while reducing the working volume of the chamber 22.

Ďalším otáčaním hriadeľa 5 dochádza na jednom konci piesta 4 k zmenšovaniu objemu komory 22 nad piestom 4 a na druhom konci piesta 4 k zväčšovaniu objemu komory 22 nad piestom 4, čím je na jednej strane vzduch vytláčaný a na druhej strane nasávaný.Further rotation of the shaft 5 results in a decrease in the volume of the chamber 22 above the piston 4 at one end of the piston 4 and an increase in the volume of the chamber 22 above the piston 4 at the other end of the piston 4, whereby air is pushed out on the one hand and sucked in on the other.

V polohe, znázornenej na obr. 8, je piest 4 v strednej polohe, prechody 32, v tomto prípade aj otvory 71, sú úplne otvorené.In the position shown in fig. 8, the piston 4 is in the middle position, the passages 32, in this case also the openings 71, are fully open.

Ďalším otáčaním hriadeľa 5 sa objem komory 22 na jednom konci piesta 4 zmenšuje, čím pokračuje vytláčanie vzduchu z komory 22, a objem komory 22 na druhom konci piesta 4 sa zväčšuje, čím pokračuje nasávanie vzduchu do komory 22. Vzduch je vytláčaný prechodom 32, v tomto príklade ďalej aj cez otvor 71 vtesniacej doske 7 do oblúkovej drážky 61 a z nej do otvoru 14 na výstup média zo stroja. Po dokončení celého cyklu, teda pri dvoch otočeniach hriadeľa 5, je piest 4 opäť na jednom konci v polohe najbližšie k hlave 3 a na druhom konci v polohe najďalej od hlavy 3. Teleso ventilovej dosky 6 v tejto polohe uzatvára otvory 32, v tomto prípade otvory 71 tak, aby nemohlo dôjsť k spätnému prúdeniu vzduchu medzi komorami 22 nad príslušnými koncami piesta 4.As the shaft 5 rotates further, the volume of the chamber 22 at one end of the piston 4 decreases, continuing to push air out of the chamber 22, and the volume of the chamber 22 at the other end of the piston 4 increases, continuing to draw air into the chamber 22. Air is forced out through the passage 32, in in this example, also through the opening 71 of the pressing plate 7 into the arc groove 61 and from it to the opening 14 for the outlet of the medium from the machine. After the completion of the entire cycle, i.e. during two rotations of the shaft 5, the piston 4 is again at one end in the position closest to the head 3 and at the other end in the position furthest from the head 3. The body of the valve plate 6 in this position closes the openings 32, in this case holes 71 so that no backflow of air can occur between the chambers 22 above the respective ends of the piston 4.

Uvedený spôsob práce je rovnaký aj pre varianty stroja, kde nebudú napríklad použité ventilové dosky 6 a klzná tesniaca doska 7 a ventilové prostriedky budú vytvorené priamo v ráme 1 stroja, prakticky v čelách 11.The mentioned method of work is the same for machine variants, where, for example, valve plates 6 and sliding sealing plate 7 will not be used, and the valve means will be created directly in the frame 1 of the machine, practically in the fronts 11.

Pri kompresore je najvýhodnejšie vytvoriť rám 1 vo forme puzdra, ako je zvonka v celku znázornené na obr. 9. Takto sa získa kompaktný stroj, pričom takéto puzdro jednak chráni rotujúce časti stroja a tiež prispieva k zníženiu hluku stroja. Navyše, v prípade kompresora, sa rotor 2 samotnou rotáciou v okolitom nasávanom médiu, vzduchu, dokáže chladiť tak, že nie je potrebné žiadne prídavné chladiace zariadenie, ako je napríklad ventilátor. Na rozdiel od známeho piestového kompresora je takýto kompresor schopný nepretržitej prevádzky. Účinnosť chladenia sa tiež ďalej dá zvýšiť aj vstrekovaním malého množstva oleja do nasávaného vzduchu.With the compressor, it is most advantageous to make the frame 1 in the form of a casing, as shown in Fig. 9. In this way, a compact machine is obtained, while such a case both protects the rotating parts of the machine and also contributes to reducing the noise of the machine. Moreover, in the case of a compressor, the rotor 2 can be cooled by its own rotation in the surrounding medium, air, so that no additional cooling device, such as a fan, is needed. Unlike the known piston compressor, such a compressor is capable of continuous operation. The cooling efficiency can also be further increased by injecting a small amount of oil into the intake air.

Na ilustráciu účinnosti stroja, kompresora, podľa znázorneného príkladu uskutočnenia sú ďalej uvedené konkrétne rozmery a parametre vyrobeného prototypu kompresora.To illustrate the efficiency of the machine, the compressor, according to the illustrated example of implementation, the specific dimensions and parameters of the manufactured prototype of the compressor are listed below.

Vonkajšie rozmery puzdra kompresora, znázorneného na obr. 9, sú 140 x 140 x 180 mm. Objem kompresora je 90 cm3 na 1 otáčku hriadeľa 5. Kompresor bol pripojený k elektromotoru s výkonom 1,5 kW. Bola meraná hlučnosť, výstupný výkon v l/min. a príkon. Konkrétne namerané hodnoty pri 800 ot./min. boli: - hlučnosť 54 dBA, bez akustického krytovania, - výstupný výkon 60 l/min. pri tlaku 2 barov, príkon 280 W, - výstupný výkon 40 l/min. pri tlaku 8 barov, príkon 520 W.The external dimensions of the compressor housing, shown in fig. 9, are 140 x 140 x 180 mm. The volume of the compressor is 90 cm 3 per 1 revolution of shaft 5. The compressor was connected to an electric motor with a power of 1.5 kW. Noise level, output power v/min was measured. and input power. Specifically measured values at 800 rpm. were: - noise level 54 dBA, without acoustic covering, - output capacity 60 l/min. at a pressure of 2 bars, input power 280 W, - output power 40 l/min. at a pressure of 8 bar, power consumption 520 W.

Celkovo bol chod kompresora testovaný v pracovných otáčkach od 200 do 3 500 ot./min. Maximálny nameraný tlak bol zatiaľ 16 barov.Overall, the operation of the compressor was tested at operating speeds from 200 to 3,500 rpm. The maximum pressure measured so far was 16 bars.

Z usporiadania stroja podľa tohto vynálezu vyplýva, že pri rozmeroch vonkajšieho puzdra 200 x 200 x 270 mm bude mať kompresor objem 305 cm3/ot. a pri rozmeroch vonkajšieho puzdra 250 x 250 x 350 mm bude mať kompresor objem 720 cm3/ot. Pri relatívne malých vonkajších rozmeroch bude mať kompresor násobne väčší pracovný objem.From the layout of the machine according to this invention, it follows that with the dimensions of the outer case 200 x 200 x 270 mm, the compressor will have a volume of 305 cm 3 /rev. and with the dimensions of the outer case 250 x 250 x 350 mm, the compressor will have a volume of 720 cm 3 /rev. With relatively small external dimensions, the compressor will have a multiple times larger working volume.

Rám 1 môže byť podľa potreby napríklad tiež vytvorený tak, že nebude vytvárať celistvé puzdro, ale bude vo forme rámovej konštrukcie, ktorá zabezpečí potrebnú polohu a pevnosť čiel 11 proti sebe. Otvor 13 na vstup média do stroja bude potom príslušne vytvorený na telese čela 11.If necessary, the frame 1 can, for example, also be created in such a way that it will not form a complete case, but will be in the form of a frame structure that ensures the necessary position and strength of the faces 11 against each other. The opening 13 for the input of the medium into the machine will then be created accordingly on the front body 11.

Na obr. 10 a 11 je znázornený variant radiálneho piestového rotačného stroja podľa tohto riešenia, teda kompletnej rotorovej časti stroja s hriadeľom 5, s piestmi 4 bez krúžkov 43, komorami 22 na piest 4 bez vložky 31, bez klzných tesniacich dosiek 7 na koncoch rotora 2 a s prechodom 32 na vstup a výstup média do a z komory 22 len v rotore 2. Stroj s takouto rotorovou časťou môže by napríklad čerpadlo alebo kompresor s malými rozmermi, pri ktorých je možné dodržať malé tolerancie z dôvodu tesnosti a zarovnania rotačných častí stroja. Pri čerpadlách väčších rozmerov sú možné väčšie tolerancie, nakoľko tieto sú vyrovnávané pracovnou kvapalinou. Ventilové prostriedky, teda oblúkové otvory 61, prípadne ventilová doska 6, ako aj klzná tesniaca doska 7 a ich prípadné kombinácie na tento príklad stroja sú rovnaké, ako sú opísané v príklade uskutočnenia podľa obr. 1 až 6. Rám 1 stroja môže byť podľa potreby vytvorený ako puzdro alebo tiež vo forme rámovej konštrukcie, ktorá zabezpečí potrebnú polohu a pevnosť čiel 11 proti sebe, ako bolo opísané.In fig. 10 and 11 shows a variant of the radial piston rotary machine according to this solution, i.e. the complete rotor part of the machine with shaft 5, with pistons 4 without rings 43, chambers 22 for piston 4 without insert 31, without sliding sealing plates 7 at the ends of the rotor 2 and with a transition 32 for the entrance and exit of the medium to and from the chamber 22 only in the rotor 2. A machine with such a rotor part could be, for example, a pump or a compressor with small dimensions, where small tolerances can be observed due to the tightness and alignment of the rotating parts of the machine. Greater tolerances are possible with pumps of larger dimensions, as these are balanced by the working fluid. The valve means, i.e. the arc openings 61, possibly the valve plate 6, as well as the sliding sealing plate 7 and their possible combinations for this example of the machine are the same as described in the embodiment example according to fig. 1 to 6. The frame 1 of the machine can, as needed, be created as a case or also in the form of a frame structure, which ensures the necessary position and strength of the faces 11 against each other, as described.

Spôsob práce stroja podľa príkladu uskutočnenia znázorneného na obr. 10 a 11 je rovnaký, ako bol opísaný, samozrejme s tým rozdielom, že sa berú do úvahy príslušné časti prítomné v príklade uskutočnenia znázornenom na obr. 10 a 11. Radiálny rotačný stroj podľa tohto vynálezu môže byť kompresor, čerpadlo, výveva alebo prípadne aj motor.The method of operation of the machine according to the embodiment shown in fig. 10 and 11 is the same as described, with the difference, of course, that the respective parts present in the exemplary embodiment shown in FIG. 10 and 11. The radial rotary machine according to the present invention can be a compressor, a pump, a vacuum cleaner or possibly also a motor.

Vďaka opísaným ventilovým prostriedkom je tiež možný reverzný chod stroja bez akýchkoľvek dodatočných úprav, kedy sa prakticky zmení len funkcia otvoru 13 na vstup média do stroja na funkciu otvoru 14 na výstup média a opačne. Konštrukcia radiálneho piestového rotačného stroja podľa tohto vynálezu taktiež umožňuje vyrobiť kompresor ako viacstupňový, napríklad na dosiahnutie vyšších tlakov. V opísanom a znázornenom príklade kompresora sú komory 22 a piesty 4 rovnako veľké, t. j. pracovný objem každej komory 22 je rovnako veľký.Thanks to the described valve means, reverse operation of the machine is also possible without any additional modifications, when practically only the function of the opening 13 for the medium input into the machine is changed to the function of the opening 14 for the medium output and vice versa. The design of the radial piston rotary machine according to the present invention also enables the compressor to be produced as a multi-stage one, for example to achieve higher pressures. In the described and illustrated example of the compressor, the chambers 22 and the pistons 4 are the same size, i.e. j. the working volume of each chamber 22 is equally large.

Pri viacstupňovom kompresore je možné vytvoriť jednu komoru 22 s väčším objemom, teda aj s väčším piestom 4, a jednu komoru 22 s menším objemom, teda aj s menším piestom 4. Vstup média by potom bol realizovaný do komory 22 s väčším objemom a výstup z tejto väčšej komory 22 by bol privedený na vstup média do komory 22 s menším objemom. Výstup vysokotlakového média by potom bol výstup média z komory 22 s menším objemom.In the case of a multistage compressor, it is possible to create one chamber 22 with a larger volume, i.e. also with a larger piston 4, and one chamber 22 with a smaller volume, i.e. also with a smaller piston 4. The medium input would then be realized in the chamber 22 with a larger volume and the output from of this larger chamber 22 would be brought to the medium inlet of the chamber 22 with a smaller volume. The outlet of the high-pressure medium would then be the outlet of the medium from chamber 22 with a smaller volume.

Taktiež nie sú vylúčené vyhotovenia stroja, ktorý bude obsahovať viac komôr 22 s piestmi 4, prípadne siným vzájomným uhlom, ako je v opísaných príkladoch uskutočnenia. V takýchto prípadoch pôjde však o konštrukčné riešenia len komôr 22 na piesty 4 a ich usporiadania v rotore 2, pričom bude zachovaná podstata riešenia so všetkými jej výhodami.Also, versions of the machine, which will contain more chambers 22 with pistons 4, or a blue mutual angle, as in the described examples of implementation, are also not excluded. In such cases, however, it will be a design solution of only the chambers 22 for the pistons 4 and their arrangement in the rotor 2, while the essence of the solution with all its advantages will be preserved.

Radiálny rotačný piestový stroj podľa tohto vynálezu je možné vyrobiť bežne dostupnými a používanými technologickými postupmi a s bežnými materiálmi. Jednotlivé časti stroja môžu byť tiež bez problémov vyrobené pomocou technológie 3D tlače. Použitie špeciálnych materiálov sa predpokladá len pri špeciálnom použití, ako sú napríklad bezolejové kompresory, čerpadlá alebo kompresory na extrémne zaťaženie a pod.The radial rotary piston machine according to the present invention can be produced by commonly available and used technological procedures and with common materials. Individual parts of the machine can also be easily produced using 3D printing technology. The use of special materials is assumed only for special applications, such as oil-free compressors, pumps or compressors for extreme loads, etc.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial applicability

Radiálny piestový rotačný stroj podľa tohto vynálezu je možné použiť ako kompresor, čerpadlo, vývevu alebo aj motor.The radial piston rotary machine according to this invention can be used as a compressor, pump, vacuum cleaner or even a motor.

Radiálny piestový rotačný stroj ako kompresor je možné použiť na širokú škálu aplikácií v širokom rozsahu tlakov a prietokov, teda napríklad ako dúchadlá, nízkotlakové, stredotlakové alebo vysokotlakové kompresory.The radial piston rotary machine as a compressor can be used for a wide range of applications in a wide range of pressures and flows, for example as blowers, low pressure, medium pressure or high pressure compressors.

Radiálny piestový rotačný stroj ako výveva môže byť použitý ako účinná výveva na vytvorenie podtlaku, ako aj viacstupňová výveva na dosiahnutie vysokého vákua. Výveva je pritom jednoducho vytvorená len pripojením nasávania k priestoru, kde je požadovaný podtlak bez nutnosti akýchkoľvek ďalších konštrukčných úprav.The radial piston rotary machine as a vacuum cleaner can be used as an efficient vacuum cleaner to create vacuum as well as a multi-stage vacuum cleaner to achieve high vacuum. At the same time, the vacuum cleaner is simply created by just connecting the suction to the space where the vacuum is required without the need for any other structural modifications.

Claims (7)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Radiálny piestový rotačný stroj obsahujúci pevný rám, aspoň jeden otvor na vstup média do stroja a aspoň jeden otvor na výstup média zo stroja, kde rám obsahuje čelá, medzi ktorými je v otočných uloženiach uložený rotor, tento rotor obsahuje axiálny otvor na hriadeľ stroja a ďalej obsahuje priečne na jeho os aspoň dve proti sebe uhlovo posunuté komory na piesty, hriadeľ stroja prechádza axiálnym otvorom v rotore a je uložený v otočných uloženiach v čelách rámu, na hriadeli sú usporiadané kruhové vačky, hriadeľ je uložený excentrický proti rotoru, pričom excentricita osi otáčania hriadeľa od osi rotora sa rovná excentricite osi kruhovej vačky od osi otáčania hriadeľa, každý piest je uložený posuvne vratne v komore na piest v rotore a otočné na kruhovej vačke na hriadeli, kde konce komory na piest sú uzatvorené hlavami, hlava alebo rotor obsahujú aspoň jeden prechod na prívod a výstup média z komory piesta, ktoré sú otvárané a uzatvárané ventilovými prostriedkami, vyznačujúci sa tým, že hlava (3) a/alebo rotor (2) obsahujú aspoň jeden prechod (32) na vstup a výstup média do a z komory (22) na piest (4), ktorý na jednom konci vyúsťuje v axiálnom smere k čelu (11) rámu (1) a ktorý je na axiálnom vyústení otváraný a uzatváraný ventilovými prostriedkami vo forme oddelených oblúkových otvorov (61).1. A radial piston rotary machine comprising a fixed frame, at least one opening for the medium to enter the machine and at least one opening for the medium to exit the machine, where the frame includes faces between which a rotor is mounted in pivoting bearings, this rotor includes an axial opening for the machine shaft and further contains transversely to its axis at least two angularly displaced chambers for pistons, the shaft of the machine passes through an axial hole in the rotor and is mounted in rotary bearings in the fronts of the frame, circular cams are arranged on the shaft, the shaft is mounted eccentrically against the rotor, while the eccentricity axis of rotation of the shaft from the axis of the rotor is equal to the eccentricity of the axis of the circular cam from the axis of rotation of the shaft, each piston is mounted reciprocatingly in a piston chamber in the rotor and pivotable on a circular cam on the shaft, where the ends of the piston chamber are closed by heads, the head or the rotor contain at least one passage for the supply and exit of the medium from the piston chamber, which are opened and closed by valve means, characterized by that the head (3) and/or the rotor (2) contain at least one passage (32) for the input and output of the medium to and from the chamber (22) to the piston (4), which at one end exits in the axial direction to the face (11) of the frame (1) and which is opened and closed on the axial outlet by valve means in the form of separate arc openings (61). 2. Radiálny piestový rotačný stroj podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že komora (22) na piest (4) je vybavená vložkou (31) a vložka (31) je spojená s hlavou (3) komory (22).2. Radial piston rotary machine according to claim 1, characterized in that the chamber (22) for the piston (4) is equipped with an insert (31) and the insert (31) is connected to the head (3) of the chamber (22). 3. Radiálny piestový rotačný stroj podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že vložka (31) prechádza komorou (22) na piest (4) až do blízkosti hriadeľa (5) stroja.3. Radial piston rotary machine according to claim 2, characterized in that the insert (31) passes through the chamber (22) on the piston (4) up to the vicinity of the shaft (5) of the machine. 4. Radiálny piestový rotačný stroj podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že oddelené oblúkové otvory (61) sú vytvorené vo ventilovej doske (6) uloženej medzi koncom rotora (2) a čelom (11) rámu (1).4. Radial piston rotary machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the separated arc openings (61) are formed in the valve plate (6) placed between the end of the rotor (2) and the face (11) of the frame (1). 5. Radiálny piestový rotačný stroj podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že koniec rotora (2) je vybavený klznou tesniacou doskou (7) s otvorom (71) na prestup média do a z prechodu (32) v hlave (3) a/alebo rotore (2).5. Radial piston rotary machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the end of the rotor (2) is equipped with a sliding sealing plate (7) with an opening (71) for the transfer of the medium to and from the passage (32) in the head (3) and /or rotors (2). 6. Radiálny piestový rotačný stroj podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že piest (4) je na každom konci vybavený piestnym krúžkom (43).6. A radial piston rotary machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the piston (4) is equipped with a piston ring (43) at each end. 7. Radiálny piestový rotačný stroj podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že piestny krúžok (43) je nedelený, pričom koniec piesta (4) je vytvorený odnímateľné na vloženie nedeleného piestneho krúžku (43).7. Radial piston rotary machine according to claim 6, characterized in that the piston ring (43) is undivided, while the end of the piston (4) is made removable for inserting the undivided piston ring (43). 9 výkresov9 drawings
SK932020A 2020-08-13 2020-08-13 Radial piston rotary machine SK288973B6 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK932020A SK288973B6 (en) 2020-08-13 2020-08-13 Radial piston rotary machine
PCT/SK2021/050010 WO2022035383A1 (en) 2020-08-13 2021-08-13 Radial rotary piston machine
EP21789892.3A EP4196679A1 (en) 2020-08-13 2021-08-13 Radial rotary piston machine
US18/021,015 US20230296088A1 (en) 2020-08-13 2021-08-13 Radial rotary piston machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK932020A SK288973B6 (en) 2020-08-13 2020-08-13 Radial piston rotary machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK932020A3 SK932020A3 (en) 2021-08-25
SK288973B6 true SK288973B6 (en) 2022-06-30

Family

ID=77389795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK932020A SK288973B6 (en) 2020-08-13 2020-08-13 Radial piston rotary machine

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230296088A1 (en)
EP (1) EP4196679A1 (en)
SK (1) SK288973B6 (en)
WO (1) WO2022035383A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR840007619A (en) * 1983-02-04 1984-12-08 미다가쓰시게 Compressor capacity control method and apparatus
CN105765220B (en) * 2013-10-09 2020-03-27 查特股份有限公司 Spin pump with spin planetary geometry
CN105570130B (en) * 2016-02-16 2018-11-27 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 Compressor pump structure and compressor
CN105570128B (en) * 2016-02-16 2018-09-11 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 A kind of compressor pump structure and compressor

Also Published As

Publication number Publication date
EP4196679A1 (en) 2023-06-21
WO2022035383A1 (en) 2022-02-17
SK932020A3 (en) 2021-08-25
US20230296088A1 (en) 2023-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4702145B2 (en) Swash plate compressor
KR100917449B1 (en) Compressor
KR101031812B1 (en) Compressor
SK288973B6 (en) Radial piston rotary machine
KR101731162B1 (en) Piston type compressor
WO2009090888A1 (en) Rotary fluid machine
KR20100004046A (en) Refrigerant suction structure in piston type compressor
KR101046095B1 (en) compressor
KR101058307B1 (en) compressor
KR101093964B1 (en) Compressor
SK500412021A3 (en) Radial piston rotary machine
KR20080009361A (en) Compressor
KR101069035B1 (en) Compressor
JP4421359B2 (en) Gas compressor
KR101336436B1 (en) Piston for swash plate type compressor
KR20080006258A (en) Compressor
KR20080029077A (en) Compressor
KR101069064B1 (en) Compressor
WO2021025628A1 (en) Rotary piston pump, compressor or vacuum pump
KR101032196B1 (en) Compressor
KR101047693B1 (en) compressor
JP2023151479A (en) Rotary swash plate-type hydraulic pump
KR20150060199A (en) Reciprocating compressor
KR101031811B1 (en) Compressor
KR101031813B1 (en) Compressor