SK932020A3 - Radial piston rotary machine - Google Patents

Radial piston rotary machine Download PDF

Info

Publication number
SK932020A3
SK932020A3 SK932020A SK932020A SK932020A3 SK 932020 A3 SK932020 A3 SK 932020A3 SK 932020 A SK932020 A SK 932020A SK 932020 A SK932020 A SK 932020A SK 932020 A3 SK932020 A3 SK 932020A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
piston
rotor
shaft
chamber
machine
Prior art date
Application number
SK932020A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK288973B6 (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 EP21789892.3A priority patent/EP4196679A1/en
Priority to PCT/SK2021/050010 priority patent/WO2022035383A1/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

SK 93-2020 A3SK 93-2020 A3

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka radiálneho piestového rotačného stroja, ktoiý 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 pump or motor.

Doterajší stav technikyPrior art

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

Piestové rotačné stroje uvedeného typu sú opísané napríklad v dokumentoch US 1 853 394, US 1 910 876 aUS4 723 895.Reciprocating rotary machines of this type are described, for example, in U.S. Pat. No. 1,853,394, U.S. Pat. No. 1,910,876 and U.S. Pat. No. 4,423,895.

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, ktoiý 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, ktoiými 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 ktoiých je axiálny otvor valca zakrytý každým z vratne pohyblivých piestov počas ich celého pracovného obehu. Cieľom riešenia podľa tohto dokumentuje poskytnúť mimoriadne účinný rotačný stroj na vytláčame, prenos, alebo stláčanie tekutín alebo plynov.U.S. Pat. No. 1,853,394 discloses a rotary machine or pump comprising a housing, with a circular chamber in the housing, where the inlet and the outlet are on opposite sides of the housing. In the chamber there is a rotatably mounted cylinder, which comprises an axial opening, a pair of mutually perpendicular working chambers extending 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. The eccentrics move in the bores of the pistons. The shaft is mounted eccentrically with respect to the axis of the circular chamber. The respective diameters of the eccentrics, the holes in the pistons and the axial hole in the cylinder are substantially the same, and the diameters of the rotary cylinder and the eccentrics are limited to the sizes at which the axial cylinder bore 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 fluids or gases.

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

Pri čerpadlách opísaných v uvedených dokumentoch je nevyhnutné, aby centrálny, axiálny otvor vo valci bol nepretržite prekrytý piestami, 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 ku 1. Toto je z toho dôvodu, že zloženie rotora s piestami je možné dosiahnuť len axiálnym posúvaním hnacieho hriadeľa cez centrálny otvor rotora a kmhové 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 piestu, aby sa umožnilo otáčanie hnacieho hriadeľa do správneho zarovnania jeho excentrov vzhľadom na kruhové otvory piestov po tom, ako bol jeden z excentrov posunutý cez kruhový otvor jedného z piestov. Následne, čerpadlá s pomerom menším ako 5 ku 1 budú vybavené otvorom s takou veľkosťou že vratne pohyblivé piesty nebudú nepretržite prebývať tento otvor a tieto čerpadlá budú týmto nepoužiteľné. Konštrukcia čerpadla podľa obrázkov 5 až 10 z dokumentu US 1 910 867 má pomer približne 6 ku 1. Aby bolo možné zostaviť čerpadlá tohto typu s pomerom menším ako 5 ku 1, musí byť rotor delený, aby umožňoval zloženie s menším centrálnym otvorom.In the case of the pumps described in the said documents, it is essential that the central, axial bore in the cylinder be continuously covered by the pistons and that it never be exposed and thus no working medium can flow from one cylinder chamber to another. This condition makes it impossible to design a single-cylinder pump with a ratio of pump rotor diameter to piston stroke of less than 5 to 1. This is because the rotor assembly with pistons can only be achieved by axially moving the drive shaft through the central rotor bore and piston holes in the pistons. . In order for such a folding process to be possible, the central hole must have such a cross section that the eccentric drive shaft can easily rotate therein. In addition, the lateral distance between the piston chambers must be approximately equal to the diameter of the piston to allow the drive shaft to rotate to properly align its eccentrics with respect to the circular piston bores after one of the eccentrics has been moved through the circular bore of one of the pistons. Consequently, 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 reside through this opening and these pumps will thus be unusable. The pump design of Figures 5 to 10 of U.S. Pat. No. 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 divided 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 have the same characteristics as a single 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 stláčame stlačiteľných plynov, ako je chladivo pre chladiaci cyklus. V tomto dokumente je opísaný kompresor s princípom na akom pracujú zariadenie podľa US 1 853 394, US 1 910 876. 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 bez toho 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.U.S. Pat. No. 7,423,895 describes a method and apparatus for providing volume control of a compressor on a compressible gas compressor, such as a refrigerant for a refrigeration cycle. This document describes a compressor with the principle on which the devices according to U.S. Pat. No. 1,853,394 and U.S. Pat. No. 1,910,876 operate. The respective rotating parts of the compressor are mounted on roller bearings in this solution. Each cam on the compressor shaft is constructed such that the cam diameter is reduced without changing the cam eccentricity by placing a portion of the cam of the opposite cam protrusion closer to the center of the shaft than its outer circular surface and on the outer circular surface of the shaft at The cams of the opposite cam projection are provided with reliefs for assembling the pistons with the shaft.

Uvedené odľahčenia hriadeľa sú dôležité na to, aby sa mohol zmenšiť priemer otvorov vytvorených v piestoch, do ktoiých 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 be able to reduce the diameter of the holes formed in the pistons into which the cam is inserted and to be able to assemble the shaft, the pistons and the rotor in the described arrangement. A disadvantage of the construction of the compressor according to US 7,423,895 is its design 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 piestu na dve časti.US 2015/0098841 A1 describes a rotary epicyclic pump, with pistons mounted on circular cams, as is known from said documents. This pump uses a split rotor, but not in order to achieve a higher piston stroke, but in order to allow the described pump to be assembled without the need to divide one piston into two parts.

Sanie a výtlak je pri uvedených konštrukciách čerpadiel zabezpečovaný otáčaním rotora vo valcovomSuction and discharge is ensured in the mentioned pump constructions by rotating the rotor in the cylinder

SK 93-2020 A3 otvore, kde teleso rotora otvára a zatvára prívodné a výstupné radiálne otvory, vo valcovej ploche valcového otvoru v skrini - statore čerpadla.SK 93-2020 A3 holes, where the rotor body opens and closes the inlet and outlet radial holes, in the cylindrical surface of the cylindrical hole in the housing - stator of the pump.

Pre správnu činnosť čerpadla, a to ako z dôvodu zabezpečenia tesnosti, medzi nasávacou a výtlačnou časťou, tak aj z dôvodu plynulého otáčania rotora a hnacieho hriadeľa s kruhovými vačkami je nutné vyrobiť veľmi presné uloženie rotora vo valcovom vybraní pre 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 to ensure tightness between the suction and discharge part and due to the smooth rotation of the rotor and the drive shaft with circular cams, it is necessary to produce a very precise rotor mounting in a cylindrical recess for the rotor in the pump housing. This condition is extremely important especially if these machines are intended for operation without lubricant, ie as a so-called oil-free. Ensuring the required accuracy increases production demands. Failure to observe strict tolerances can already cause leaks and irregularities in the operation of the machine, ie "jamming" in positions that do not show the necessary accuracy. To some extent, such a drawback can be overcome by providing a 2: 1 ratio between the shaft and the pump rotor. Although such a distribution may facilitate the operation and loading of the working parts of the pump, for example a substantial lateral load on the pistons, it is a negative with regard to the simplicity of machine efficiency, such as in US 2015/0098841 A1.

Dokument US 2015/0098841 Al tiež opisuje možné vyhotovenie čerpadla kde konce vývrtu pre piest v rotore sú pripojené k hlavám. Ventilové dosky môžu obsahovať ventily, ktoré ovládajú vstup a vy stúp média privedené k príslušným bočným portom v čelách. Teda, aspoň jeden ventil je spojený s jedných z vývrtov pre piest. V určitom vyhotovení, jeden z ventilov je výstupný ventil na hlave piestu a ďalší ventil je vstupný ventil na pieste, pričom médium môže vstupovať cez stredovú časť kľukovej skrine čerpadla a vystupovať cez hlavu. Toto usporiadame 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.US 2015/0098841 A1 also describes a possible embodiment of a pump where the ends of a bore for a piston in a rotor are connected to heads. The valve plates may include valves that control the inlet and outlet of the medium supplied to the respective side ports in the faces. Thus, at least one valve is connected to one of the bores for the piston. In one embodiment, one of the valves is an outlet valve on the piston head and the other valve is an inlet valve on the piston, wherein the medium can enter through the central portion of the pump crankcase and exit through the head. This arrangement uses known check valves used in reciprocating compressor heads. To the disadvantages of these non-return valves, which consist in particular in their construction, in the case of the described embodiment, negative effects from the rotation of the valve plate about the rotor axis can be added, i.e. negative effects of centrifugal / centrifugal forces increasing . The rotor in this case does not have to have a cylindrical shape.

Cieľom tohto vynálezu je piestový rotačný stroj ktoiý môže byť použitý ako čerpadlo, kompresor, výveva alebo motor, ktoiý 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 pre 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.It is an object of the present invention to provide a reciprocating rotary machine which can be used as a pump, compressor, vacuum pump or motor, which is characterized by simple production, while practically eliminating all the disadvantages and limitations resulting from the designs described in the documents described. Such a reciprocating rotary machine would allow the production of pumps, compressors and pumps in particular for a wide range of applications and pressure ranges while maintaining the same design. At the same time, it is also desirable that such a design of a particular compressor or pump 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 pre vstup média do stroja a aspoň jeden otvor pre výstup média zo stroja, kde rám obsahuje čelá, medzi ktoiými je v otočných uloženiach uložený rotor, tento rotor obsahuje axiálny otvor pre hriadeľ stroja a ďalej obsahuje priečne na jeho os aspoň dve voči sebe uhlovo posunuté komory pre piesty, hriadeľ stroja prechádza axiálnym otvorom v rotore a je uložený v otočných uloženiach v čelách rámu, na hriadeli sú usporiadané kmhové vačky, hriadeľ je uložený excentrický voči rotom, pričom excentricita osi otáčania hriadeľa od osi rotora je rovná excentricite osi kmhovej vačky od osi otáčania hriadeľa, každý piest je uložený posuvne vratne v komore pre piest v rotore a otočné na kruhovej vačke na hriadeli, kde konce komory pre piest sú uzatvorené hlavami, hlava alebo rotor obsahujú aspoň jeden prechod na prívod a výstup média z komory piestu, 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 piestu na jednom konci vyúsťujúci v axiálnom smere k čelu rámu, ktoiý je na axiálnom vyústení otváraný a uzatváraný ventilovými prostriedkami vo forme oddelených oblúkových otvorov.This object is achieved by a radial piston rotary machine according to the invention comprising a fixed frame, at least one opening for the entry of medium into the machine and at least one opening for the exit of medium from the machine, the frame comprising faces between which a rotor is mounted in rotary bearings axial bore for the machine shaft and further comprising at least two axially displaced piston chambers transversely to its axis, the machine shaft passes through an axial bore in the rotor and is mounted in rotatable bearings in the frame faces, the cam cams are arranged eccentrically on the shaft, the shaft is mounted eccentrically relative to the rotors, the eccentricity of the axis of rotation of the shaft from the axis of the rotor being equal to the eccentricity of the axis of the camshaft from the axis of rotation of the shaft, each piston slidably mounted in a piston chamber in the rotor and rotatable on a circular cam on the shaft , the head or rotor comprises at least one passage for the inlet and outlet of the medium from the piston chamber, which are opened and closed by valve means. The essence of the reciprocating rotary machine according to the invention is that the head and / or the rotor comprise at least one passage for the inlet and outlet of the medium to and from the piston chamber at one end leading in the axial direction to the frame face, which is opened and closed at the axial outlet by valves. means in the form of separate arcuate openings.

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

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

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 arcuate openings are formed in a valve plate located between the end of the rotor and the front of the frame. It is advantageous if the end of the rotor is provided with a sliding sealing plate with an opening for the transfer of the medium to and from the transition in the head and / or the rotor.

Výhodné je, ak piest je na každom konci vybavený piestnym krúžkom.It is advantageous if the piston is provided 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, the end of the piston being designed to be removable for the insertion of this undivided piston ring.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of figures in the drawings

Vynález je pre lepšie pochopenie znázornený na pripojených výkresoch, na ktoiých:For a better understanding, the invention is illustrated in the accompanying drawings, in which:

SK 93-2020 A3SK 93-2020 A3

Obr. 1 znázorňuje axonometrický pohľad v reze na radiálny piestový rotačný stroj, konkrétne kompresor;FIG. 1 shows a cross-sectional axonometric view of a radial piston rotary machine, in particular a compressor;

Obr. 2 znázorňuje axonometrický rozložený pohľad na stroj z obr. 1;FIG. 2 shows an axonometric exploded view of the machine of 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 machine piston;

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 a 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 venitlovými doskami;FIG. 6 shows an axonometric exploded view of the rotor of a machine with sliding sealing plates at the ends of the rotor and venous plates;

Obr. 7 schematicky znázorňuje pracovnú fázu stroja so zatvoreným prívodom a výstupom média;FIG. 7 schematically shows the operating phase of the machine with the medium inlet and outlet closed;

Obr. 8 schematicky znázorňuje pracovnú fázu stroja s otvoreným prívodom a výstupom média;FIG. 8 schematically shows the operating phase of a machine with an open inlet 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 an overall external axonometric view of the radial piston rotary machine of FIG. 1, in a frame in the form of a closed housing with openings for air inlet and outlet, and with a protruding shaft of the machine.

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

Príklady uskutočnenia vynálezuExamples of embodiments 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 invention is explained in more detail by means of exemplary embodiments 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 in particular a compressor, and the rotary machine shown in FIG. 10 and 11 can be a pump or also a compressor of small dimensions.

Stroj podľa znázornených príkladov je vytvorený s dvoma piestami 4, každý posuvne vratne pohyblivý jednej komore 22 rotora 2, kde komory 22 sú voči sebe usporiadané pod uhlom 90°.The machine according to the illustrated examples is formed with two pistons 4, each slidably reciprocally movable to 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 pre hriadeľ 5 stroja a komory 22 pre piesty 4.The machine, compressor according to FIG. 1 to 6, comprises a frame 1, in the example shown in the form of a two-part housing. In the frame 1 a rotor 2 is rotatably mounted in bearings 12 in the faces 11 of the frame 1. In the rotor 2 an axial hole 21 is formed for the shaft 5 of the machine and a chamber 22 for the pistons 4.

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 voči rotoru 2, pričom excentricita osi otáčania hriadeľa 5 od osi otáčania rotora 2 je rovná excentricite osi kmhovej vačky 51 od osi otáčania hriadeľa 5.The shaft 5 passes through the axial bore 21 of the rotor 2 and is rotatably mounted in bearings 15 in the faces 11 of the frame 1. The shaft 5 projects on one side through the face 11 of the frame 1, where it is sealed for example by a conventional shaft seal. Circular cams 51 are arranged on the shaft 5. The shaft 5 is mounted eccentrically with respect to the rotor 2, the eccentricity of the axis of rotation of the shaft 5 from the axis of rotation of the rotor 2 equal to the eccentricity of the axis of the stem 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 connection. This is advantageous from the point of view of production and also when folding the machine. However, it is also possible to form the shaft 5 in one piece with the cams 51 as is customary in the prior art.

Na kruhovej vačke 51 je otočné uložený piest 4. Piest 4 má pre 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 ako delený, tak 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 respective opening 41 for mounting on the circular cam 51. This opening 41 extends transversely to the center of the piston 4. The piston 4 thus has two ends, where at each of them the piston 4 is provided with a piston. The piston ring 43 is received in a groove 42 formed in the piston 4. The piston ring 43 can be used both split and undivided. In the case of using an undivided piston ring 43, the respective end of the piston 4 is made removably designed to make available a groove 42 for inserting such an undivided piston ring 43.

V znázornenom príklade je piest 4 vybavený na každom jeho konci jedným piestnym krúžkom 43. Jeden piestny krúžok 43 pre každý koniec piestu 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 example shown, the piston 4 is provided at each end with one piston ring 43. One piston ring 43 for each end of the piston 4 is sufficient, but a larger number of piston rings 43 can be selected as required, if necessary in terms of dimensions, or the material of the piston rings 43, or the applications where the machine according to the invention will be used.

Piestny krúžok 43 zabezpečuje tesnosť piestu 4 v komore 22 pre piest 4 v rotore 2, alebo tesnosť piestu 4 vo vložke 31 komory 22 pre 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 51a 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. Toto môže byť odstránené buď 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 for the piston 4 in the rotor 2, or the tightness of the piston 4 in the insert 31 of the chamber 22 for the piston 4. As surprisingly found, the piston ring 4 small tolerances in the relative seating of the respective rotating and moving parts, i.e. the rotor 2, the shaft 5, the circular cams 51a of the pistons 4, as required in the machines according to the prior art. Such required small tolerances can be maintained without major problems with small machines, but with larger machines it is problematic to maintain such small tolerances while requiring special and expensive production. Failure to comply with the prescribed tolerances means that in the prior art machines, due to insufficient alignment of the respective rotating and moving parts, these parts can become stuck and run erratically. This can be eliminated either by increasing the power supplied to the shaft, or also by including e.g. of the gear transmission between the shaft 5 and the rotor 2. The additional transmission then practically takes over the function of driving the rotor 2 from the pistons 4.

Pri uložení piestu 4 v komore 22, alebo vložke 31, prostredníctvom piestnych krúžkov 43 sa pri práciWhen the piston 4 is accommodated in the chamber 22, or the insert 31, by means of the piston rings 43, work is carried out

SK 93-2020 A3 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 nijakých spôsobom nezvyšujú výrobné náklady z dôvodu nutnosti špeciálnej presnej výroby. Takto má stroj úplne hladký chod pričom zostane v plnej miere zachovaná aj tesnosť piestu 4, a to už prakticky od rozbehu stroja.SK 93-2020 A3 of the machine, the respective rotating moving parts are continuously aligned to each other in an ideal position ensuring the smooth running of the machine. During production, tolerances of the order of hundreds of millimeters are sufficient, which do not increase the production costs in any way due to the need for special precision production. In this way, the machine runs completely smoothly, while the tightness of the piston 4 is fully preserved, practically from the start-up of the machine.

Komora 22 pre 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 pre 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 31a 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 a head 3. The head 3 is arranged removably fixed on the rotor 2, and is at each end of the chamber 22. In the illustrated embodiment, the head 3 is formed with an insert 31 of the chamber 22 for the piston 4. In this case, the insert 31 forms 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 31a by the piston ring 43. The insert 31 is preferably designed to extend as close as possible to to the distance between the axes 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 zabezpečiť to, že nedôjde k prepojeniu komôr 22 cez axiálny otvor 21 v rotore 2, v prípade väčších rozmerov stroja a väčších zdvihov piestu 4, kedy by mohla hrana piestu 4 prejsť pod obrys axiálneho otvoru 21, čím by došlo k nežiaducemu úniku média z komory 22 piestu 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 pre piest 4, v tomto príklade komory 22 s vložkou 31. Pokiaľ komora 22 pre 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 ďalej 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 during wear, i.e. it is not necessary to replace or grind the entire rotor 2 directly to the chambers 22 when the pistons 4 move directly in the chambers 22 without inserts 31. Furthermore, by means of the insert 31 it is possible ensure that the chambers 22 are not connected via the axial bore 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 below the contour of the axial bore 21, causing undesired leakage of medium from the chamber 22 of the piston 4 into this axial hole 21. This then makes it possible to manufacture the machine without the need for, for example, a split rotor 2, in order to achieve the smallest possible diameter of the axial hole 21 of the rotor 2. At least one passage 32 is formed in the head 3 to enter and exit the medium. and from the chamber 22 for the piston 4, in this example the chamber 22 with the insert 31. If the chamber 22 for the piston 4 does not contain the insert 31, this transition 32 can be formed either also only in the head 3 or partially in the head 3 and whether partially in the rotor body 2, or only in the rotor body 2 as will be described below in the exemplary embodiment according to FIG. 10 and 11. The passage 32 formed only in the rotor body 2 can in some way reduce the volumetric efficiency of the compressor, but in the case of pumps or blowers, for example, this is irrelevant.

Prechod 32 na vstup a výstup média do a z komory 22 pre piest 4 je axiálne vyústený v smere k čelu 11 rámu 1, teda axiálne vzhľadom na rotor 2 a hriadeľ 5. Opis platí rovnako aj pre druhý piest 4 a druhú komoru 22 pre piest 4 stroja podľa tohto príkladu uskutočnenia.The passage 32 for the inlet and outlet of the medium to and from the chamber 22 for the piston 4 is axially opening 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 for the piston 4. machine according to this exemplary embodiment.

Vstup a výstup média do a z komory 22 pre piest 4, v tomto príklade komory 22 s vložkou 31, je riadený ventilovými prostriedkami na otvárame a uzatvárame 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. Uzatvárame prechodu 32 je zabezpečované plnou časťou, medzi oblúkovými otvormi 61, materiálu telesa v ktorom sú oddelené oblúkové otvory 61 vytvorené.The inlet and outlet of the medium to and from the chamber 22 for the piston 4, in this example chamber 22 with insert 31, is controlled by valve means for opening and closing the inlet and outlet of the medium to and from chamber 22. These valve means are formed in the form of separate arcuate openings 61 opening the passage 32 for the inlet and outlet of the medium to and from the chamber 22. We close the passage 32 is provided by a full part, between the arcuate openings 61, of the body material in which the separate arcuate 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. Pre uloženie ventilovej dosky 6 však drážka 16 nie je nutne potrebná. Ventilová doska 6 musí byť pre 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 arcuate openings 61 are preferably arranged on a valve plate 6 arranged between the rotor 2 and the face 11 of the frame 1. The valve plate 6 is preferably arranged in a groove 16 in the face 11 of the frame. However, a groove 16 is not necessary for accommodating the valve plate 6. The valve plate 6 only needs to be secured against rotation for correct function. In the example shown, 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. Of course, other suitable known means can be used 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 in compressors known from the prior art it is practically excluded.

V znázornenom príklade uskutočnenia je výhodne na zabezpečenie spoľahlivého utesnenia hlavy 3 a/alebo rotora 2 voči 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 pre vstup a výstup média do a z komory 22 pre 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, voči 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 mounted at the end of the rotor 2 to ensure a reliable seal of the head 3 and / or the rotor 2 against the valve plate 6, with respect to the medium inlet and outlet passage 32. The sealing plate 7 comprises an opening 71, i.e. openings 71, for the passage of the medium into and out of the passage 32 for the inlet and outlet of the medium to and from the chamber 22 for the piston 4. A seal 322 can advantageously be formed around the axial outlet of the passage 32 in the case of a compressor head 3 and / or rotor 2. It is also advantageous if a similar seal 64 is formed around the arcuate opening 61 on the valve plate 6, relative to the face 11. The above description concerning 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 pre piest 4, v znázornenom uskutočnení s tesniacou doskou 7 otvory 71 na prestup média sú otvárané alebo uzatvárané príslušne voči oblúkovým otvorom 61 ventilovej dosky 6. Oblúkové otvory 61 potom príslušne komunikujú s otvorom 13 pre vstup média do stroja a otvorom 14 pre výstup média zo stroja, ktoré sú usporiadané na ráme 1 stroja.The passage 32, i.e. the passages 32, for the inlet and outlet of the medium to or from the chamber 22 for the piston 4, in the illustrated embodiment with the sealing plate 7, the medium passage openings 71 are opened or closed respectively with the arcuate openings 61 of the valve plate 6. The arcuate openings 61 then respectively communicate with the medium inlet opening 13 for the machine and the medium outlet opening 14 for 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 pre vstup média do stroja vytvorený po spojení dvojdielneho puzdra, ktoré vytvorí uzavretý obal pre kompresor. Otvor 13 spája vnútorný priestor puzdra so zdrojom média, v tomto prípade okolitým vzduchom. Otvor 14, teda otvory 14, pre 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 exemplary embodiment of the machine shown in FIG. 1 to 6, the medium inlet opening 13 for the machine is formed after the connection of the two-part housing, which forms a closed package for the compressor. The opening 13 connects the inner space of the housing to the source of the medium, in this case ambient air. An opening 14, i.e. openings 14 for the outlet of the medium from the machine, are formed on the faces 11 of the housing, in which case they emerge from a 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 oblúkové otvory 61 by boli vytvorené priamo v čelách 11 rámu 1. Rovnako je možný variant uskutočneWith regard to the valve means, a variant of the embodiment is also possible, for example without a valve plate 6, where arcuate openings 61 would be formed directly in the faces 11 of the frame 1. It is also possible.

SK 93-2020 A3 nia bez klznej tesniacej dosky 7 na konci rotora 2, kde klzná plocha by bola priamo bočná plocha rotora 2, na ktorej by bol prechod 32 na vstup a výstup média do a z komory 22 pre piest. Takýto variant bude pre lepšiu predstavu opísaný v ďalšom príklade uskutočnenia, ktoiý je znázornený na obr. 10 a 11.SK 93-2020 A3 without a sliding sealing plate 7 at the end of the rotor 2, where the sliding surface would be directly a side surface of the rotor 2, on which there would be a passage 32 for the inlet and outlet of the medium to and from the piston chamber 22. Such a variant will be described for the sake of clarity in a further exemplary 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 preferably provide sealing means which are easily replaceable when they wear out.

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 embodiment of the machine, all rotary bearings are provided with roller bearings. Sliding bearings or combinations of rolling and plain bearings can also be used as required.

Radiálny piestový rotačný stroj, kompresor, v opísanom príklade uskutočnenia znázornenom na obr. 1 až 6. pracuje nasledovným spôsobom.The radial piston rotary machine, the compressor, in the described exemplary embodiment shown in FIG. 1 to 6. works as follows.

Hriadeľ 5 pripojený k pohonu (neznázomenému) otáča kruhovými vačkami 51, ktoré posuvne vratne pohybujú piestami 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.A shaft 5 connected to a drive (not shown) rotates the circular cams 51, which slidably reciprocate the pistons 4 in respective chambers 22 with inserts 31. The pistons 4 simultaneously rotate the rotor 2. Thanks to the piston rings 43, the compressor operation completely smooth and balanced.

Na obr. 7 a 8 sú znázornené polohy rotačných častí po otočení hriadeľa 5 o 180°, pričom pre jednoduchšie znázornenie je ako počiatočná poloha určená jedna krajná poloha jedného z piestov 4, t. j. poloha na konci dráhy piestu 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 the rotation of the shaft 5 by 180 °, one end position of one of the pistons 4, i being determined as the initial position for easier illustration. j. position at the end of the path of the piston 4 in the chamber 22. This initial 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 piestu 4 je teda v polohe najbližšie k hlave 3. Druhý koniec piestu 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 pre piest 4. V tomto prípade, keď je prítomná tesniaca doska 7 sú uzatvárané otvory 71 na prestup média. V uvedenej ľáze je na jednej strane vzduch z komory 22 v podstate úplne vytlačený a na druhej strane nasatý do maximálneho pracovného objemu komory 22.In a given initial position, the cam 51 is in the extreme position of its greatest eccentricity, the piston 4 is thus in the extreme position at the end of its travel. One end of the piston 4 is thus in the position closest to the head 3. The other end of the piston 4 is then in the position furthest from the head 3. The valve plate body 6 in this position closes the media inlet and outlet passages 32 to or from the chamber 22 for 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 said ice, on the one hand, the air from the chamber 22 is substantially completely expelled and, on the other hand, sucked into the maximum working volume of the chamber 22.

Otáčaním hriadeľa 5, na jednej strane otvor 71 prejde za hranu oblúkového otvoru 61 pričom spojí komoru 22 so vstupom vzduchu. Vstup vzduchu je v znázornenom príklade zabezpečovaný otvorom 13 na puzdre kompresora, ktoiý 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, on one side, the hole 71 passes beyond the edge of the arcuate hole 61, connecting the chamber 22 to the air inlet. In the example shown, the air inlet is provided by an opening 13 on the compressor housing, which supplies air to the interior of the housing. From the interior of the housing, air is led through the inlet grooves 62 to the arcuate 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 kanáliku 17 v čele 11 na strane ventilovej dosky 6.At the same time, on the other hand, the opening 71 passes beyond the edge of the second arcuate opening 61, connecting the chamber 22 to the air outlet. In the example shown, the air outlet is provided by an opening 14 in the face 11 of the housing, where this opening leads to a channel 17 in the face 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 pre 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 arcuate openings 61 on the valve plate 6 are segmented in the figures, i. j. it is not a continuous arcuate opening 61. This is to maintain the strength of the valve plate 6, the material of the plate 6 between the segments of the arcuate opening 61 not affecting the permeability of the medium to and from the piston chamber 22. Where the construction allows, the openings 61 can be formed. as continuous. The separation of the arcuate openings 61 with respect to the separation of the inlet and outlet part of the medium must, of course, be maintained.

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 ku stláčaniu vzduchu pri zmenšovaní pracovného objemu komory 22.In the case of a 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 compressors, depending on the outlet pressure, the edge of the outlet arc 61 can be shifted so that the opening 32, in this case the opening 71, is closed longer by the valve plate body 6, thereby compressing the air as the working volume of the chamber 22 decreases.

Ďalším otáčaním hriadeľa 5 dochádza na jednom konci piestu 4 k zmenšovaniu objemu komory 22 nad piestom 4 a na druhom konci piestu 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 decreases at one end of the piston 4 the volume of the chamber 22 above the piston 4 and at the other end of the piston 4 the volume of the chamber 22 above the piston 4 increases, whereby air is expelled on one side and sucked 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, being fully open.

Ďalším otáčaním hriadeľa 5, sa objem komory 22 na jednom konci piestu 4 zmenšuje, čím pokračuje vytláčanie vzduchu z komory 22, a objem komory 22 na druhom konci piestu 4 sa zväčšuje, čím pokračuje nasávanie vzduchu do komory 22. Vzduch je vytláčaný prechodom 32, v tomto príklade ďalej aj cez otvor 71 v tesniacej doske 7 do oblúkovej drážky 61 a z nej do otvoru 14 pre 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 piestu 4.By further rotating the shaft 5, the volume of the chamber 22 at one end of the piston 4 decreases, continuing to expel air from the chamber 22, and increasing the volume of the chamber 22 at the other end of the piston 4, thereby continuing to suck air into the chamber 22. in this example further through the opening 71 in the sealing plate 7 into the arcuate groove 61 and from there into the opening 14 for the exit of the medium from the machine. At the end of the whole cycle, i.e. with 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 valve plate body 6 closes the openings 32 in this position. in the case of openings 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.Said method of operation is the same also for machine variants, where for example valve plates 6 and sliding sealing plate 7 will not be used and valve means will be formed directly in the frame 1 of the machine, practically in the faces 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.In the case of a compressor, it is most advantageous to form the frame 1 in the form of a housing, as shown in its entirety on the outside in FIG. 9. In this way, a compact machine is obtained, wherein such a housing protects the rotating parts of the machine and also contributes to reducing the noise of the machine. In addition, in the case of a compressor, the rotor 2 can be cooled by rotating itself in the surrounding air intake medium, so that no additional cooling device, such as a fan, is required. Unlike a known reciprocating 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.

SK 93-2020 A3SK 93-2020 A3

Pre 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 embodiment, the specific dimensions and parameters of the manufactured compressor prototype are given 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 1/min. a príkon. Konkrétne namerané hodnoty pri 800 ot./min. boli: - hlučnosť 54 dBA, bez akustického krytovaniaThe 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 was measured, output power in 1 / min. and power consumption. Specifically measured values at 800 rpm. were: - noise level 54 dBA, without acoustic cover

- výstupný výkon 60 1/min. pri tlaku 2 bar, príkon 280 W- output power 60 1 / min. at a pressure of 2 bar, power consumption 280 W

- výstupný výkon 40 1/min. pri tlaku 8 bar, príkon 520 W- output power 40 1 / 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 bar.In total, the operation of the compressor was tested at operating speeds from 200 to 3,500 rpm. The maximum measured pressure has so far been 16 bar.

Z usporiadania stroja podľa tohto vynálezu vyplýva, že pri rozmeroch vonkajšieho puzdra 200 x 200 x 270 mm bude mať kompresor objem 305 cm3/oť, 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.It follows from the configuration of the machine according to the invention that for the dimensions of the outer casing 200 x 200 x 270 mm the compressor will have a volume of 305 cm 3 / rev, and for the dimensions of the outer casing 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 many times the 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 voči sebe. Otvor 13 pre vstup média do stroja bude potom príslušne vytvorený na telese čela 11.For example, the frame 1 can also be designed, for example, in such a way that it does not form an integral housing, but will be in the form of a frame structure which ensures the required position and strength of the faces 11 relative to each other. An opening 13 for the entry of the medium into the machine will then be formed accordingly on the body of the face 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 piestami 4 bez krúžkov 43, komorami 22 pre piest 4 bez vložky 31, bez klzných tesniacich dosiek 7 na koncoch rotora 2, a s prechodom 32 pre 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 ktoiých 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 pre 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 voči sebe, ako bolo opísané.In FIG. 10 and 11 show a variant of a radial piston rotary machine according to this solution, i.e. a complete rotor part of a machine with a 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 rotor 2, as by a passage 32 for the inlet and outlet of the medium to and from the chamber 22 only in the rotor 2. A machine with such a rotor part can be, for example, a pump or a compressor of small dimensions, in which small tolerances can be maintained Larger tolerances are possible with larger pumps, as these are balanced by the working fluid. The valve means, i.e. the arcuate openings 61 or the valve plate 6, as well as the sliding sealing plate 7, and their possible combinations for this machine example are the same as described in the exemplary embodiment according to FIG. 1 to 6. The frame 1 of the machine can, if desired, be formed as a housing, or also in the form of a frame structure which ensures the required position and strength of the faces 11 relative to each other, as described.

Spôsob práce stroja podľa príkladu uskutočnenia znázorneného na obr. 10 a 11 je rovnaký ako bol opísaný vyššie, 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 exemplary embodiment shown in FIG. 10 and 11 is the same as described above, except, of course, that the respective parts present in the exemplary embodiment shown in FIG. 10 and 11. The radial rotary machine according to the invention can be a compressor, a pump, a vacuum pump, 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 pre vstup média do stroja na funkciu otvoru 14 pre 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, it is also possible to reverse the machine without any additional modifications, where practically only the function of the opening 13 for the entry of the medium into the machine changes to the function of the opening 14 for the exit of the medium and vice versa. The design of the radial piston rotary machine according to the invention also makes it possible to manufacture the compressor as a multistage, for example to achieve higher pressures. In the described and illustrated example of a compressor, the chambers 22 and the pistons 4 are of the same size, i. j. the working volume of each chamber 22 is the same size.

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 a multistage compressor, it is possible to form 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 inlet would then be made into the chamber 22 with a larger volume, and of this larger chamber 22 would be fed 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 the chamber 22 with a smaller volume.

Taktiež nie sú vylúčené vyhotovenia stroja, ktoiý bude obsahovať viac komôr 22 s piestami 4, prípadne s iným vzájomným uhlom ako je v opísaných príkladoch uskutočnenia. V takýchto prípadoch pôjde však o konštrukčné riešenia len komôr 22 pre piesty 4 a ich usporiadania v rotore 2, pričom bude zachovaná podstata riešenia so všetkými jej výhodami.Also not excluded are embodiments of the machine which will comprise several chambers 22 with pistons 4, or with a different mutual angle than in the described exemplary embodiments. In such cases, however, these will be the design solutions only of the chambers 22 for the pistons 4 and their arrangement in the rotor 2, while the essence of the solution will be preserved with all its advantages.

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 pre extrémne zaťaženie a pod.The radial rotary piston machine of the present invention can be manufactured by commonly available and used techniques and materials. The individual parts of the machine can also be easily produced using 3D printing technology. The use of special materials is only envisaged 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 the invention can be used as a compressor, a pump, a vacuum pump or even a motor.

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

SK 93-2020 A3SK 93-2020 A3

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.A radial piston rotary machine such as a vacuum pump can be used as an efficient vacuum pump to create a vacuum, as well as a multi-stage vacuum pump to achieve a high vacuum. The pump is simply created only by connecting the suction to the space where the vacuum is required without the need for any further design modifications.

Claims (7)

SK 93-2020 A3SK 93-2020 A3 PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Radiálny piestový rotačný stroj obsahujúci pevný rám, aspoň jeden otvor pre vstup média do stroja a aspoň jeden otvor pre výstup média zo stroja, kde rám obsahuje čelá, medzi ktorými je v otočných uloženiach uložený rotor, tento rotor obsahuje axiálny otvor pre hriadeľ stroja a ďalej obsahuje priečne na jeho os aspoň dve voči sebe uhlovo posunuté komory pre 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 voči rotoru, pričom excentricita osi otáčania hriadeľa od osi rotora je rovná excentricite osi kruhovej vačky od osi otáčania hriadeľa, každý piest je uložený posuvne vratne v komore pre piest v rotore a otočné na kruhovej vačke na hriadeli, kde konce komory pre piest sú uzatvorené hlavami, hlava alebo rotor obsahujú aspoň jeden prechod na prívod a výstup média z komory piestu, 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) pre 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).A radial piston rotary machine comprising a fixed frame, at least one opening for the entry of medium into the machine and at least one opening for the exit of medium from the machine, wherein the frame comprises faces between which a rotor is mounted in rotatable bearings, the rotor comprising an axial opening for a machine shaft and further comprising at least two axially displaced piston chambers transversely to its axis, the machine shaft passing through an axial hole in the rotor and being mounted in rotatable bearings in the frame faces, circular cams arranged on the shaft, the shaft being mounted eccentric to the rotor, the eccentricity 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, each piston slidably mounted in the piston chamber in the rotor and rotatable on a circular cam on the shaft where the ends of the piston chamber are closed at least one passage for the inlet and outlet of the medium from the piston chamber, which are opened and closed by valve means, characterized by t in that the head (3) and / or the rotor (2) comprise at least one passage (32) for the inlet and outlet of the medium to and from the chamber (22) for the piston (4), which at one end opens in the axial direction to the face (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). 2. Radiálny piestový rotačný stroj podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že komora (22) pre piest (4) je vybavená vložkou (31), a táto vložka (31) je spojená s hlavou (3) komory (22).A radial piston rotary machine according to claim 1, characterized in that the chamber (22) for the piston (4) is provided with an insert (31), and this 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) pre piest (4) až do blízkosti hriadeľa (5) stroja.A radial piston rotary machine according to claim 2, characterized in that the insert (31) passes through the chamber (22) for the piston (4) up to the vicinity of the machine shaft (5). 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).Radial piston rotary machine according to any one of the preceding claims, characterized in that separate arcuate openings (61) are formed in a valve plate (6) arranged 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).A radial piston rotary machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the end of the rotor (2) is provided with a sliding sealing plate (7) with an opening (71) for medium transfer to and from the passage (32) in the head (3) and / or rotor (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).A radial piston rotary machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the piston (4) is provided at each end with a piston ring (43). 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).A radial piston rotary machine according to claim 6, characterized in that the piston ring (43) is undivided, the end of the piston (4) being formed removably for the insertion of an 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
EP21789892.3A EP4196679A1 (en) 2020-08-13 2021-08-13 Radial rotary piston machine
PCT/SK2021/050010 WO2022035383A1 (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 true SK932020A3 (en) 2021-08-25
SK288973B6 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)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EE01644U1 (en) * 2024-01-26 2024-09-16 Scandic Technologies OÜ Rotary piston pump

Family Cites Families (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US753390A (en) * 1904-03-01 hamann
US1148286A (en) * 1913-11-01 1915-07-27 Leon F Snyder Internal-combustion engine.
US1332516A (en) * 1919-04-25 1920-03-02 Francis J O'donnell Rotary pump
US1527681A (en) * 1922-09-02 1925-02-24 Harry C Hanson Piston ring
US1778238A (en) * 1926-01-11 1930-10-14 James B Tuthill Pump
US1621495A (en) * 1926-03-06 1927-03-22 Conrad M Conradson Rotary pump
US1853391A (en) * 1930-05-26 1932-04-12 Le Roy A Westman Rotary pump
US1910876A (en) * 1931-11-14 1933-05-23 Le Roy A Westman Rotary pump
US1986429A (en) * 1932-06-13 1935-01-01 C A Dunham Co Piston type discharge valve
US1964679A (en) * 1932-09-28 1934-06-26 Garland P Springfield Compressor
US2121110A (en) * 1935-05-27 1938-06-21 Charles E Yates Rotary pump or compressor
US2288833A (en) * 1938-11-29 1942-07-07 William H Pascoe Pump
US2412734A (en) * 1944-07-19 1946-12-17 Iliffe George Piston ring
US2462725A (en) * 1945-12-18 1949-02-22 Cuny Engineering Inc Pump
US2472355A (en) * 1946-02-01 1949-06-07 New York Air Brake Co Pump
US2661699A (en) * 1949-06-10 1953-12-08 William W Smith Engine
US2683422A (en) * 1950-05-19 1954-07-13 Jr Albert Z Richards Rotary engine or compressor
US2759461A (en) * 1953-06-16 1956-08-21 Maybach Motorenbau Gmbh Oil-cooled piston for a high speed internal combustion engine, particularly for a diesel motor for vehicles
US2846953A (en) * 1954-07-09 1958-08-12 Jr Martin P Schira Reversible pump for use in a hydraulic torque converter
US3056356A (en) * 1958-12-18 1962-10-02 Bell & Gossett Co Rotary pump
CH402613A (en) * 1961-02-27 1965-11-15 Hatz Motoren Piston pump with pump units arranged in a star shape
US3465651A (en) * 1968-02-13 1969-09-09 Alco Products Inc Composite pistons
FR2012219A6 (en) * 1968-07-03 1970-03-13 Avermaete Gilbert
US3613521A (en) * 1968-11-07 1971-10-19 Komatsu Mfg Co Ltd Piston for internal combustion engine
US3799035A (en) * 1970-06-21 1974-03-26 A Lamm Rotating piston engine
US3720140A (en) * 1971-08-27 1973-03-13 Murphy Ind Inc Pump piston
DE2253022C2 (en) * 1972-10-28 1974-12-12 G.L. Rexroth Gmbh, 8770 Lohr Radial piston machine
FR2238372A5 (en) * 1973-07-19 1975-02-14 Dampers
US3991728A (en) * 1974-05-10 1976-11-16 Vittert Murray B Rotary engine
US4143995A (en) * 1975-05-15 1979-03-13 Dropsa S.P.A. Single drive motor device particularly to supply fluid conveyance tandem line systems
US4062330A (en) * 1975-07-03 1977-12-13 Billings Energy Corporation Rotary engine intake and exhaust system
US4143586A (en) * 1975-10-28 1979-03-13 Poly-Seal Mud pump piston
US4057367A (en) * 1975-12-11 1977-11-08 Moe James S Combined rotary-reciprocating piston compressor
US4090817A (en) * 1976-05-28 1978-05-23 Erickson Frederick L High displacement-to-size ratio rotary fluid mechanism
US4110060A (en) * 1976-06-14 1978-08-29 Erickson Frederick L High displacement-to-size ratio orbiting fluid mechanism
KR840007619A (en) * 1983-02-04 1984-12-08 미다가쓰시게 Compressor capacity control method and apparatus
US4735129A (en) * 1983-06-03 1988-04-05 Chromium Corporation Single acting mud pump piston
GB8413800D0 (en) * 1984-05-30 1984-07-04 Ae Plc Manufacture of pistons
DE3513164A1 (en) * 1985-04-12 1986-10-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart RADIAL PISTON PUMP
US4936111A (en) * 1988-02-26 1990-06-26 Battelle Memorial Institute Crossed piston compressor with vernier offset port means
US4915596A (en) * 1988-10-24 1990-04-10 Mccall William B Pure rotary positive displacement device
US4844487A (en) * 1988-11-04 1989-07-04 Kaydon Corporation Lock-step duo step split sealing ring
US5484268A (en) * 1988-11-14 1996-01-16 Impact Mst Incorporated Positive displacement centrifugal pump
DE3905936A1 (en) * 1989-02-25 1990-09-06 Bosch Gmbh Robert HYDROSTATIC MACHINE
DE4135904A1 (en) * 1990-11-06 1992-05-21 Teves Gmbh Alfred PISTON PUMP, PARTICULARLY RADIAL PISTON PUMP
ES2079927T3 (en) * 1992-09-04 1996-01-16 Voith Gmbh J M HYDROSTATIC MACHINE WITH AXIAL COMPENSATION OF THE PUSH.
US5674055A (en) * 1994-05-16 1997-10-07 Pgi International, Ltd. Piston sealing arrangement for a sampling pump system
US6003479A (en) * 1997-05-12 1999-12-21 Evans; Mark M. Piston construction
DE10022035A1 (en) * 2000-05-05 2001-11-08 Mahle Gmbh Internal combustion engine with built piston; has piston with base and lower part connected by screw having device in head to transfer oil from connecting rod to cooling chamber in piston
US6840155B2 (en) * 2000-10-18 2005-01-11 Federal-Mogul World Wide, Inc. Multi-axially forged piston
WO2004072478A1 (en) * 2003-02-12 2004-08-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Piston pump
US8312805B1 (en) * 2004-05-04 2012-11-20 Novatech Holdings Corp. High pressure pump piston
US6957605B1 (en) * 2004-05-04 2005-10-25 Blume George H High pressure pump piston
US20060249913A1 (en) * 2005-05-05 2006-11-09 J.E. Pistons, Inc. Gapless piston ring for preventing blow-by
DE102005041409A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-08 Mahle International Gmbh Two-piece piston for an internal combustion engine
US7578229B2 (en) * 2006-12-01 2009-08-25 Karl Schmidt Unisia, Inc. Piston produced from a single forged or cast piston blank
US8333572B2 (en) * 2010-07-06 2012-12-18 Jongherya Co., Ltd. Pump
DE102010033881A1 (en) * 2010-08-10 2012-02-16 Mahle International Gmbh Piston for an internal combustion engine and method for its production
US10047694B2 (en) * 2013-06-14 2018-08-14 Ks Kolbenschmidt Gmbh Slide shoe for a piston for use in internal combustion engines
CN105765220B (en) * 2013-10-09 2020-03-27 查特股份有限公司 Spin pump with spin planetary geometry
JP6357355B2 (en) * 2014-06-04 2018-07-11 株式会社日立製作所 Radial piston pump
US10125750B2 (en) * 2015-07-10 2018-11-13 Husco International, Inc. Radial piston pump assemblies and use thereof in hydraulic circuits
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
WO2020086216A1 (en) * 2018-10-26 2020-04-30 Ted Hollinger Systems, devices, and/or methods for improving engine efficiency
CH716632A1 (en) * 2019-09-25 2021-03-31 Liebherr Machines Bulle Sa In-line piston pump.

Also Published As

Publication number Publication date
US20230296088A1 (en) 2023-09-21
SK288973B6 (en) 2022-06-30
EP4196679A1 (en) 2023-06-21
WO2022035383A1 (en) 2022-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4702145B2 (en) Swash plate compressor
WO2013105386A1 (en) Vane-type compressor
CN108591537B (en) Fluid pressure switching valve, variable capacity rotary compressor, and refrigeration cycle device
WO2018125754A1 (en) Medical air compressor
KR100917449B1 (en) Compressor
KR101031812B1 (en) Compressor
SK932020A3 (en) Radial piston rotary machine
KR100519312B1 (en) Rotary compressor
JPS63162991A (en) Two-cylinder rotary compressor
KR20070019564A (en) Compressor
WO2017063503A1 (en) Capacity changing mechanism for scroll compressor, and scroll compressor
US20240271624A1 (en) Radial piston rotary machine
KR100519311B1 (en) Rotary compressor
KR20080028172A (en) Compressor
JP4421359B2 (en) Gas compressor
KR101336436B1 (en) Piston for swash plate type compressor
US11959479B1 (en) Radial vane rotary compressor
KR20080029077A (en) Compressor
EP4007855A1 (en) Rotary piston pump, compressor or vacuum pump
KR20080006258A (en) Compressor
KR20030072149A (en) Hydraulic pump for power steering system
KR101697148B1 (en) Hybrid vane fluid machinery of centrifugal suction type
KR20150060199A (en) Reciprocating compressor
KR101032196B1 (en) Compressor
JP2006177278A (en) Variable displacement gas compressor