SU1059219A1

SU1059219A1 - Rotary engine

Info

Publication number: SU1059219A1
Application number: SU802886371A
Authority: SU
Inventors: Ефим Григорьевич Киперник; Анатолий Васильевич Онищенко; Ефим Давидович Гофман
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4780
Priority date: 1980-02-26
Filing date: 1980-02-26
Publication date: 1983-12-07

Abstract

. РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий корпус с крышками, установленный в нем на оси с образованием рабочих полостей ротор, состо щий из ступиц, контактирующих между собой торцами, и по меньшей мере двух лопастей, закрепленные на ступицах, каналы подвода и отвода рабочей среды в оси и в ступицах, механизм распределени рабочей среды, сообщенный с .каналами подвода и отвода, и механизмы фиксации лопастей относительно корпуса и оси, отличающийс тем, что, с целью упрощени конструкции, каналы подвода выполнены в оси вокруг центрального отводного канала, механизм распределени рабочей среды вьшолнен в виде кольцевых канавок в торцах ступиц и на их внутренней цилиндрической поверхности, сообщенных с рабочими полост ми , причем в торце каждой из ступиц выполнены с возможностью соединени с канавками на торце смежной ступицы каналы, св занные с каналами подвода , а отводной канал соединен сквозными каналами с канавками -на внутренних цилиндрических поверхност х ступиц . 2, Двигатель по п. 1, отличающийс тем, что число каналов подвода кратно количеству лопастей, а каналы в торцеi вых ступицах попарно расположены на оди (f наковом рассто нии от оси ступиц и выполнены с диаметром, равным ширине канавки в торце смежной ступицы.. ROTOR ENGINE, comprising a housing with covers, mounted thereon on an axis with the formation of working cavities, a rotor consisting of hubs in contact between each other, and at least two blades fixed on the hubs, channels for supplying and discharging working medium in the axis and in hubs, a mechanism for distributing the working medium in communication with the inlet and outlet channels, and locking mechanisms of the blades relative to the housing and the axis, characterized in that, in order to simplify the design, the inlet channels are made in the axis around the central branch channel, the mechanism of distribution of the working medium is made in the form of annular grooves in the ends of the hubs and on their inner cylindrical surface communicated with working cavities, and in the end of each of the hubs are made with the possibility of connection with the grooves on the end of the adjacent hub channels associated with the channels the supply, and the bypass channel is connected through the channels with grooves to the inner cylindrical surfaces of the hubs. 2, an engine according to claim 1, characterized in that the number of supply channels is a multiple of the number of blades, and the channels in the ends of the hubs are arranged in pairs on one (f at a distance from the axis of the hubs and are made with a diameter equal to the width of the groove in the end of the adjacent hub.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к двигателестроению, и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства, изготавливающих и использующих роторные и поршневые двигатели в качестве пневмо-, гидро-, парои турбопривода. Известен роторный двигатель, содержащий корпус с крышками, установленный в нем на оси с образованием рабочих полостей ротор, состо щий из ступиц, контактирующих между собой торцами, и по меньшей мере двух лопастей, закрепленных на ступицах, каналы подвода и отвода рабочей среды в оси и ступицах, механизм распределени рабочей среды, сообщенный с каналами подвода и отвода , и механизмы фиксации лопастей относительно корпуса и оси 1. Однако в известном двигателе привод синхронизации открыти и закрыти впускных и выпускных каналов выполнен в виде золотника с сервоклапанами, встроенного в лопасть, что усложн ет конструкцию двигател и уменьшает его надежность. Цель изобретени - упрощение конструкции . Указанна цель достигаетс тем, что каналы подвода и отвода выполнены в оси вокруг центрального отводного канала. механизм распределени рабочей среды выполнен в виде кольцевых канавок в торцах ступиц и на их внутренней цилиндри ческой поверхности, сообщенных с рабочими полост ми, причем в торце каждой из ступиц выполнены с возможностью соединени с канавками на торце смежной ступицы каналы, св занные с каналами подвода, .а отводной канал соединен сквозными каналами с канавками на внутренних цилиндрических поверхност х ступиц. При этом число каналов подвода кратно количеству лопастей, а каналы в торцевых ступицах попарно расположены на одинаковом рассто нии от оси ступиц и выполнены с диаметром, равным ширине канавки в торце смежной ступицы. На фиг. 1 представлен роторный двигатель , разрез (впускные каналы, расположенные на оси и ступицах лопаток, условно совмещены с плоскостью разреза); на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В йа фиг. 1; на фиг. 5 то же, с одной лопастью, повернутой на 180°; на фиг. 6 - то же, с второй лопастью, повернутой на 180°; на фиг. 7 - то же, с первой лопастью в исходном положении; на фиг. 8 - сечение Г-Г на фиг. 1. Двигатель содержит ротор, состо щий из установленных на оси 1 ступиц 2 и 3, зафиксированных в них лопастей 4 и 5. Ступицы 2 и 3 контактируют между собой торцами 6. В оси 1 имеютс четыре впускных канала 7 и 8, расположенные концентрично относительно центрального выпускного канала 9, каналы 10 и 11, ответвл ющиес к ступицам 2 и 3. Механизм распределени рабочей среды выполнен в виде имеющихс в торцах 6 ступиц 2 и 3 кольцевых канавок 12 и 13 соответственно. Канавка 12 ступицы 2 и канавка 13 ступицы 3 имеют возможность соединитьс с каналами 14 и 15, выполненными в торце 6 смежной ступицы 3 и 2. Кайавка 12 каналом 16, а канавка 13 каналами 17-19 обеспечивают подвод рабочей среды в рабочие полости 20. Дл соединени рабочих полостей 20 с ртводным каналом 9 на внутренних цилиндрических поверхност х ступиц 21 выполнены кольцевые канавки 22 и 23, св занные с каналами 24 и 25 соответственно, а в оси 1 выполнены сквозные каналы 26 и 27. Ступицы 2 и 3 фиксируютс на оси 1 от проворота по часовой стрелке с помощью роликовых обгонных муфт 28. Вращение корпуса 29 лопаст ми 4 и 5 происходит при движении их по часовой стрелке и фиксации ступиц 2 и 3 с крыщками 30 с помощью обгонных роликовых муфт 31. Торцы корпуса закрыты донышками 32. Дл предотвращени утечки рабочей среды ось 1, вал 5 и ступицы 2 и 3 снабжены уплотнени ми 33. Ось 1 лежит в опорах 34 и 35; в опоре 35 имеетс патрубок 36 дл подвода рабочей среды к оси 1. Роторный двигатель работает следующим образом. При положении лопастей 4 и 5 (фиг. 4) рабоча среда через патрубок 36, каналы 7 и 8 в вале, канавку 12 и каналы 14 и 16 поступает в одну из рабочих полостей 20, благодар кольцевой серповидной форме канавки 12 рабоча среда поступает на прот жении почти всего времени движени лопасти 4 лопатки, котора двигаетс против часовой стрелки под воздействием рабочей среды, увлека за собой корпус 29 через обгонную муфту 31 и крышку 30. В это же врем лопасть 5 под действием рабочей среды фиксируетс на оси 1 с помощью обгонной муфты 28. Отработанна среда начинает удал тьс из соответствующей рабочей полости 20 в тот момент, когда кромка канавки 23 в ступице 3 совпадает с каналом 25 в оси 1, через канал 25, канавку 23,каналы 26 и 9. Благодар кольцевой форме канавки 23 процесс удалени отработавшей среды происходит почти есь период движени лопасти 4 лопатки. При повороте лопасти 4 на 180° (фиг. 5) канал 14 перекрываетс торцем 6 ступицы и прекращаетс впуск рабочей среды. но в это врем происходит совмещение каналов И, 17 и 15 и канавки 13, и рабоча среда начинает поступать в межлопаточное пространство через каналы ГО, 11, 17 и 16, канавку 13, каналы 18 и 19. Под действием рабочей среды лопасть 5 начинает движение против часовой стрелки , увлека за собой корпус 29 через обгонную муфту 31 и крышку 30. Выпуск отработавшей рабочей среды из межлопаточного пространства начинает с в момент, когда кромка канавки 22 (фиг. 2) совпадает с каналом 26, и отработавша среда удал етс через каналы 24, канавку 22, каналы 26 и 9 на всем прот жении движени лопасти 5. При повороте лопасти 5 на 180° (фиг. 6) происходит отсечка впуска, так как канавка 13 и канал 16 разобщаютс , но в это же врем совмещаютс канЁл 14 с каналом 8 (фиг. 6), и рабоча среда начинает поступать в рабочую полость 20 через каналы 7, .8 и 14, канавку 12 и канал 16. Под действием рабочей среды лопасть 4 начинает двигатьс против часовой стрелки, вытесн отработавшую среду через каналы 25, канавку 23, канал 26 и канал 9. При повороте лопасти 4 на 180° разобщаютс каналы 14 и канавка 12 (фиг. 7), и впуск по ним рабочей среды прекращаетс , но в это же врем совмещаютс каналы 11 и 17, и рабоча среда начинает поступать в межлопаточное пространство через каналы 10, И и 17, канавку 13 и канал 19, под .действием рабочей среды лопасть начинает движение против часовой стрелки и занимает положение, указанное на фиг. 4, т. е. первоначально описанное положение, и диклы работы двигател повтор ютс . Отработавща рабоча среда удал етс через канал 24, канавку 22 и каналы 26 и 9. Изобретение позволит значительно упростить устройство впуска и выпуска рабочей среды, повысит надежность роторного двигател и значительно упростит его конструкцию.The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine-building, and can be used in all sectors of the national economy that manufacture and use rotary and piston engines as pneumatic, hydraulic, or turboprive steam. A rotary engine is known, comprising a housing with covers, mounted thereon on an axis with the formation of working cavities, a rotor consisting of hubs in contact between each other, and at least two blades fixed on the hubs, channels for supplying and discharging working medium in the axis and hubs, the mechanism of distribution of the working medium in communication with the inlet and outlet channels, and the mechanisms of fixing the blades relative to the housing and the axis 1. However, in a known engine, the synchronization drive opens and closes the inlet and outlet channels n in the form of a valve with servo valves built into the blade, which complicates the design of the engine and reduces its reliability. The purpose of the invention is to simplify the design. This goal is achieved by the fact that the inlet and outlet channels are made in the axis around the central branch channel. The working medium distribution mechanism is made in the form of annular grooves in the ends of the hubs and on their inner cylindrical surface communicated with working cavities, and in the end of each of the hubs are connected with channels on the end of the adjacent hub connected to the grooves, .a, the branch duct is connected through channels with grooves on the inner cylindrical surfaces of the hubs. The number of supply channels is a multiple of the number of blades, and the channels in the end hubs are in pairs located at the same distance from the axis of the hubs and are made with a diameter equal to the width of the groove at the end of the adjacent hub. FIG. 1 shows a rotary engine, a cut (intake channels located on the axis and hubs of the blades, conventionally combined with the plane of the cut); in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. one; in fig. 4 - section bb-ya of fig. one; in fig. 5 the same, with one blade rotated 180 °; in fig. 6 - the same, with the second blade rotated 180 °; in fig. 7 - the same, with the first blade in the initial position; in fig. 8 - section GG in FIG. 1. The engine contains a rotor consisting of hubs 2 and 3 mounted on axis 1 and blades 4 and 5 fixed in them. Hubs 2 and 3 are in contact with each other 6. In axis 1 there are four inlet channels 7 and 8 located concentrically relative to central exhaust channel 9, channels 10 and 11, branching to the hubs 2 and 3. The working medium distribution mechanism is made in the form of 6 hubs 2 and 3 of the annular grooves 12 and 13, respectively, at the ends of the 6 hubs. The groove 12 of the hub 2 and the groove 13 of the hub 3 have the ability to connect with channels 14 and 15, made at the end 6 of the adjacent hub 3 and 2. Kayavka 12 channel 16, and the groove 13 channels 17-19 provide a supply of working medium in the working cavity 20. For The connections of the working cavities 20 with the mercury channel 9 on the inner cylindrical surfaces of the hubs 21 are provided with annular grooves 22 and 23 connected to the channels 24 and 25, respectively, and the through channels 26 and 27 are made in axis 1. The hubs 2 and 3 are fixed on axis 1 from turning clockwise with the help of roller 28 clutches. The blades 4 and 5 are rotated when they are moving clockwise and the hubs 2 and 3 are fixed with the caps 30 using overrunning roller clutches 31. The casing ends are closed with bottom plates 32. To prevent leakage of the working medium, axis 1, shaft 5 and the hubs 2 and 3 are equipped with seals 33. Axis 1 lies in supports 34 and 35; Support 35 has a nozzle 36 for supplying the working medium to axis 1. The rotary engine operates as follows. When the blades 4 and 5 are positioned (FIG. 4), the working medium through the pipe 36, the channels 7 and 8 in the shaft, the groove 12 and the channels 14 and 16 enters one of the working cavities 20, due to the ring-shaped crescent shape of the groove 12 the working medium enters Almost all the time the blade 4 moves, which moves counterclockwise under the influence of the working medium, the body 29 is carried along by the overrunning clutch 31 and the cover 30. At the same time, the blade 5 under the action of the working medium is fixed on the axis 1 by means of the overrunning clutch 28. Spent environment starts removed from the corresponding working cavity 20 at the moment when the edge of the groove 23 in the hub 3 coincides with channel 25 in axis 1, through channel 25, groove 23, channels 26 and 9. Due to the circular shape of groove 23, the process of removal of the spent medium occurs almost the period of movement of the blade 4 blades. When the blade 4 is rotated by 180 ° (Fig. 5), the channel 14 is closed by the end 6 of the hub and the inlet of the working medium is stopped. but at this time there is a combination of the channels And, 17 and 15 and the grooves 13, and the working medium begins to flow into the interscapular space through the channels GO, 11, 17 and 16, the groove 13, channels 18 and 19. Under the action of the working medium, the blade 5 begins to move counterclockwise, the housing 29 is entrained by the overrunning clutch 31 and the cover 30. The release of the spent working medium from the interscapular space begins at the moment when the edge of the groove 22 (FIG. 2) coincides with the channel 26, and the spent medium is removed through the channels 24, groove 22, channels 26 and 9 all over movement of the blade 5. When turning the blade 5 by 180 ° (Fig. 6), the inlet cut-off occurs, as the groove 13 and the channel 16 are disengaged, but at the same time the canal 14 is combined with the channel 8 (Fig. 6), and the working medium begins enter the working cavity 20 through channels 7, .8 and 14, groove 12 and channel 16. Under the action of the working medium, the blade 4 begins to move counterclockwise, displacing the spent medium through channels 25, groove 23, channel 26 and channel 9. When turning the blades 4 through 180 ° separate the channels 14 and the groove 12 (Fig. 7), and the inlet of the working medium through them stops, but at the same time, channels 11 and 17 are combined, and the working medium begins to flow into the interscapular space through channels 10, And 17, the groove 13 and channel 19, under the action of the working medium begins to move counterclockwise and takes the position indicated in FIG. 4, i.e., the position originally described, and the engine engine cycles are repeated. The spent working medium is removed through the channel 24, the groove 22 and the channels 26 and 9. The invention will greatly simplify the working medium inlet and outlet devices, increase the reliability of the rotary engine and greatly simplify its design.

иг.2ig.2

фиг.Зfig.Z

В- ВB- B

в- вin- in

игЛneedles

Фиг. 5FIG. five

иг.бig.b

2727

2222

фиг ВFIG B

Claims

1·. A ROTARY ENGINE, comprising a housing with covers, mounted therein on an axis with the formation of working cavities, a rotor consisting of hubs contacting each other with ends, and at least two blades mounted on the hubs, channels for supplying and discharging the working medium in the axis and in the hubs , a mechanism for distributing the working medium in communication with the supply and exhaust channels, and mechanisms for fixing the blades relative to the body and axis, characterized in that, in order to simplify the design, the supply channels <7 / are made in the axis around the central outlet to In addition, the distribution medium of the working medium is made in the form of annular grooves in the ends of the hubs and on their inner cylindrical surface in communication with the working cavities, moreover, at the end of each of the hubs, channels connected to the supply channels are connected with grooves at the end of the adjacent hub, and the outlet channel is connected through channels with grooves on the inner cylindrical surfaces of the hubs.

2. The engine according to π. 1, characterized in that the number of supply channels is a multiple of the number of blades, and the channels in the end hubs are pairwise located at the same distance from the axis of the hubs and are made with a diameter equal to the width of the groove in the end face of the adjacent hub.

SU „„ 1059219