SU1516614A2 - Роторна машина Вовка В.П. - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить надежность работы роторной машины. Соединение роторов 7,8 с кривошипами 13,14 выполнено при помощи зубчатого зацеплени  с передаточным отношением, равным числу лопастей ротора 7,8. Величина макс. эксцентриситета E_макс между ос ми кривошипов 13,14 и кулисы 10 определ етс  зависимостью: E_макс=R COS(Iϕ/2), где R- радиус кривошипов, I - передаточное отношение между кривошипом и ротором, ϕ - угловой размер лопасти. Изменением эксцентриситета измен ютс  объемы рабочих полостей, что позвол ет регулировать объемную произв-сть. Увеличение числа рабочих полостей улучшает балансировку роторов.1 з.п.ф-лы, 14 ил.

Description

висимостью: е

-M«K.cos(iv/2), где R - радиус кривошипов, i - передаточное отношение между кривошипом и ротором, If- угловой размер лопасти. Изменением эксцентриситета измен ютс  объемы

рабочих полостей, что позпол ет регулировать объемную произв-сть. Увеличение числа рабочих полостей улучшает балансировку роторов. 1 з.п, ф-лы, 1А ил.

Изобретение относитс  к энергетическому машиностроению, может быть использовано в качестве компрессора, вакуум-насоса, детандера, двигател  и  вл етс  усовершенствованием известной машины по авт. св. № 1288350

Цель изобретени  - повьш1ение надежности работы роторной машины.

На фиг. 1 представлена роторна  машина, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, при повороте приводного рала с кулисой на угол /2 от начального положени ; на фиг. А - кинематическа  схема роторной машины, работающе в режиме компрессора, при максимальном эксцентриситете (.) между ос ми кривошипов и кулисы; на фиг,5 то же, при повороте приводного вала с кулисой на угол /2; на фиг. 6 - то же, при повороте приводного вала с кулисой на угол 1Г; на фиг. 7 - то же, при повороте приводного вала с кулисой на угол 3/2 |Г; на фиг. 8 - ки нематическа  схема роторной машины, работающей в режиме четырехтактного двигател  внутреннего сгорани , при эксцентриситете между ос ми криво

шипов и кулисы, меньшем максимального

(); на фиг. 9 - то же, при повороте приводного вала на угол 1 /2; на фиг. 10 - то же, при повороте при-, водного вала на угол на фиг. 11 - то же, при повороте приводного вала на угол на фиг. 12 - кинематическа  схема роторной машины при различных значени х эксцентриситета между ос ми кривошипов и кулисы и максимальном объеме одной пары рабочих полостей; на фиг. 13 - кинематическа  схема роторной машины при различных значени х эксцентриситета между ос ми кривошипов и кулисы и минимальном объеме другой пары рабочих полостей; на фиг. 14 - то же, при отсутствии эксцентриситета между ос ми кривошипов и кулисы.

5

0

5

5

0

0

5

0

Роторна  машина содержит корпус I с цилиндром 2, торцовые крышки 3 и 4, впускное 5 и выпускное 6 окна, кон- центрично установленные в цилиндре 2 корпуса 1 роторы 7 и 8 с двум  лопаст ми каждый, св занные между собой и с приводным валом 9 посредством кривошипно-кулисного механизма CHirx- ронизации движени  роторов 7 и 8. Механизм синхронизации движени  роторов 7 и 8 содержит кулису 10 с направл ющим пазом 11, ползуны 12, кривошипы 13 и 14, Кулиса 10 жестко соединена с приводным валом 9 таким образом , что ось вала пересекаетс  осью направл ющего паза 11 в центральной точке паза, а оба ползуна 12 расположены в направл ющем пазу 11 кулисы 10 и шарпирно закреплены на кривошипах 13 и 14, которые св заны с роторами 7 и 8 соответственно и установлены соосно друг другу и эксцентрично кулисе 10 с эксцентриситетом е. Приводной вал 9 с кулисой 10 установлен в подшипниках 15 на траверсе 16, котора  находитс  в направл ющих 17 на торцовой крьш1ке 4 корпуса 1 и св зана с ней винтовой передачей 18. Кривошипы 13 и 14 св заны с роторами 7 и 8 посредством зубчатой передачи с пepeдaтoчIIы отношением, равным числу лопастей ротора . Роторы 7 и 8 снабжены зубчатыми венцами 19, которые наход тс  в зацеплении с шестерн ми 20 и 21 кривошютов 13 и 14 соответственно. Делительный диаметр и число зубьев шестерен 20 и 21 кривошипов 13 и 14 в два раза меньше делительного диаметра и числа зубчатых венцов 19 роторов 7 и 8, поэтому скорость и угол поворота каждого из кривошипов 13 и 14 в два раза больше скорости и угла поворота соответствующего ротора 7 и 8. При этом величина максимального эксцентриситета е,,. между ос ми кривошипов 13 и 14 и кулисы 10 определ етс  зависимостью

i V е R cos ( -т- ) I

маис 2 где R - радиус кривошшюв;

i - передаточное отношение между

кривошипом и ротором; V - угловой размер лопасти, Роторна  машина работает следуюпи1м образом.

При вращении приводного вала 9 с кулисой 10 с посто нной скоростью за один оборот приводного вала 9 каждый из кривошипов 13 и 14 поворачиваетс 

на один оборот в ту же сторону, плав-15 впускное окно 5, в полости b - tжaтиe

но измен   свою скорость, а св занные с ним роторы 7 и 8 поворачиваютс  соответствешю на полоборота в противоположную сторону, плавно измен л свою скорость пропорционально скорости крипошшюв 13 и 14. При максимальном эксцентриситете между ос ми кривошипов 13 и 14 и кулисы 10 (фиг. 4-7) при повороте приводного пала 9 с кулисой 10 по часовой стрелке от начального положени  (фиг. 4) на угол (/2 (фиг. 5), кри- I воишп 13 поворачиваетс  в ту же сторону на угол () соответственно, св занный с кривошипом 13 через зубчатую передачу с передаточным отношением , ротор 7 поворачиваетс  против часовой стрелки на угол (1Г- -у)/2. Одновременно кривошип 14 поворачиваетс  на угол (1, а св занный с ним через зубчатуто передачу с передаточным отношением ротор 8 попо рачииаетс  против часовой стрелки на угол у/2. При этом объемы рабочих полостей а и с увеличиваютс  до максимальной величины, и в них осуществл етс  впуск рабочего тела через впускное окно 5, а объемы рабочих полостей, b и d уменьшаютс  до нул , и в них происходит сжат1 с и выпуск рабочего тела через выпускное окно 6, При дальнейше - повороте приводного вала 9 с кулисой 10 на угол f (фиг, 6) от начального положени  ротор 7 поворачиваетс  на угол V/2, а ротор 8 - на угол (1Г-у)/2, в полост х а и с начинаетс  сжатие и выпуск рабочего тела через выпускное окно 6 а в полост х b и d - впуск рабочего тела через впускное окно 5, При пов6 роте приводного вала 9 с кулисой 10 на угол (фиг, 7) от начального положени  ротор 7 поворачиваетс  на угол (1/2, а ротор 8 - на угол (ff

166146

-If/)/2, при этом в рабочих полост х | а и с заканчиваетс  сжатие и выпуск рабочего тела, а в рабочих полост х с b и d заканчиваетс  впуск рабочего тела.

На фиг. 8-11 изображена кинематическа  схема роторной машины, работающей п режиме четырехтактного двигател  0 внутреннего сгорани  при эксцентриситете между ос ми кривошипов 3 и 14 и кулисы 10, меньшем максимального (,c ). На фиг. 8 в полости а осуществл етс  впуск рабочего тела через

5

0

,

рабочего тела, в с - расширение газов, в полости d - iituiycK отработавших газов через окно 6, При повороте приводного вала 9 с кулисой 10 на угол F/2 (фч1 . 9) от начального положени  (фиг. 8) в полост х а, d, с и d заканчивают с  гоотвстстиующие процессы , т.е.. ппуск, сжатие, расширение и выпуск. При дальнейшем повороте приводного вала 9 на угол IT (фиг, 10 от начального положени  в полости а начинаетс  сжатие рабочего тела, в полости b - расширение газов, в нолости с - пуск отработавших газов, в полости d - впуск рабочего тела. При повороте приводного вала 9 с кулисой 10 на угол 3|Г/2 (фиг. II) от иачального положени  в полости а заканчиваетс  сжатие рабочего тела и производитс  его зажигание, в полости b заканчиваетс  расширепие газов после горени  рабочего тела, в полости с закан- чикаетс  выпуск отработа, газов, D полости d заканчиваетс  впуск рабочего тела.

Вращение винтовой передачи 18 . обеспечивает перемещение траверсы 16 и направл ющих 17 относительно крьЕпки 4 корпуса 1 и изменение эксцентриситета е между ос мп кривошипов 13 и 14 и кулисы 10 от нул  (фиг. 14) через промежуточные зна- чеш1  (О ;е е „„КС ) до максимального значени  (фиг, 1-7). Вследствие из- 0 менени  эксцентриситета е (фиг. 12 и 13) измен ютс  объемы рабочих полостей от при до при (фиг, 4-7), что позвол ет регулировать объемную производительность машины.

Изобретение позвол ет увеличить число рабочих полостей роторной машины , и, таким образом, улучшить балансировку роторов.

5

0

5

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   I. Роторна  машина по авт. св. IP 1288350, отличающа с  тем, что, с целью повьшени  надежности , соединение роторов с кривошипами выполнено при помопщ зубчатого зацеплени  с передаточным отношением, рав- Hbw числу лопастей ротора.

   .
2. 2. Машина по п. 1, отличаю щ а   с   тем, что величина макси 

   21

   148

   мального эксцентриситета е

   м-ке между ос ми кривошипов и кулисы определ етс  зависимостью

   I

   ииакс

   R сов(

   2 2

   где R - радиус кривошипов;

   i - передаточное отношение между

   кривошипом и ротором; V угловой размер лопасти.

   /5

   Фиа.2

   //

   Фие.З

   8

   /J

   в

   20,21

   Фиг. 5

   в

   10

   1h ::

   ftii.-б

   Фиг. 8

   Фиг.7

   Фиг. 9

   Фиг.Ю

   Фиг. 11

   Фиг. 13