WO2016133424A1 - Роторно-лопастная машина (варианты) - Google Patents

Роторно-лопастная машина (варианты) Download PDF

Info

Publication number
WO2016133424A1
WO2016133424A1 PCT/RU2016/000027 RU2016000027W WO2016133424A1 WO 2016133424 A1 WO2016133424 A1 WO 2016133424A1 RU 2016000027 W RU2016000027 W RU 2016000027W WO 2016133424 A1 WO2016133424 A1 WO 2016133424A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
working
channel
shaft
blade
piston
Prior art date
Application number
PCT/RU2016/000027
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Вячеслав Иванович НЕГРУЦА
Original Assignee
Вячеслав Иванович НЕГРУЦА
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 Вячеслав Иванович НЕГРУЦА filed Critical Вячеслав Иванович НЕГРУЦА
Publication of WO2016133424A1 publication Critical patent/WO2016133424A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F01C1/063—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/02—Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C2/063—Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them

Definitions

  • rotary machine containing a housing in the internal cavity of which with the formation of the working chambers are installed two rotor blades mounted on concentric shafts, and a synchronization mechanism including a planetary gear, the carrier of which is connected to the output shaft mounted coaxially with the longitudinal axis of the machine.
  • the central wheel is connected to the housing, and the satellite is kinematically connected to the rotors by a kinematic connection with a fork (see AS USSR N21751407, class IPC F04C 2/00, 18/00 publ. 30.07.1992).
  • the rotation stabilizer consisting of springy parts connected to the blades, accumulates, compressing, reducing the accelerated rotation of the blades and gives compressed energy by stretching, while increasing the acceleration of rotation, thereby distributing variable angular acceleration, reducing vibration and minimizing losses due to uneven angular rotation, which contributes to the effective use of the inertial rotation of the RLM elements, both for acceleration and for turning off the fuel supply during the operation of the RLM at idle.
  • Rotor-Vane Machine comprises a fixed housing 1 with a shaft 4 connected to an eccentrically located second shaft 6, around which the blades 5 are movably located, inside which the inner-blade chamber 2 of the engine is located, divided into two working sections with a movable piston shaft 8 having a feed channel 10 and a channel for diverting the working medium 11, and attached to a rotor 3 rotated around the shaft 4, as well as an inter-blade chamber 18 of the pump, occupying the space between two I adjacent blades 5 and having a suction port 16 and discharge channel 17, the blade 5 springy interconnected parts forming the stabilizer 19 of rotation.
  • the assembly K shows the arrangement of elements when rotated 90 °, where the suction channel 16 is open for the piston channel 12 communicating with the working external section 25, and under the influence of the working stroke of the blade 5 the volume increases, there is suction into the working external -section 25 of the working medium — progress of the working process pump suction.
  • the working medium is pumped into the discharge channel 17 from the working internal section 26 — the progress of the pump pump.
  • the RLM comprises a fixed housing 1 with a fixed shaft 4, on which the second shaft 6 is rotated eccentrically on the bearings 24.
  • the rotor 3 rotates on the shaft 4 and rotates with it a piston shaft 8 fixed to it, which extends inside the blade 5 and divides the internal volume of the blade 5 into two sections of the inner-blade chamber 2: the outer working section 25 and the inner working section 26 of the sections in the inner-blade chamber 2 is combined through the channel-blades 21 with the volume of the inter-blade chamber 18 located between the blades 5. Since the axis of the circle of rotation of the blade 5 is eccentric to the axis of the circle of rotation of the piston shaft 8, the volume between two adjacent blades 5 are form mezhlopastnuyu chamber 18.
  • each inter-blade chamber 18 sequentially carries out the processes of intake, compression, combustion and expansion, comprising a 4-cycle cycle.
  • the piston shaft 8 divides the internal volume into two working sections: the outer working section 25 and the inner working section 26. Inside the piston shaft 8, a suction channel (-) 16 and a discharge channel (+) 17 pass. In the figures: 15, 18 knot P, 19 knot P, 20 knot C, and 21 knot T - phases are shown: the change in position of the suction channel (minus sign) 16 and the discharge channel (plus sign +) 17 relative to the oscillatory rotation of the blade 5, the inter-blade chamber 18, the piston 9 and the piston channel 12:
  • node C shows the arrangement of the elements when rotated 180 ° where the suction channel 16 and the discharge channel 17 are closed to the piston channel 12 passing through the piston 9 and to the working sections of the inner-bladder chamber (2). Position: - end of the working process, pump pumping from the working internal section 26.
  • the node T shows the location of the elements when turning 270 °, where the suction channel 16 is open for the piston channel 12 communicating with the working inner section 26, and since this section (under the influence of the blade travel 5) increases volume, there is a suction into the working inner section 26 of the working medium - the progress of the working process is the suction of the pump.
  • the rotation stabilizer 19 consisting of springy parts connected to the blades accumulate, compressing, reducing the accelerated rotation of the blades and give compressed energy by stretching, while increasing the acceleration of rotation, thereby distributing variable angular acceleration, reducing vibration and minimizing losses due to uneven angular rotation, which contributes to the effective use of the inertial rotation of the RLM elements, both for acceleration and for turning off the fuel supply during the operation of the RLM at idle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к машиностроению, в частности к роторным машинам, насосам, гидромоторам и двигателям. Роторно- лопастная машина включает два контура рабочих камер: первый с переменным рабочим объемом между лопастями и второй с переменным рабочим объемом секций, разделенных поршневым валом, с различными комбинациями в зависимости от назначения - двигателя или насоса. При работе роторно-лопастной машины по первому варианту обеспечивается рабочий такт двигателя в каждой отдельной лопасти по всей окружности вращения, а также возможность стартовать без дополнительных внешних устройств, по второму варианту - насос каждой лопасти из внутрилопастной камеры через поршневой вал обеспечивает бесперебойное всасывание и одновременное бесперебойное нагнетание рабочей среды, что позволяет использовать как постоянную тяговую силу, например, в воде и в воздухе. При работе роторно-лопастной машины по третьему варианту происходит объединение объема межлопастной камеры и объема одной из секции внутрилопастной камеры через канал-лопасти, что позволяет увеличивать мощность крутящего момента лопасти от рабочего давления.

Description

РОТОРНО-ЛОПАСТНАЯ МАШИНА (варианты)
Группа изобретений, Роторно-Лопастной Машины (РЛМ) (двигатель и насос), относится к машиностроению, в частности к роторным машинам, насосам, гидромоторам и двигателям, может найти применение в гидравлических приводах вращательного движения, используемых в станкостроении, прессостроении (термопластавтоматы), сельхозмашиностроении, на строительно- дорожных машинах и в других отраслях, например компрессоростроении.
Из "Уровня техники" известна роторная машина, содержащая корпус во внутренней полости которого с образованием рабочих камер установлены два лопастных ротора, закрепленных на концентрических валах, и механизм синхронизации, включающий планетарную передачу, водило которой соединено с выходным валом, установленным соосно продольной оси машины. При этом центральное колесо соединено с корпусом, а сателлит кинематически соединен с роторами кинематической связью с вилкой (см. А.С. СССР N21751407, кл. МПК F04C 2/00, 18/00 опубл. 30.07.1992).
Недостатками известного устройства являются низкие эксплуатационные характеристики, обусловленные пневмогидравлическими и механическими потерями при движении лопастей, низким коэффициентом полезного действия.
Задачей группы изобретений РЛМ является устранение вышеуказанных недостатков и в улучшенииэксплуатационныххарактеристиксуменьшениемпневмогидравлическихимеханических потерь и повышением КПД устройства.
Раскрытие группы изобретений.
Представленное конструктивное решение группы изобретений РЛМ включает в себе два Контура Рабочих Камер (КРК): во-первых переменный рабочий объем между лопастями, во-вторых переменный рабочий объем секций разделенных поршневым валом, с различными комбинациями их по назначению - двигателя и насоса. Данные КРК можно использовать как вспомогательный контур для рабочих камер двигателя, к примеру насос для охлаждения и/или смазки рабочих деталей, а с ротора снимается рабочий вращательный момент источником потребления.
Особенностями конструктивного выполнения обеспечивается предотвращение заклинивания взаимодействующих между собой элементов роторно-лопастной машины, уменьшение трения в рабочих поверхностях трения, уменьшение общих механических потерь.
Стабилизатор вращения, состоящий из пружинистых деталей соединенные с лопастями аккумулируют, сжатием, снижение ускоренного вращения лопастей и отдают сжатую энергию, путем растяжения, при увеличения ускорения вращения, таким образом распределяя переменное угловое ускорение, снижая вибрацию и минимизирует потери обусловленные неравномерностью углового вращения, что способствует эффективному использованию инерционного вращения элементов РЛМ, как для разгона так и для отключения подачи топлива во время работы РЛМ на холостом ходу.
Сущность группы изобретений:
Технический результат, Роторно-Лопастной Машины (РЛМ) (двигатель и насос), обеспечивается тем, что содержит, неподвижный корпус 1 с валом 4, соединенным с эксцентрично расположенным вторым валом 6, вокруг которого подвижно расположены лопасти 5, внутри которых расположена внутрилопастная камера 2, разделенная на две рабочие секции (рабочая внешняя-секция 25 и рабочая внутренняя-секция 26), подвижным поршневым валом 8, имеющий упорный подшипник 15 (через которого взаимодействует с лопастью 5), и прикрепленным к ротору 3, вращаемому вокруг вала 4, а также межлопастную камеру 18, занимающую пространство между двумя соседними лопастями 5 и при этом лопасти соединены между собой пружинистыми деталями, формирующими стабилизатор вращения 19.
Технический результат Роторно-Лопастной Машины в вариантах:
1) Технический результат, Роторно-Лопастной Машины, по первому варианту обеспечивается тем, что содержит, неподвижный корпус 1 с валом 4, соединенным с эксцентрично расположенным вторым валом 6, вокруг которого подвижно расположены лопасти 5, внутри которых расположена внутрилопастная камера 2 двигателя, разделенная на две рабочие секции подвижным поршневым валом 8, имеющим канал подачи 10 и канал отвода 11 рабочей среды, и прикрепленным к ротору 3, вращаемому вокруг вала 4, а также межлопастную камеру 18 насоса, занимающую пространство между двумя соседними лопастями 5 и имеющую канал всасывания 16 и канал нагнетания 17, при этом лопасти 5 соединены между собой пружинистыми деталями, формирующими стабилизатор вращения 19.
Особенности РЛМ по первому варианту - обеспечивается рабочий такт двигателя в каждой отдельной лопасти 5 по всей окружности вращения, а также возможность стартовать рабочий такт без дополнительных внешних устройств, так как при многочисленных лопастях 5, всегда будут лопасти в положении когда канал подачи (+) 10 совмещен с поршневым каналом 12, что обеспечивает поступления в внутрилопастную камеру (2) рабочей среды - является достаточным условием для выполнения рабочего такта.
2) Технический результат, Роторно-Лопастной Машины, по второму варианту обеспечивается тем, что содержит, неподвижный корпус 1 с валом 4, соединенным с эксцентрично расположенным вторым валом 6, вокруг которого подвижно расположены лопасти 5, внутри которых расположена внутрилопастная камера 2 насоса, разделенная на две рабочие секции подвижным поршневым валом 8, через который проходят канал нагнетания 17 и канал всасывания 16, а также межлопастную камеру 18 двигателя занимающую пространство между двумя соседними лопастями 5 и имеющую топливный канал 22 и каналы сброса 23, при этом лопасти соединены между собой пружинистыми деталями, формирующие стабилизатор вращения.
Особенности РЛМ по второму варианту - насос каждой лопасти 5, из внутрилопастной камеры 2, через поршневой вал 8, обеспечивают бесперебойное всасывание и одновременное бесперебойное нагнетание рабочей среды, что позволяет использовать как постоянную тяговую силу, к примеру в воде и в воздухе.
3) Технический результат, Роторно-Лопастной Машины, по третьему варианту обеспечивается тем, что содержит, неподвижный корпус 1 с валом 4, соединенным с эксцентрично расположенным вторым валом 6, вокруг которого подвижно расположены лопасти 5, внутри которых расположена внутрилопастная камера 2 насоса, разделенная на две рабочие секции подвижным поршневым валом 8, через который проходят канал нагнетания 17 и канал всасывания 16, при этом в каждой лопасти выполнен канал с возможностью объединения объемов межлопастной камеры 18 двигателя и секции во внутрилопастной камере 2, при этом лопасти соединены между собой пружинистыми деталями, формирующие стабилизатор вращения.
Особенности РЛМ по третьему варианту - объединение объема межлопастной камеры 18 и объема одной из секции внутрилопастной камеры 2 через канал-лопасти 21 , позволяет увеличивать мощность крутящего момента лопасти от рабочего давления: во-первых крутящий момент созданный рычагом лопасти 5 упирающейся на второй вал 6, во-вторых крутящий момент созданный давлением на поршневой вал 8 сдвигающий лопасть 5 по окружности в направлении увеличение объема.
Краткое описание чертежей.
Изобретение поясняется чертежами, которые не охватывают и, не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения:
фиг. 1 - РЛМ по первому варианту, в поперечном разрезе, сечение А-А;
фиг. 2 - РЛМ по первому варианту, в продольном разрезе, сечение А-А;
фиг. 3 - РЛМ по первому варианту - поршневой вал, в поперечном разрезе, узел Б;
фиг. 4 - РЛМ по первому варианту - фаза положения: канала подачи (знак плюс +) 10 и канала отвода (знак минус -) 11 рабочей среды относительно колебательного поворота лопасти 5, рабочей внешней-секции 25, рабочей внутренней-секции 26, поршня 9 и поршневого канала 12 - в поперечном разрезе, узел В;
фиг. 5 - РЛМ по первому варианту - фаза последующего положения (при вращении ротора 3 на 90°): канала подачи (знак плюс +) 10 и канала отвода (знак минус -) 11 рабочей среды относительно колебательного поворота лопасти 5, рабочей внешней-секции 25, рабочей внутренней-секции 26, поршня 9 и поршневого канала 12 - в поперечном разрезе, узел Г;
фиг. 6 - РЛМ по первому варианту - фаза последующего положения (при вращении ротора 3 на 180°): канала подачи (знак плюс +) 10 и канала отвода (знак минус -) 11 рабочей среды относительно колебательного поворота лопасти 5, рабочей внешней-секции 25, рабочей внутренней-секции 26, поршня 9 и поршневого канала 12 - в поперечном разрезе, узел Д;
фиг. 7 - РЛМ по первому варианту - фаза последующего положения (при вращении ротора 3 на 270°): канала подачи (знак плюс +) 10 и канала отвода (знак минус -) 11 рабочей среды относительно колебательного поворота лопасти 5, рабочей внешней-секции 25, рабочей внутренней-секции 26, поршня 9 и поршневого канала 12 - в поперечном разрезе, узел Е;
фиг. 8 - РЛМ по второму варианту, в поперечном разрезе, сечение Ж-Ж;
фиг. 9 - РЛМ по второму варианту, в продольном разрезе, сечение Ж-Ж;
фиг. 10 - РЛМ по второму варианту - поршневой вал, в поперечном разрезе, узел 3; фиг. 11 - РЛ по второму варианту - фаза положения: канала всасывания (знак минус -) 16 и канала нагнетания (знак плюс +) 17 относительно колебательного поворота лопасти 5, рабочей внешней-секции 25, рабочей внутренней-секции 26, поршня 9 и поршневого канала 12 - в поперечном разрезе, узел И;
фиг. 12 - РЛМ по второму варианту - фаза последующего положения (при вращении ротора 3 на 90°): канала всасывания (знак минус -) 16 и канала нагнетания (знак плюс +) 17 относительно колебательного поворота лопасти 5, рабочей внешней-секции 25, рабочей внутренней-секции 26, поршня 9 и поршневого канала 12 - в поперечном разрезе, узел К;
фиг. 13 - РЛМ по второму варианту - фаза последующего положения (при вращении ротора 3 на 180°): канала всасывания (знак минус -) 16 и канала нагнетания (знак плюс +) 17 относительно колебательного поворота лопасти 5, рабочей внешней-секции 25, рабочей внутренней-секции 26, поршня 9 и поршневого канала 12 - в поперечном разрезе, узел Л;
фиг. 14 - РЛМ по второму варианту - фаза последующего положения (при вращении ротора 3 на 270°): канала всасывания (знак минус -) 16 и канала нагнетания (знак плюс +) 17 относительно колебательного поворота лопасти 5, рабочей внешней-секции 25, рабочей внутренней-секции 26, поршня 9 и поршневого канала 12 - в поперечном разрезе, узел М;
фиг. 15 - РЛМ по третьему варианту, в поперечном разрезе, сечение Н-Н;
фиг. 16 - РЛМ по третьему варианту, в продольном разрезе, сечение Н-Н;
фиг. 17 - РЛМ по третьему варианту - поршневой вал, в поперечном разрезе, узел О;
фиг. 18 - РЛМ по третьему варианту - фаза положения: канала всасывания (знак минус - ) 16 и канала нагнетания (знак плюс +) 17 относительно колебательного поворота лопасти 5, рабочей внешней-секции 25, рабочей внутренней-секции 26, поршня 9 и поршневого канала 12 - в поперечном разрезе, узел П;
фиг. 19 - РЛМ по третьему варианту - фаза последующего положения (при вращении ротора 3 на 90°): канала всасывания (знак минус -) 16 и канала нагнетания (знак плюс +) 17 относительно колебательного поворота лопасти 5, рабочей внешней-секции 25, рабочей внутренней-секции 26, поршня 9 и поршневого канала 12 - в поперечном разрезе, узел Р;
фиг. 20 - РЛМ по третьему варианту - фаза последующего положения (при вращении ротора 3 на 180°): канала всасывания (знак минус -) 16 и канала нагнетания (знак плюс +) 17 относительно колебательного поворота лопасти 5, рабочей внешней-секции 25, рабочей внутренней-секции 26, поршня 9 и поршневого канала 12 - в поперечном разрезе, узел С;
фиг. 21 - РЛМ по третьему варианту - фаза последующего положения (при вращении ротора 3 на 270°): канала всасывания (знак минус -) 16 и канала нагнетания (знак плюс +) 17 относительно колебательного поворота лопасти 5, рабочей внешней-секции 25, рабочей внутренней-секции 26, поршня 9 и поршневого канала 12 - в поперечном разрезе, узел Т;
На иллюстрациях отображены следующие конструктивные элементы:
1 -неподвижный корпус; 2-внутрилопастная камера; 3-ротор; 4-вал; 5-лопасти; 6-второй вал; 7-шарнирные соединения; 8-поршневой вал; 9-поршень; 10-канал подачи (+); 11-канал отвода (-); 12-поршневой канал; 13-напорная магистраль; 14-сливная магистраль; 15-упорный подшипник; 16-канал всасывания (-); 17-канал нагнетания (+); 18-межлопастная камера; 19-стабилизатор вращения; 20-канал зажигания; 21-канал-лопасти; 22-топливный-канал; 23-каналы-сброса; 24-подшипник; 25-рабочая внешняя-секция; 26-рабочая внутренняя-секция.
Осуществление группы изобретений.
Описание Роторно-Лопастной Машины (РЛМ) по первому варианту (фиг. 1 , 2, 3).
РЛМ содержит неподвижный корпус 1 с неподвижным валом 4, на котором эксцентрично на подшипниках 24 расположен второй вал 6 с способностью вращаться, под воздействием вращения расположенных на нем на шарнирные соединения 7 лопастей 5. На валу 4 вращается ротор 3 и с ним вращение осуществляет закрепленный к нему поршневой вал 8, который проходит через рабочую камеру двигателя - внутрилопастную камеру 2 расположенную внутри лопасти 5 и делит ее на две секции (рабочая внешняя-секция 25 и рабочая внутренняя-секция 26) изменяющие свой объем вращаясь по окружности. Так как ось окружности вращения лопасти 5 эксцентрично к оси окружности вращения поршневого вала 8 - изменяется объем между двумя соседними лопастями 5 которые формируют рабочую насосную камеру - межлопастная камера 18.
Поршневой вал 8 имеет упорный подшипник 15 (см. фигуру 3, узел Б) через которого взаимодействует с лопастью 5.
Внутри поршневого вала 8 проходят канал подачи (+) 10 рабочей среды и канал отвода (-) 11 рабочей среды которая сообщается с внутрилопастной камерой 2 через поршневой канал 12 имеющийся в поршне 9. Рабочая среда поступает в поршневой вал 8 через напорную магистраль 13 и отработанную смесь удаляется через сливную магистраль 14. Между лопастями 5 в межлопастную камеру 18 рабочая смесь всасывается в секторе увеличения объема через канал всасывания (-) 17 с последующем выдавливанием в секторе уменьшения объема межлопастной камеры 18 через канал нагнетания (+) 16. Лопасти 5 соединены пружинистыми деталями которые формируют стабилизатор вращения 19.
Динамика Роторно-Лопастной Машины (РЛМ) в виде двигателя по первому варианту (фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7).
Рабочая среда поступает из напорной магистрали 13 в канал подачи 10 проходящий внутри поршневого вала 8, см. фигуры 1 , 4 узел В, 5 узел Г, 6 узел Д и 7 узел Е - показано в поперечном разрезе положение между каналом подачи (знак плюс +) 10 и каналом отвода (знак минус -) 11 рабочей среды, относительно колебательного поворота лопасти 5, внутрилопастной камеры 2, поршня 9 и поршневого канала 12:
- В позиции фигуры 1 и 4 узел В - поршневой канал 12 перекрыт.
- Далее, см. фигуры 1 и 5 узел Г, при вращении ротора 3 на 90° также поворачивается и поршневой вал 8 с каналом подачи 10 и каналом отвода 11 , но лопасть 5 с рабочими секциями: рабочая внешняя-секция 25 и рабочая внутренняя-секция 26, и поршнем 9 с поршневым каналом 12 угол поворота меньше, из-за этого открытый участок канала подачи (+) 10 пересекается с поршневым каналом и в рабочую внешнюю-секцию 25 поступает рабочая среда, с противоположной стороны в рабочую внутреннюю-сек ию 26 с поршневым каналом 12 пересекается участок канала отвода (-) 11 и через него выталкивается отработанная смесь. В рабочей внешней-секции 25 где открыт канал подачи (+) 10 рабочее давление воздействует на поршень 9 расширяя объем рабочей внешней-секции 25 давит на поршневой вал 8, имеющий упорный подшипник 15 (см. фигуру 3, узел Б) (через которого взаимодействует с лопастью 5), принуждая вращаться лопасти 5 вращается и поршневой вал 8, и будучи прикрепленным к ротору 3 создается вращательный момент, (снимается рабочий вращательный момент источником потребления), идет рабочий ход до максимального объема рабочей внешней-секции 25, а рабочая внутренняя-секция 26 уменьшаясь до минимального объема выдавила отработанную смесь.
- Далее, см. фигуры 1 и 6 узел Д, канал подачи 10 и канал отвода 11 закрыты, положение поворота 180° при этом рабочая внутренняя-секция 26 выдавила отработанную смесь и имеет минимальный объем, а рабочая внешняя-секция 25 выполняла рабочий ход и имеет максимальный объем наполненный отработанной смесью.
- Далее, см. фигуры 1 и 7 узел Е, угловое вращение лопастей 5 опережает угловое вращение ротора 5, поршневого вала 8 и соответственно каналов подачи 10 и канала отвода 11 , из-за этого открытый участок канала отвода (-) 11 пересекается с поршневым каналом 12 через который выталкивается отработанная смесь из рабочей внешней-секции 25, а в рабочей внутренней- секции 26 совместились канал подачи 10 с поршневым каналом 12 и поступает рабочая среда. Рабочее давление воздействует на поршень 9 расширяя объем рабочей внутренней-секции 26 давит на поршневой вал 8, имеющий упорный подшипник 15 (см. фигуру 4, узел В) (через которого взаимодействует с лопастью 5), принуждая вращаться лопасти 5 вращается и поршневой вал 8 и будучи прикрепленным к ротору 3 создается вращательный момент, (снимается рабочий вращательный момент источником потребления) идет рабочий ход до максимального объема рабочей внутренней-секции 26. Оборот закончился.
В каждая лопасть 5 - пол-оборота рабочий такт выполняет рабочая внешняя-секция 25, а вторые пол-оборота рабочий такт выполняет рабочая внутренняя-секция 26.
Отработанная смесь удаляется через канал отвода 11 , далее через сливную магистраль 13.
Динамика Роторно-Лопастной Машины (РЛМ) в виде насоса по первому варианту (фиг. 1).
Так какось окружности вращения лопасти 5 эксцентрично к оси окружности вращения поршневого вала 8 - при вращении по окружности изменяется объем между двумя соседними лопастями 5 которые формируют рабочую насосную камеру - межлопастная камера 18. В секторе расширения объема межлопастной камеры 18 в корпусе расположены каналы всасывания 16, через которые всасывается рабочая смесь, далее в секторе сближения лопастей 5, объем межлопастная камеры 18 уменьшается, рабочая смесь под давлением и от центробежной силы нагнетается через канал нагнетания 17 - рабочий такт насоса закончен.
Стабилизатор вращения 19 состоящий из пружинистых деталей соединенные с лопастями аккумулируют, сжатием, снижение ускоренного вращения лопастей и отдают сжатую энергию, путем растяжения, при увеличения ускорения вращения, таким образом распределяя переменное угловое ускорение, снижая вибрацию и минимизирует потери обусловленные неравномерностью углового вращения, что способствует эффективному использованию инерционного вращения элементов РЛМ, как для разгона так и для отключения подачи топлива во время работы РЛМ на холостом ходу.
Описание Роторно-Лопастной Машины (РЛМ) по второму варианту (фиг. 8, 9, 10).
РЛМ содержит неподвижный корпус 1 с неподвижным валом 4, на котором эксцентрично на подшипниках 24 расположен второй вал 6 с способностью вращаться. На валу 4 вращается ротор 3 и с ним вращение осуществляет закрепленный к нему поршневой вал 8, который проходит через внутрилопастную камеру 2 насоса расположенную внутри лопасти 5 и делит ее на две рабочие секции: рабочая внешняя-секция 25 и рабочая внутренняя-секция 26, изменяющие свой объем вращаясь по окружности. Так как ось окружности вращения лопасти 5 эксцентрично к оси окружности вращения поршневого вала 8 - изменяется объем между двумя соседними лопастями 5 которые формируют межлопастная камера 18 двигателя.
Поршневой вал 8 имеет упорный подшипник 15 (см. фигуру 10, узел 3) через которого взаимодействует с лопастью 5.
Внутри поршневого вала 6 проходят канал всасывания (-) 16 рабочей среды и канал нагнетания (+) 17 рабочей среды которая сообщается с рабочими секциями: рабочая внешняя-секция 25 и рабочая внутренняя-секция 26, через поршневой канал 12 имеющийся в поршне 9. Рабочая смесь подается в секторе увеличения объема межлопастной камеры 18 двигателя через топливный-канал
22, с последующем воспламенением через канал зажигания 20. В секторе уменьшения объема межлопастной камеры 18 двигателя отработанная смесь удаляется через канал-сброса 23. Лопасти 5 соединены пружинистыми деталями которые формируют стабилизатор вращения 19.
Динамика Роторно-Лопастной Машины в виде двигателя по второму варианту (фиг. 8, 9, 10).
В межлопастную камеру (18) двигателя через топливный-канал 22 подается зажигательная смесь с последующим воспламенением через канал зажигания 20 - создается рабочее давление принуждая увеличению объема межлопастной камеры (18) двигателя и вращаться лопастям 5 - идет рабочий процесс. Внутри лопасти 5 проходит поршневой вал 8 закрепленный к ротору 3 вращающийся вокруг вала 4 закрепленный к корпусу 1.
Вращение лопасти 5 принуждает вращаться поршневому валу 8, имеющий упорный подшипник 15 (см. фигуру 10, узел 3) (через которого взаимодействует с лопастью 5), и закрепленному к нему ротору 3 с которого снимается рабочий вращательный момент источником потребления.
В секторе сжатия межлопастной камеры 18 двигателя, на корпусе 1 расположены каналы-сброса
23, через которые отработанная смесь удаляется. Каждая межлопастная камера 18 двигателя последовательно осуществляет процессы впуска, сжатия, сгорания и расширения, составляющие четырехтактный цикл.
Динамика Роторно-Лопастной Машины (РЛМ) в виде насоса по второму варианту (фиг. 8, 9, 10, 11 , 12, 13).
При вращение лопастей 5 вокруг второго вала 6 по окружности вращается и поршневой вал 8 закрепленный к ротору 3 Поршневой вал 8, разделяет внутренний объем внутрилопастной камеры 2 насоса - на две рабочие секции: рабочая внешняя-секция 25 и рабочая внутренняя-секция 26. Внутри поршневого вала 8 проходят канал всасывания (-) 16 и канал нагнетания (+) 17. На фигурах 8, 11 узел И, 12 узел К, 13 узел Л и 14 узел М, отображены фазы изменение положения канала всасывания (знак минус -) 16 и канала нагнетания (знак плюс +) 17 относительно колебательного поворота лопасти 5, рабочей внешней-секции 25, рабочей внутренней-секции 26, поршня 9 и поршневого канала 12:
- На фигурах 8 и 11 узел И, канал всасывания 16 и канал нагнетания 17 закрыты для поршневого канала 12 проходящий через поршень 9 и к рабочей внешней-секции 25 и рабочей внутренней- секции 26. Положение: - окончание рабочего процесса нагнетания в рабочей внешней-секции 25; - окончание рабочего процесса всасывание насоса в рабочей внутренней-секции 26.
- На фигурах 8 и 12 узел К, показано расположение элементов при повороте на 90°, где канал всасывания 16 открыт для поршневого канала 12 сообщающего с рабочей внешней-секции 25, и под воздействием рабочего хода лопасти 5 увеличивается объем, происходит всасывания в рабочую внешнюю-секцию 25 рабочей среды - ход рабочего процесса всасывание насоса. С противоположной стороны через поршневой канал 12 в канал нагнетания 17 нагнетается рабочая среда из рабочей внутренней-секции 26 - ход рабочего процесса нагнетание насоса.
- На фигурах 8 и 13 узел Л, показано расположение элементов при повороте на 180° где канал всасывания 16 и канал нагнетания 17 закрыты для поршневого канала 12 проходящий через поршень 9 и к рабочей внешней-секции 25 и рабочей внутренней-секции 26. Положение: - окончание рабочего процесса всасывание насоса в рабочую внешнюю-секцию 25 ; - окончание рабочего процесса нагнетание насоса в рабочую внутреннюю-секцию 26.
- На фигуре 8 и 14 узел М, показано расположение элементов при повороте на 270°, где канал нагнетания 17 открыт для поршневого канала 12 сообщающего с рабочей внешней-секции 25, а так как данная секция (под воздействием вращения лопасти 5) уменьшает свой объем, происходит нагнетание из рабочей внешней-секции 25 рабочей среды - ход рабочего процесса нагнетание насоса. С противоположной стороны через поршневой канал 12 из канала всасывания 16 происходит всасывания в рабочую внутреннюю-секцию 26 рабочей среды - ход рабочего процесса всасывание насоса.
Таким образом вращаясь по окружности каждая лопасть 5, из, внутрилопастной камеры (2) насоса, через поршневой вал 8, обеспечивают бесперебойное всасывание и одновременное бесперебойное нагнетание рабочей среды, что позволяет использовать как постоянную тяговую силу, к примеру в воде и в воздухе.
Стабилизатор вращения 19 состоящий из пружинистых деталей соединенные с лопастями аккумулируют, сжатием, снижение ускоренного вращения лопастей и отдают сжатую энергию, путем растяжения, при увеличения ускорения вращения, таким образом распределяя переменное угловое ускорение, снижая вибрацию и минимизирует потери обусловленные неравномерностью углового вращения, что способствует эффективному использованию инерционного вращения элементов РЛМ, как для разгона так и для отключения подачи топлива во время работы РЛМ на холостом ходу.
Описание Роторно-Лопастной Машины (РЛМ) по третьему варианту (фиг. 15, 16, 17).
РЛМ содержит неподвижный корпус 1 с неподвижным валом 4, на котором эксцентрично на подшипниках 24 расположен второй вал 6 с способностью вращаться. На валу 4 вращается ротор 3 и с ним вращение осуществляет закрепленный к нему поршневой вал 8, который проходит внутри лопасти 5 и делит внутренний объем лопасти 5 на две секции внутрилопастной камеры 2: рабочая внешняя-секция 25 и рабочая внутренняя-секция 26 при этом одна из секций в внутрилопастной камере 2, объединяется через канал-лопасти 21 с объемом межлопастной камерой 18 расположенный между лопастями 5. Так как ось окружности вращения лопасти 5 эксцентрично к оси окружности вращения поршневого вала 8 - изменяется объем между двумя соседними лопастями 5 которые формируют межлопастную камеру 18.
Поршневой вал 8 имеет упорный подшипник 15 (см. фигуру 17, узел 0) через которого взаимодействует с лопастью 5.
Внутри поршневого вала 6 проходят канал всасывания (-) 16 рабочей среды и канал нагнетания (+) 17 рабочей среды которая сообщается с внутрилопастной камерой 2 через поршневой канал 12 имеющийся в поршне 9. Рабочая смесь подается в секторе увеличения объема межлопастной камеры 18 через топливный-канал 22, с последующем воспламенением через канал зажигания 20. В секторе уменьшения объема межлопастной камеры 18 отработанная смесь удаляется через канал-сброса 23. Лопасти 5 соединены пружинистыми деталями которые формируют стабилизатор вращения 19.
Динамика Роторно-Лопастной Машины - двигателя по третьему варианту (фиг. 15, 16, 17).
В межлопастную камеру 18 через топливный-канал 22 подается зажигательная смесь с последующим воспламенением через канал зажигания 20 -создается рабочее давление принуждая увеличению объема, межлопастной камеры 18, а также рабочее давление, через канал-лопасти 21 давит на поршневой вал 8, что способствует увеличению силы крутящего момента лопасти 5 по направлению увеличения объема межлопастной камеры 18 - идет рабочий процесс. Внутри лопасти 5 проходит поршневой вал 8 закрепленный к ротору 3 вращающийся вокруг вала 4 закрепленный к корпусу 1.
Вращение лопасти 5 принуждает вращаться поршневому валу 8, имеющий упорный подшипник 15 (см. фигуру 17, узел О) (через которого взаимодействует с лопастью 5), и закрепленному к нему ротору 3 с которого снимается рабочий вращательный момент источником потребления.
В секторе сжатия межлопастной камеры 18 на корпусе 1 расположены каналы-сброса 23, через которые отработанная смесь удаляется. Каждая межлопастная камера 18 последовательно осуществляет процессы впуска, сжатия, сгорания и расширения, составляющие 4-х тактный цикл.
Динамика Роторно-Лопастной Машины (РЛМ) в виде насоса по третьему варианту (фиг. 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21).
При вращение лопастей 5 вокруг второго вала 6 по окружности вращается и поршневой вал 8 закрепленный к ротору 3. Поршневой вал 8, разделяет внутренний объем - на две рабочие секции: рабочая внешняя-секция 25 и рабочая внутренняя-секция 26. Внутри поршневого вала 8 проходят канал всасывания (-) 16 и канал нагнетания (+) 17. На фигурах: 15, 18 узел П, 19 узел Р, 20 узел С, и 21 узел Т - отображены фазы изменение положения канала всасывания (знак минус -) 16 и канала нагнетания (знак плюс +) 17 относительно колебательного поворота лопасти 5, межлопастной камеры 18, поршня 9 и поршневого канала 12:
- На фигурах 15 и 18 узел П, канал всасывания 16 и канал нагнетания 17 закрыты для поршневого канала 12 проходящий через поршень 9 и к рабочим секциям внутрилопастной камеры (2): рабочая внешняя-секция 25 и рабочая внутренняя-секция 26. Положение: окончание рабочего процесса всасывание в рабочей внутренней-секции 26.
- На фигурах 15 и 19 узел Р, показано расположение элементов при повороте на 90°, где канал нагнетания 17 открыт для поршневого канала 12 сообщающего с рабочая внутренняя-секция 26, а так как данная секция (под воздействием вращения лопасти 5) уменьшает свой объем, происходит нагнетание из рабочей внутренней-секции 26 рабочей среды - ход рабочего процесса нагнетания насоса.
- На фигурах 15 и 20 узел С, показано расположение элементов при повороте на 180° где канал всасывания 16 и канал нагнетания 17 закрыты для поршневого канала 12 проходящий через поршень 9 и к рабочим секциям внутрилопастной камеры (2). Положение: - окончание рабочего процесса нагнетание насоса из рабочей внутренней-секции 26.
- На фигурах 15 и 21 узел Т, показано расположение элементов при повороте на 270°, где канал всасывания 16 открыт для поршневого канала 12 сообщающего с рабочей внутренней-секции 26, а так как данная секция (под воздействием рабочего хода лопасти 5) увеличивает свой объем, происходит всасывания в рабочую внутреннюю-секцию 26 рабочей среды - ход рабочего процесса всасывание насоса.
Таким образом при работе РЛМ по третьему варианту, двигатель может обеспечить охлаждение и/или смазку рабочих деталей действующим насосом.
Стабилизатор вращения 19 состоящий из пружинистых деталей соединенные с лопастями аккумулируют, сжатием, снижение ускоренного вращения лопастей и отдают сжатую энергию, путем растяжения, при увеличения ускорения вращения, таким образом распределяя переменное угловое ускорение, снижая вибрацию и минимизирует потери обусловленные неравномерностью углового вращения, что способствует эффективному использованию инерционного вращения элементов РЛМ, как для разгона так и для отключения подачи топлива во время работы РЛМ на холостом ходу.

Claims

ФОРМУЛА
1. Роторно-лопастная машина, содержащая неподвижный корпус с валом, соединенным с эксцентрично расположенным вторым валом, вокруг которого подвижно расположены лопасти, внутри которых расположена внутрилопастная камера двигателя, разделенная на две рабочие секции подвижным поршневым валом, имеющим канал подачи и канал отвода рабочей среды, и прикрепленным к ротору, вращаемому вокруг вала, а также межлопастную камеру насоса, занимающую пространство между двумя соседними лопастями и имеющую канал всасывания и канал нагнетания, при этом лопасти соединены между собой пружинистыми деталями, формирующими стабилизатор вращения.
2. Роторно-лопастная машина, содержащая неподвижный корпус с валом, соединенным с эксцентрично расположенным вторым валом, вокруг которого подвижно расположены лопасти, внутри которых расположена внутрилопастная камера насоса, разделенная на две рабочие секции подвижным поршневым валом, через который проходят канал нагнетания и канал всасывания, а также межлопастную камеру двигателя занимающую пространство между двумя соседними лопастями и имеющую топливный канал и каналы сброса, при этом лопасти соединены между собой пружинистыми деталями, формирующие стабилизатор вращения.
3. Роторно-лопастная машина, содержащая неподвижный корпус с валом, соединенным с эксцентрично расположенным вторым валом, вокруг которого подвижно расположены лопасти, внутри которых расположена внутрилопастная камера насоса, разделенная на две рабочие секции подвижным поршневым валом, через который проходят канал нагнетания и канал всасывания, при этом в каждой лопасти выполнен канал с возможностью объединения объемов межлопастной камеры двигателя и секции во внутрилопастной камере, при этом лопасти соединены между собой пружинистыми деталями, формирующие стабилизатор вращения.
PCT/RU2016/000027 2015-02-17 2016-01-28 Роторно-лопастная машина (варианты) WO2016133424A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015105108/06A RU2578383C1 (ru) 2015-02-17 2015-02-17 Роторно-лопастная машина
RU2015105108 2015-02-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016133424A1 true WO2016133424A1 (ru) 2016-08-25

Family

ID=55656621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2016/000027 WO2016133424A1 (ru) 2015-02-17 2016-01-28 Роторно-лопастная машина (варианты)

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2578383C1 (ru)
WO (1) WO2016133424A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626186C1 (ru) * 2016-05-30 2017-07-24 Вячеслав Иванович Негруца РОТОРНО-ЛОПАСТНАЯ МАШИНА (варианты)
RU2626187C1 (ru) * 2016-06-09 2017-07-24 Вячеслав Иванович Негруца РОТОРНАЯ МАШИНА (варианты)
RU2632635C1 (ru) * 2016-06-20 2017-10-06 Вячеслав Иванович Негруца РОТОРНО-ЛОПАСТНАЯ МАШИНА (варианты)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3227090A (en) * 1960-12-02 1966-01-04 Bartolozzi Luigi Engine or pump having rotors defining chambers of variable volumes
SU1751407A1 (ru) * 1990-02-26 1992-07-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Винограда И Продуктов Его Переработки "Магарач" Роторна машина
WO2006083197A1 (fr) * 2005-02-02 2006-08-10 Lev Nikolaevich Maksimov Moteur pneumatique a soufflet
RU2491438C2 (ru) * 2008-02-21 2013-08-27 Лев Николаевич Максимов Сильфонный двигатель внешнего сгорания

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2569640A (en) * 1943-02-16 1951-10-02 Moore Inc Oscillating fluid pressure machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3227090A (en) * 1960-12-02 1966-01-04 Bartolozzi Luigi Engine or pump having rotors defining chambers of variable volumes
SU1751407A1 (ru) * 1990-02-26 1992-07-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Винограда И Продуктов Его Переработки "Магарач" Роторна машина
WO2006083197A1 (fr) * 2005-02-02 2006-08-10 Lev Nikolaevich Maksimov Moteur pneumatique a soufflet
RU2491438C2 (ru) * 2008-02-21 2013-08-27 Лев Николаевич Максимов Сильфонный двигатель внешнего сгорания

Also Published As

Publication number Publication date
RU2578383C1 (ru) 2016-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009529116A (ja) 静止及び回転シリンダ部品がある羽根型機械
US5179921A (en) Integrated engine and compressor device
WO2016133424A1 (ru) Роторно-лопастная машина (варианты)
WO2009040733A2 (en) Device for converting energy
CN108286462B (zh) 发动机
US3511584A (en) Rotary fluid power devices
US1976761A (en) Engine
RU2632635C1 (ru) РОТОРНО-ЛОПАСТНАЯ МАШИНА (варианты)
AU541373B2 (en) Drive transmission means
US3935841A (en) Rotary internal combustion engine
RU2626186C1 (ru) РОТОРНО-ЛОПАСТНАЯ МАШИНА (варианты)
RU154633U1 (ru) Роторное устройство
RU65976U1 (ru) Роторно-лопастной двигатель-насос
EP3350447B1 (en) Multi-vane impeller device
CN104870820A (zh) 润滑油叶片泵
RU163727U1 (ru) Кольцевой насос
RU2626187C1 (ru) РОТОРНАЯ МАШИНА (варианты)
CN110546359A (zh) 带有旋转式叶片的机构
RU2672199C1 (ru) Роторная машина (варианты)
RU2484292C2 (ru) Роторный топливный насос высокого давления для аккумуляторных топливоподающих систем
WO2009034430A1 (en) Rotary internal combustion engine or pump
RU2636595C1 (ru) Роторно-лопастной двигатель (варианты)
RU2530942C1 (ru) Роторный двигатель внутреннего сгорания
US8684714B2 (en) Internal orbital engine
GB2233713A (en) Rotary compressor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16752721

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16752721

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1