Роторная машина вовка в.п.

 

Изобретение позволяет повысить надежность работы роторной машины. Соединение роторов 7,8 с кривошипами 13,14 выполнено при помощи зубчатого зацепления с передаточным отношением, равным числу лопастей ротора 7,8. Величина макс. эксцентриситета E<SB POS="POST">макс</SB> между осями кривошипов 13,14 и кулисы 10 определяется зависимостью: E<SB POS="POST">макс</SB>=R COS(Iφ/2), где R- радиус кривошипов, I - передаточное отношение между кривошипом и ротором, φ - угловой размер лопасти. Изменением эксцентриситета изменяются объемы рабочих полостей, что позволяет регулировать объемную произв-сть. Увеличение числа рабочих полостей улучшает балансировку роторов.1 з.п.ф-лы, 14 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Г 04 С 2/00

1 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 !

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1288350 (21) 4292415/25-29 (22) 03.08.87 (46) 23.10,89. Вюл. 11" 39 (7l) Кмельницкий технологический институт бытовîro обслуживания (72) В.Л, Вовк (53) 621.512(088.8) (56) Авторское свидетельство CCCP

У 1288350, кл. F 04 С 2/00, 1984.

„.,с 0„„1516614 А 2

2 (54) РОТОРНАЯ МАШИ11А ВОВКА В. H. (57) 11. обретение позволяет повысить надежность работы роторной машины.

Соединение роторов 7, 8 с кривошипаыи 13, 14 выполнено при помощи зубчатого занепления с передаточным отновн нием, равным числу лопастей ротора 7., 8, Величина макс, эксцеитриситет» е, между осями кривошипов мс кС

l3 14 и кулисы 10 определяется за-!

15!6 висимостью: е =Ясов(у/2), где радиус кривошипов, 1 — передаточное отношение между кривошипом и ротором, — угловой размер лопасти. Изменением эксцентриситета изменяются объемы

614 4

1 рабочих полостей, что позволяет регулировать объемную произв-сть. Увеличение числа рабочих полостей улучшает балансировку роторов, 1 з.п, ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, может быть использовано в качестве компрессора, вакуум-насоса, детандера, двигателя

15 и является усовершенствованием известной машины по авт. св. Ф 1288350, Цель изобретения — повышение надежности работы роторной машины, На фиг. 1 представлена роторная машина, продольный разрез; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. Э вЂ” то же, при повороте приводного вала с кулисой на угол Т!/2 от начального положения; на фиг, 4 — кинематическая схема роторной машины, работающей в режиме компрессора, при максимальном эксцентриситете (е=е„,) между осями кривошипов и кулисы; на фиг.5 то же, при повороте приводного вала с кулисой на угол li/2; на фиг. 6— то же, при повороте приводного вала с кулисой на угол и; на фиг. 7 — то же, при повороте приводного вала с кулисой на угол 3/2il; а фиг. 8 — ки- 35 нематическая схема роторной машины, работающей в режиме четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, при эксцентриситете между осями кривошипов и кулисы, меньшем максимального 40 (e e „„,); на фиг. 9 — то же, при ломаке Ъ вороте приводного вала на угол I

2 корпуса 1 роторы 7 и 8 с двумя лопастями каждый, связанные между собой и с приводным валом 9 посредством кривошипно-кулиснаго механизма синхронизации движения роторов 7 и 8, Механизм синхронизации движения роторов 7 и 8 содержит кулису 10 с направляющим пазом 11, ползуны !2, кривошипы 13 и 14. Кулиса 10 жестко соединена с приводным валом 9 таким образом, что ось вала пересекается осью направляющего паза 11 в центральной точке паза, а оба ползуна 12 расположены в направляющем пазу 1! кулисы

10 и шарнирно закреплены на кривошипах 13 и 14, которые связаны 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, которая находится в направляющих 17 на торцовой крышке 4 корпуса 1 и связана с ней винтовой передачей 18. Кривошипы 13 и 14 связаны с роторами 7 и 8 посредством зубчатой передачи с передаточным отношением, равным числу лопастей ротора i-2. Роторы 7 и 8 снабжены зубчатыми венцами 19, которые находятся в зацеплении с шестернями 20 и 21 кривошипов 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 осями кривошипов 13 и 14 и кулисы 10 определяет1516 ся зависимостью

i ||

=R cos (2 ) где R — радиус кривоппп|ов; — передаточное отношение между кривошипом и ротором;

М вЂ” угловой размер лопасти.

Роторная машина работает следующим образом, 1О

При вращении приводного вала 9 с кулисой 10 с постоянной скоростью за один оборот приводного вала 9 каждый из кривошипов 13 и 14 поворачивается на один оборот в ту же сторону, план-15 но изменяя свою скорость, а связанные с ним роторы 7 и 8 поворачиваются соответственно на полоборота в противоположную сторону, плавно изменяя свою скорость пропорционально 20 скорости кривош|п|ов 13 и 14. Пр|| максимальном эксцеитриситете е=е мсикс между осями кривошнпов 13 и 14 I! кулисы 10 (фиг ° 4-7) при повороте приводного вала 9 с кулисой 10 по часо- 25 вой стрелке от начального положения (фиг. 4) на угол tt/2 (фиг. 5), кривошип 13 поворачивается в ту же сто1 рону на угол (||-| ) соответственно, св я за |п|ый с крив ошипом 1 3 через зуб- 3(1 чатую передачу с передаточным от»ошением i=2, ротор 7 поворачивается против часовой стрелки на угол (lt

-|| ) /2 ° Од»ов реме»но кривошип 14 поворачивается на угол |, а связанный

35 с ним через зубчатую передачу с передаточным отношением i=2 ротор 8 поворачивается против часовой стрелки на угол y/2. При этом объемы рабочих полостей а и с увеличиваются до MQK 40 симальной величины, и в них осуществляется впуск рабочего тела через впускное окно 5, а объемы рабочих полостей, b u d уменьшаются до нуля, и в них происходит сжатие и выпуск рабочего тела через выпускное окно б. При дальнейшем повороте приводного вала 9 с кулисой 10 на угол (фиг, 6) от начального положения ротор 7 поворачивается на угол | /2, а ротор 8 — на угол (& )/2, в полостях а и с начинается сжатие и выпуск рабочего тела через выпускное окно 6, а в полостях Ь и d — впуск рабочего тела через впускное окно 5. При пово- роте приводного вала 9 с кулисой 10 на угол 3||/2 (фиг. 7) от начального положения ротор 7 поворачивается на угол lp/2, а ротор 8 — на угол (It614 6

-||) /2, при этом в рабочих полостях а и с заканчивается сжатие и выпуск рабочего тела, а в рабочих полостях

Ь и d заканчивается впуск рабочего тела.

Па фиг. 8-11 изображена кинематическая схема роторной машины, работающей в режиме четырехтактного двигателя внутреннего сгорания при эксцентриситете между осями кривошипов !3 и 14 и кулисы 10, меньшем максимального (ece„„, ). .Ha фиг. 8 в полости а осу ществляется впуск рабочего тела через впускное окно 5, в полости b — сжатие рабочего тела, в по ости с — расширен»с газов, в ttoJJ< сти Й вЂ” с. уск отработавших газов через окно 6. При повороте приводного вала 9 с кулисой 10

t!;t угол Г/2 (фиг. 9) от начального положения (фиг. 8) в »олостях а, d, с и

d зака»чива|отся соответствующие процессы, т.е. впуск, сжатие, расширение и выпуск. При дальнейшем повороте приводного вала 9 на угол 7|(фиг, 10) от

»ачального положения в полости а начинается сжатие рабочего тела, в полости Ь вЂ” расширение газов, в полости с — пуск отработавших газов, н полости d — в»уск рабочего тела, При повороте приводного нала 9 с кулисой 10 на угол 371|/2 (фиг. 11) от начального положения в полости а заканчивается сжат||е рабочего тела и производится его зажигаш|е, в полости Ь заканчивается распшрение газов после горения рабочего тела, в полост|| с заканчивается выпуск отработа| ш»х газон, в полости d зака»чивается впуск рабочего тела.

Вращение винтовой передачи 18 . обеспечивает перемещение траверсы

16 н направляющих 17 относительно крышки 4 корпуса l и изменение эксцс»триситета е между осями кривошипов 13 и 14 и кулисы 10 от нуля (ф||г. 14) через промежуточные значения (О е(е„,„„,) до максимального значения (фиг, 1-7) . Вследствие изменения эксцентриситета е (фиг. 12 и 13) изменяются объемы рабочих полостей от Ч=О при е=0 до V=V „„, при е=е„,„„ (фиг, 4-7), что позволяет регулировать объемную производительность машины.

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

1516614 е„,„, R соа(— ), 1Ч

Формула изобретения

1, Роторная машина по авт. св.

В l288350, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, соединение роторов с кривошипами выполнено при помощи зубчатого зацепления с передаточным отношением, равньвк числу лопастей ротора.

2. Машина по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что величина максимального эксцентриситета е„„„, мелду осями кривошипов и кулисы определяется зависимостью ! где R — радиус кривошипов; — передаточное отношение мелду кривошипом и ротором; — угловой размер лопасти.

1516б!4

"-4-А

1" l661li

Фиг. 7

Фиг.8

151бб14

)5166I4

Составитель Д, Павлова

РедактоР Н. Бобкова ТехРед Л.СеРдюкона КоРРектоР M. По о

Заказ 6360/30 Тира к 522 Подл ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101