Пластинчатая роторная объемная машина

Авторы патента:


Пластинчатая роторная объемная машина
Пластинчатая роторная объемная машина
Пластинчатая роторная объемная машина
Пластинчатая роторная объемная машина

 


Владельцы патента RU 2634994:

Мурзин Юрий Павлович (RU)

Изобретение относится к гидропневмонасосам и моторам и может быть использовано в машиностроении. Пластинчатая роторная объемная машина содержит одну пластину 5 в сквозном пазу 4 ротора 3, размещенного эксцентрично в некруглой полости корпуса 1. Кольцевой зазор 7 между ротором 3 и отверстием 8 во фланце 6 выполнен расширяющимся от паза 4 с пластиной 5 в роторе 3 к подшипниковому узлу во фланце 6 и уплотнен острой частью кольца 9, упруго поджатого к зазору 7. Зазор между ротором 3 и корпусом 1 уплотнен размещенным в корпусе 1 уплотнителем 13, упруго прижатым к ротору 3 своей вогнутой поверхностью, где радиус вогнутости близок к радиусу ротора 3, а ширина уплотнения превышает ширину паза 4 ротора 3. Изобретение направлено на повышение надежности работы машины и улучшение его функциональных характеристик. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение касается гидропневмонасосов и моторов и может быть использовано в машиностроении в узлах различного назначения.

Известны пластинчатые роторные объемные машины (см.Патент RU 2013567 С1, F01C 1/00, F02B 53/00, 30.05.1994) [1], (см. Патент RU 440494 F01C 9/00, F04C 9/00. 25.08.1974) [2], содержащие одну пластину в сквозном пазу ротора, размещенного эксцентрично в некруглой полости корпуса.

Недостатками известных устройств как прототипа [2], так и аналога [1] являются существенные утечки перекачиваемой среды в кольцевой зазор между ротором и отверстиями во фланцах, выполненными для установки подшипников ротора, а также перетекание этой среды из полости нагнетания в полость всасывания в зазор в месте раздела этих полостей ротором, максимально приближенным к корпусу, в результате чего резко снижается КПД и работоспособность изделия в целом.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение этих недостатков.

Указанный технический результат достигается тем, что в пластинчатой роторной объемной машине, содержащей одну пластину в сквозном пазу ротора, размещенного эксцентрично в некруглой полости корпуса, при этом кольцевой зазор между ротором и отверстием во фланце выполнен расширяющимся от паза с пластиной в роторе к подшипниковому узлу во фланце и уплотнен острой частью кольца, упруго поджатого к зазору, а зазор между ротором и корпусом уплотнен размещенным в корпусе уплотнителем, упруго прижатым к ротору своей вогнутой поверхностью, где радиус вогнутости близок к радиусу ротора, а ширина уплотнения превышает ширину паза ротора.

Кроме того, при перекачке жидкостей впускной и выпускной каналы снабжены полостями, протяженность которых выходит за линию контакта уплотнений пластины с корпусом в момент, когда пластина находится в положении, соответствующем максимально возможному объему всосанной жидкости.

Положительный результат достигается тем, что упругий поджим кольца, его острой частью в виде вершины треугольника к кольцевому зазору между ротором и фланцем, позволил плотно закрыть этот зазор от утечек в него перекачиваемой среды. При этом, если острая часть треугольного в сечении кольца после перекрытия зазора будет выдавлена на какую-то малую величину внутрь корпуса, то при обкатке изделия эта часть кольца будет срезана более твердой острой кромкой пластины, а срезанный в виде мелкой крошки отход вылетит в зону нагнетания. На этом процесс приработки кольцевого уплотнения будет закончен.

Упруго поджатый к ротору уплотнитель своей вогнутой поверхностью плотно прилегает к скользящему по нему вращающемуся ротору, уплотняя этот зазор, а выполнение уплотнителя более широким, чем паз в роторе, не позволяет уплотнителю провалиться в этот паз при медленном вращении ротора или его остановке, когда паз ротора будет находиться напротив уплотнителя.

Если же эта объемная машина используется для перекачки жидкости, которая несжимаема, то каналы впуска и выпуска должны быть снабжены дополнительными полостями, выполненными в корпусе, протяженность которых несколько выходит за линию контакта уплотнений пластины с корпусом в момент, соответствующий максимально возможному объему всасывания. Такое исполнение позволяет стабильно перекачивать жидкость и избежать недопустимых явлений, таких как растягивание засосанной жидкости, если пластина рано перекроет канал впуска, или сжатие жидкости в замкнутом объеме, если канал выпуска будет открыт пластиной позднее.

Изобретение поясняется чертежами, где на Фиг. 1 показан в разрезе общий вид пластинчатой роторной объемной машины, на Фиг. 2 - его сечение по А-А, на Фиг. 3 - уплотнение кольцевого зазора с расширяющейся частью, выполненной в виде уклона на роторе, на Фиг. 4 - уплотнение кольцевого зазора с расширяющейся частью, выполненной в виде уклона на корпусе, а на Фиг. 5 - уплотнение кольцевого зазора с расширяющимися частями, выполненными как на роторе, так и на корпусе.

Пластинчатая роторная объемная машина содержит корпус 1 с некруглым внутренним контуром 2, эксцентрично расположенный в корпусе 1 ротор 3, в сквозном диаметральном пазу 4 которого установлена пластина 5, контактирующая своими боковыми поверхностями с фланцами 6. Кольцевой зазор 7 между отверстиями 8 под установку подшипников во фланцах 6 и ротором 3 уплотнен острой частью кольца 9, поджатого к зазору 7 волнистой штампованной пружиной 10. При этом расширение зазора 7 в сторону подшипникового узла, выполненное в виде уклона 11, может быть осуществлено по вариантам, показанным на Фиг. 3, Фиг. 4 и Фиг. 5.

Уплотнение зазора 12 между ротором 3 и некруглым внутренним контуром 2 корпуса 1 выполнено одним или несколькими уплотнителями 13, установленными в пазах 14 корпуса 1 и поджатыми к ротору 3 плоскими волнистыми пружинами 15. При этом поверхность 16 уплотнителей 13, поджатая к ротору 3, выполнена радиусной с радиусом, близким к радиусу ротора, а ширина уплотнителей превышает ширину паза 4. Корпус 1 содержит также впускной канал 17 и выпускной канал 18 с полостями 19 и 20.

Рассмотрим работу устройства на примере работы пневмодвигателя.

При подаче сжатого воздуха в канал 17 корпуса 1, воздух начинает давить на пластину 5, поворачивая ротор 3 против часовой стрелки до тех пор, пока ротор не повернется более чем на половину оборота и пластиной 5 не откроет этой порции воздуха выпускной канал 18. В это время на другой конец пластины 5, перемещающейся в пазу 4 ротора 3, уже осуществляет давление новая порция сжатого воздуха, вращая ротор, а пластина во время вращения ротора своими уплотнениями на концах описывает траекторию некруглого контура 2, выполненного в корпусе 1.

Однако, если не уплотнить зазоры 7 и 12, в которые может утечь значительное количество сжатого воздуха, работа устройства окажется неэффективной.

Для решения этой задачи кольцевые зазоры 7 между ротором 3 и отверстиями 8 во фланцах 6 выполнены расширяющимися от паза 4 с пластиной 5 в роторе 3 к подшипниковым узлам во фланцах 6 и уплотнены острой частью треугольных в сечении колец 9, упруго поджатых к зазорам 7 пружинами 10. При этом кольцо 9, сделанное из мягкого антифрикционного материала, например, фторопласта, будучи поджатым пружиной 10 к зазору 7, даже после износа боковых сторон кольца на значительную величину, обеспечит долгосрочное и надежное уплотнение зазора, так как при этом сохраняется форма и размер острой части кольца, закрывающей зазор.

Ликвидация утечек сжатого воздуха в зазор 12 осуществлена уплотнителем 13, плотно поджатым своей вогнутой поверхностью 16 к вращающемуся ротору 3 пружиной 15, надежно перекрывая зазор 12 от перетечек воздуха из зоны его подачи в зону выпуска. Для более надежного уплотнения этого зазора при работе с большими перепадами давлений, в корпусе 1 может быть установлено несколько таких уплотнений, но при этом некруглость внутреннего контура 2 корпуса 1 должна быть спроектирована так, чтобы обеспечить возможность установки хотя бы двух уплотнений. Так как воздух сжимаем, то при работе устройства в качестве компрессора или пневмодвигателя, полости 19 и 20 не нужны.

Однако, при использовании устройства в качестве насоса для перекачки жидкости, введение в конструкцию дополнительных полостей 19 и 20, регулирующих процесс впуска-выпуска перекачиваемой жидкости, необходимо, так как позволило осуществить нормальный процесс работы насоса и избежать мертвых зон, где жидкость или растягивается, или сжимается в замкнутом объеме, что недопустимо.

1. Пластинчатая роторная объемная машина, содержащая одну пластину в сквозном пазу ротора, размещенного эксцентрично в некруглой полости корпуса, отличающаяся тем, что кольцевой зазор между ротором и отверстием во фланце выполнен расширяющимся от паза с пластиной в роторе к подшипниковому узлу во фланце и уплотнен острой частью кольца, упруго поджатого к зазору, а зазор между ротором и корпусом уплотнен размещенным в корпусе уплотнителем, упруго прижатым к ротору своей вогнутой поверхностью, где радиус вогнутости близок к радиусу ротора, а ширина уплотнения превышает ширину паза ротора.

2. Пластинчатая роторная объемная машина по п. 1, отличающаяся тем, что при перекачке жидкостей впускной и выпускной каналы снабжены полостями, протяженность которых выходит за линию контакта уплотнений пластины с корпусом в момент, когда пластина находится в положении, соответствующем максимально возможному объему всосанной жидкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к конструкции секционных шестеренных насосов. Секционный насос содержит две и более секции, разделенные между собой промежуточной пластиной, ведомые шестерни, свободно установленные на общем для секций насоса ведомом валике, ведущие шестерни, установленные на общем для секций насоса ведущем валике с возможностью перемещения вдоль его оси и соединенные с ним, подшипники скольжения, являющиеся опорами валиков, стопорные кольца, установленные в канавках ведущего валика и расположенные с противоположных сторон одной из ведущих шестерен.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к роторным машинам, насосам, гидромоторам и двигателям. Роторно-лопастная машина содержит неподвижный корпус 1 с осью 2, на которой вращается ротор 3, соединенной с эксцентрично расположенной дополнительной осью 4, вокруг которой подвижно расположены лопасти 5 с образованием изменяющегося межлопастного пространства.

Изобретение относится к насосному оборудованию и может быть использовано в качестве нагнетающего насоса прямого и реверсивного действия. Регулируемый кольцевой насос содержит корпус, внутри которого установлен ротор в виде вала с торцевыми дисками с радиальными пазами, в которых с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлены оси размещенных между дисками роликов.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к многоступенчатым объемным роликовым насосам, которые могут использоваться для подъема жидкости из нефтяных скважин.

Группа изобретений относится к машиностроению, в частности к роторным машинам, а именно к насосам, гидромоторам и двигателям. Роторная машина по первому варианту содержит неподвижный корпус 1 с рабочей камерой, ротор 3 с выступом 8, установленный на оси 4 и имеющий лопасти 5 с выступами 7, установленные на дополнительной оси 6, расположенной эксцентрично относительно оси 4 ротора 3.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к роторным машинам, насосам, гидромоторам и двигателям. Роторно-лопастная машина содержит неподвижный корпус 1 с осью 4, соединенной с эксцентрично расположенной второй осью 6, канал подачи 10 и канал отвода 11 рабочей среды.

Изобретение относится к водокольцевым вакуумным насосам и системам управления водокольцевыми вакуум-насосными агрегатами, используемыми при механизированной дойке крупного рогатого скота.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для плавного пуска и останова привода насоса. В регуляторе плавного пуска, содержащем последовательную цепь из симистора и нагрузки, подключенную к выводам, формирователь сигнала плавного запуска и останова, состоящего из RC-цепочки, компаратора с усилителем, источника напряжения с формой однополярных импульсов, сформированных из сетевого напряжения синусоидальной формы выпрямительным мостом, и гальваническую развязку на оптосимисторе, согласно изобретению RC-цепочку выполняют с постоянной времени 3,2 с, а сигнал от сетевого напряжения формируют с задержкой включения на 7,2 мс от двухполупериодного выпрямителя обратной полярности с каждого последующего участка характеристики напряжения, совпадающего по абсолютной величине с напряжением заряда и разряда RC-цепочки.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к роторному устройству, используемому в качестве насоса. Устройство состоит из корпуса 1, внешнего цилиндра ротора 2 с шиберной перегородкой 3, эксцентриковой втулки с боковыми пластинами 5, диафрагм ротора с цилиндрическими контактными поверхностями 6, 7, камеры всасывания 8, в которую поступает через впускное отверстие 10 рабочее тело, камеры выпуска 9, из которой вытесняется рабочее тело через выпускное отверстие 11, вала 12, ось которого расположена на центральной части корпуса 1 устройства, ограничительных колец 13 для удержания диафрагм в радиальных пазах внешнего цилиндра ротора 2, подшипника 14, роликового уплотнения 15 для осуществления плотного контакта с плоской поверхностью передвигающейся под переменным углом шиберной перегородки 3.

Изобретение относится к насосной установке для смазки в вертолетах. Насосная установка (1) содержит приводной вал (3), проходящий по продольной оси, кожух (2), содержащий боковую стенку (8), ограничивающую входное окно (38) и нагнетательное окно, заднюю стенку (9) и переднюю стенку, противоположные друг другу, и поперечные оси, средство нагнетания, смонтированное в кожухе (2) и содержащее два роторных насоса (34), проходящих вдоль соответствующих осей параллельно продольной оси.

Группа изобретений относится к двигателям, в частности к роторным двигателям. Роторный двигатель имеет циклоидный ротор 202 и уплотнительную решетку, включающую торцевой уплотнительный элемент, который вращается с ротором 202, и другие уплотнительные элементы, которые не вращаются с ротором 202.

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к уплотнениям роторных двигателей. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в транспортном двигателестроении при решении проблемы снижения удельной массы, габаритов и удельного расхода топлива силовых установок.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к гидравлическим двигателям и насосам с внутренним зацеплением роторов, в частности к мультифазному их использованию.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с неравномерным движением рабочих органов в кольцевой рабочей камере, его наилучшее применение - в качестве секции многосекционного двигателя внутреннего сгорания, оно может также использоваться как роторная машина объемного типа, пневмо- и гидромашина, при создании насосов, компрессоров, гидроприводов.

Изобретение относится к области гидроприводов строительных, дорожных и других гидрофицированных машин. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к объемно-роторным машинам, и может быть использовано в компрессорах, насосах и двигателях внутреннего сгорания.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к области систем уплотнения для рабочего тела в роторных машинах, и может быть использовано в роторных машинах различного назначения.

Изобретение относится к машинам, силовым установкам, в частности к уплотнениям в силовых установках роторно-поршневого типа. .

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к поршневым двигателям внутреннего сгорания с вращающимися рабочими органами, и может быть использовано в энергетическом машиностроении в качестве гидродвигателя, насоса и двигателя внутреннего сгорания на водном и сухопутном транспорте.

Изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания. В роторной секции двигателя c силовой цевочной муфтой основными силовыми звеньями являются три ее параллельных плоских диска треугольного профиля.
Наверх