Роторно-поворотный двигатель

 

!

< «лиотека СдЕ„а (I>) 599102

Совоэ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. свил-ву (22) ЗаввлеиО 22,03,76(21) 2340855/0б с присоединением заявки,%(23) Приоритет

2 (51) М. Кл.

F 03 С 3/00

F 15 В 15/12

Гоаудвратввиный комитет

Совете Мкннатров СССР аа делам изобретений к открытий (5З) Д К б 21 . б б 3 (088.8) (43) Опубликовано 25D3.78. Беоллететть М 11 (45) Дата опубликований описания 280278. (72) Автор изобретений

Б. В. Пылаев (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (54) РОТОРНО-ПОВОРОТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве двигателя.

Известен роторно-поворотный двигатель, работающий на жидкости или сжатом воздухе, имеющий установленные в неподвижном корпусе два соосных ротора, лопасти которого образуют замкнутые полости, выходной вал, связанный с каждым иэ роторов посредством . механизма суммирования движения, золотниковое распределительяое устройство с распределительными окнами, выполненными в штоке..внутреннего ротора, и механизм. перемещения золотника, причем управление перемещением золотника .связано с выходным валом двигателя,1 В. 20

Однако в известном устройстве золотник расположен вне двигателя и связан с ним внешними трубопроводами, что усложняет условия эксплуатации в тех случаях, когда в качестве рабочего тела используется сжатый горячий гаэ от газогенератора.

Целью изобретения является увеличение работоспособности и надежности работы роторного двигателя в сложном динамическом режиме.

Для этого в предлагаемом устройст!ве золотник выполнен в виде гильзы с отверстиями, установленной с возможностью осевого перемещения на внешнем роторе, в цилиндрической стенке которо го вьптблнены распределительные окна, а на наружной поверхности золотника в двух.плбскостях, перпендикулярных

Оси, выполнены два эксцентричных паза, концы. которых соединены между собой наклоннЫми скосами, причем, механизм. перемещения золотника - содержит жестко связанный с внутренним ротором подпружиненный ползун, вставленный в паз золотника для взаимодействия с последним.

На фиг. 1 .изображен роторно-поворотный двигатель с двумя ступенямн; на фиг. 2 — разрез A-А фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б фиг. 1; фиг. 4— вид на пазы полэуна; фиг. 5 — вид В на фиг. 3.

Роторный поворотный двигатель содержит. внутренний ротор 1 с двумя лопастями 2, жестко закрепленными на роторе 1, внешний полый, ротор 3 с двумя лопастями 4, жестко закрепленными на роторе 3. Роторы 1 и 3 расположены

599102 соосно и имеют возможность вращаться относительно друг друга в подшипниках

5 и 6. Внутренний ротор 1 опирается на подшипник 7, а внешний ротор 3 на подшипник 8, которые установлены в неподвижном корпусе 9. Внутренний ротор 1 связан с корпусом 9 обгонной муфтой 10 мехаццэма суммирования, а внешний ротор 3, — обгонной муфтой

ll механизма суммирования. На внешнем роторе 3 расположен золотник 12 с возможностью перемещения вдоль его оси. Золотник.12, выполненный в виде гильзы с отверстиями, имеет два эксцентричных паза 13, 14, выполненные на его наружной цилиндрической поверхности в двух плоскостях, перпендикулярных оси и соединенные между собой наклонными скосами 15 и 16 (см. Фиг. 4) . На внутреннем

-роторе установлен рычаг 17, связанный с нии посредством шпонки 18.

Рычаг 17 eeT ocb 19, на которой сидит полэун 20, подпружиненный пружи.ной 21. Полэун 20 вставлен в паз. 13 золотника 12. Золотник 12 охватывается эолотниковым цилиндром 22 распределительного устройства, неподвижно закрепленным на корпусе 9. Эолотниковый цилиндр 22 имеет впускной и выпускной патрубки 23 и 24. Выходной вал 25 установлен в подшипниках

26 на валу внутреннего ротора 1 и соединен с ним обгонной муфтой 27, а с внешним ротором 3 — обгонной муфтой 28. Цля подачи и отвода сиазы. вающей н охлаждающей жидкости в корпус 9 ввернуты штуцеры 29 и 30.

Лопасти роторов 1 и 3 образуют замкнутые полости 31 и 32,а в цилиндрической стенке внешнего ротора выполнены распределительные окна 33.

Роторно-поворотный двигатель работает следующим обраэом.B левый впускной патрубок 23 (см. фиг. 2) золотникового цилиндра 22 поступает сжатый горячий газ от газогенератора (на фигурах не показан).

Золотник 12 (см. Фиг. 1), занимающий крайнее левое положение, соединяет золотниковый цилиндр 22 с замкнутыми полостями 31 н 32, образованными роторами 1 и 3. Сжатый горячий гаэ поступает н полос и 32 первой (левой на фнг. 1) ступени и поворачивает внутренний ротор 1 по часовой стрелк (си. Фиг. 2), который передает вращение на выходной вал 25 через обгонную муфту 27. Внешний ротор 3 остается неподвижным благодаря обгонной муфте 11, связывающей его с корпусом 9

Полэун 20 перемещается в пазу 13 зслотннка 12 до скоса, затем полэун 20, благодаря скосуУперемещает золотник

12 в крайнее правое положение и заскакивает в другой паз 14. Сжатый горячий гаэ теперь поступает в полости

3l первой ступени, а полости 32 первой ступени соединяются с полостями 31 второй ступени (правой на фиг. 1), полости 32 которой соединяются через выпускной патрубок 24 эолотникового цилиндра, 22 с атмосферой. Внутренний ротор 1 останавливается благодаря обгонной муфте 10, связывающей его

Ю с корпусом 9. а внешний ротор 3 вращается по часовой стрелке (см.фиг.2)

<и перецает вращение на выходной вал 25 через обгонную муфту. 28.

Во второй 1ступени полезную работу

15 в полостях 31 осуществляет расширяющийся тЪэ, отработанный в первой ступени. Ползун 20 перемещается в .паве 14, золотника 12 до скоса, затем перемещает золотник 12 влево (см.

З) Фиг* 1) и цикл работы повторяется.

Пазы 13 и 14 на золотнике 12 сделаны эксцентричными а полэун 20 подпружинен пружиной 21 для того, чтобы предотвратить заскакивание ползуна 20 в паз, из которого он только что выпал.

Охлаждение и смазка элементов роторного двигателя осуществляется маслом, которой подается через штуцер 29, а отводится через штуцер 30, в систему охлаждения и очистки (на

Фигурах не показана). Для охлаждения в элементах двигателя сделаны соответствующие полости, а для смазки— сверления к трущимся поверхностям.

Управление газораспределением не связано с выходным валом, что благоприятно сказывается при работе в сложном динамическом режиме (переменный крутящий момент на выходном валу двигателя, резко изменяющееся давление сжатого газа и т.д.), так как положение золотника зависит только от взаимного расположения лопастей обоих роторов, а для осуществления рабочего цикла не обязательна остановка одного из роторов.

Использование последующего расширения газа, отработанного в первой ступени, увеличивает КПД двигателя. Уплотнение полостей, смазка и охлаждение осуществляется относительно просто.

Все детали двигателя просты и технологичны в изготовлении. формула иэобретенйя

Роторно-поворотный двигатель, работающий преимущественно на сжатом газе, содержащий неподвижный корпус, размещенный в нем внешний полый ротор

60 с жестко закрепленными на его внутренней цилиндрической поверхности лопастямн, соосный ему внутренний ротор с лопастями, жестко соединенными с валом, замкнутые полости, образованные

88указанными лопастями, выходной вал, связанный с каждым из роторов посред599102 ством механизма суммирования движения, эолотниковое распределительное устройство с распределительными окнами и механизм перемещения золотника, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, золотник выполнен в виде гильзы с отверстиями, установленной с воз можностью осевого перемещения на внешнем роторе, в цилиндрической стенке которого выполнены распределительные окна, а на наружной цилиндрической поверхности золотника в двух плоскостях, перпендикулярных оси, выполнены два эксцентричных паза, концы которых соединены между собой наклонными скосами, 5 причем механизм перемещения золотника содержит жестко связанный с внутренним ротором подпружиненный ползун, вставленный в паз золотника для взаимодействия с последним.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 251423, кл. F 03 С 3/02, 1969.

599302 фив. Х

Составитель Л.Абросимов

Техред Н. Бабурка Корректор Н.Тупица

Редактор Н.Хлудова

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. 11роектиая, 4

Заказ 1369/30 Тираж 656 Подписное

11НИИПК 1 осударствекного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

11ЭО35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5