ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2296223

РОТОРНЫЙ МЕХАНИЗМ

РОТОРНЫЙ МЕХАНИЗМ

Имя изобретателя: Тимофеев Михаил Михайлович (RU)
Имя патентообладателя: Тимофеев Михаил Михайлович (RU)
Адрес для переписки: 678600, РС (Якутия), Амгинский с.Амга, ул. Короленко, 7, М.М. Тимофееву
Дата начала действия патента: 03.12.2004

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано как двигатель, привод, насос для жидкостей, газов и воздуха. Роторный механизм содержит цилиндрический статор с каналами подвода и отвода рабочей среды, опорные пластины с сегментами на концах, соосный ротор на валу с радиальными пазами, в которых установлены рабочие пластины, противоположно расположенные рабочие и выпускные полости. Опорные пластины выполнены Н-образными с поперечными плоскими сегментами на концах, между которыми образованы межсегментные полости с обеих сторон опорной пластины. Прямоугольная в поперечном сечении рабочая пластина прижата к статору двумя кромками. Между двумя кромками и кривизной статора образована полость. Повышается надежность работы при высоком давлении, обеспечивается возможность создания компактного роторного механизма.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано как двигатель, привод, насос для жидкостей, газов и воздуха.

Известна роторная машина, содержащая статор, ротор с пазами и рабочими пластинами (SU 1456642 А1, 07.02.1986, F 04 С 18/344). Недостатком данной машины является то, что рабочая камера и паз ротора сообщены постоянно, значит рабочие пластины прижаты к статору силой рабочего давления, поэтому из-за большого трения при больших давлениях пластины неработоспособны.

Известен шиберный пневматический двигатель, содержащий цилиндрический статор с каналами подвода и отвода рабочей среды, опорные пластины с сегментами на концах, соосный ротор на валу с радиальными пазами, в которых установлены рабочие пластины, противоположно расположенные рабочие и выпускные полости (см. SU 203135 А, 20.10.1967, F 01 С 21/12). Данный двигатель принят в качестве ближайшего аналога.

Недостатком данного двигателя является то, что пластины начинают работать сразу после прохождения канала подвода рабочей среды при неполной рабочей поверхности, значит, мощность и скорость вращения ротора неравномерная за один оборот, рабочая камера и паз ротора не сообщены, поэтому лопасти работают только при малых давлениях.

Технической задачей изобретения является создание компактного, надежно работающего при высоком давлении роторного механизма.

роторный механизм, поперечный разрез 

Технический результат достигается тем, что в роторном механизме, содержащем цилиндрический статор с каналами подвода и отвода рабочей среды, опорные пластины с сегментами на концах, соосный ротор на валу с радиальными пазами, в которых установлены рабочие пластины, противоположно расположенные рабочие и выпускные полости, согласно изобретению опорные пластины выполнены Н-образными с поперечными плоскими сегментами на концах, между которыми образованы межсегментные полости с обеих сторон опорной пластины, прямоугольная в поперечном сечении рабочая пластина прижата к статору двумя кромками для улучшения герметизации рабочей полости и уменьшения трения, между двумя кромками и кривизной статора образована полость для смягчения удара на высоких скоростях, для безотказной работы под высоким давлением в теле рабочей пластины выполнены радиальные прямые сквозные каналы для сообщения и разъединения межсегментной полости с пазами ротора.

На фиг.1. изображен роторный механизм, поперечный разрез,

на фиг.2 - опорная пластина с сегментами,

на фиг.3. - рабочая пластина с прямыми сквозными каналами,

на фиг.4. - пластинчатая пружина.

1 - каналы подвода и отвода рабочей среды,

2 - опорная пластина с поперечными плоскими сегментами на концах,

3 - рабочая пластина,

4 - соосный ротор с радиальными пазами,

5 - пластинчатая пружина,

6 - вал ротора,

7 - цилиндрический статор,

8 - радиальные прямые сквозные каналы рабочей пластины,

9 - межсегментные полости,

10, 11 - рабочие полости,

12, 13 - выпускные полости.

 опорная пластина с сегментамирабочая пластина с прямыми сквозными каналами


пластинчатая пружина.

Роторный механизм содержит цилиндрический статор 7 с каналами 1 подвода и отвода рабочей среды, опорные пластины 2 с сегментами на концах, соосный ротор 4, установленный на валу 6, с радиальными пазами, в которых установлены рабочие пластины 3, противоположно расположенные рабочие и выпускные полости 10-13. Опорные пластины 2 выполнены Н-образными с поперечными плоскими сегментами на концах, между которыми образованы межсегментные полости 9 с обеих сторон опорной пластины 2. Прямоугольная в поперечном сечении рабочая пластина 3 прижата к статору 7 двумя кромками, между которыми и кривизной статора образована полость для смягчения удара на высоких скоростях. В теле рабочей пластины 3 выполнены радиальные прямые сквозные каналы 8.

Роторный механизм работает следующим образом.

Рабочая среда через каналы 1 подвода поступает в межсегментную полость и дальше в рабочие полости 10, 11, производя вращение ротора. В это время из полостей 12, 13 идет выпуск отработанной рабочей среды. Когда рабочая пластина 3 проходит через сегменты пазы ротора 4 сообщены с межсегментной полостью через радиальные прямые сквозные каналы 8. Поэтому рабочая пластина 3 при входе и выходе из паза ротора 4 преодолевает только сопротивление вязкости рабочей среды. После прохождения сегмента рабочая пластина 4 прижата к статору 7 только силой пластинчатой пружины 5. Радиальные прямые сквозные каналы 8 рабочей пластины 4 закрываются, паз ротора 4, рабочие полости разъединяются, идет рабочий ход.

Сущность изобретения заключается в том, что:

1. Благодаря радиальным прямым сквозным каналам рабочая пластина при входе-выходе из паза ротора преодолевает только сопротивление вязкости рабочей среды, поэтому рабочая пластина надежно работает под любым высоким давлением.

2. Рабочая пластина включается в работу только при полной рабочей поверхности, полностью пройдя через сегменты, поэтому мощность и скорость вращения ротора равномерная за один оборот.

3. Межсегментная полость обеспечивает беспрерывное равномерное поступление рабочей среды в рабочую полость во время прохождения рабочей пластины через сегменты, значит, вращение ротора равномерное за один оборот.

4. Во время рабочего хода рабочая пластина прижата к статору только силой пластинчатой пружины, которая регулируется под определенным давлением.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Роторный механизм, содержащий цилиндрический статор с каналами подвода и отвода рабочей среды, опорные пластины с сегментами на концах, соосный ротор на валу с радиальными пазами, в которых установлены рабочие пластины, противоположно расположенные рабочие и выпускные полости, отличающийся тем, что опорные пластины выполнены Н-образными с поперечными плоскими сегментами на концах, между которыми образованы межсегментные полости с обеих сторон опорной пластины, прямоугольная в поперечном сечении рабочая пластина прижата к статору двумя кромками для улучшения герметизации рабочей полости и уменьшения трения, между двумя кромками и кривизной статора образована полость для смягчения удара на высоких скоростях, для безотказной работы под высоким давлением в теле рабочей пластины выполнены радиальные прямые сквозные каналы для сообщения и разъединения межсегментной полости с пазами ротора.

НАПИСАТЬ ПИСЬМО АВТОРУ

Ваш E-mail:*

Сообщение:*

 

Версия для печати


вверх