[go: up one dir, main page]

RU131813U1 - TWO-LOT MACHINE - Google Patents

TWO-LOT MACHINE Download PDF

Info

Publication number
RU131813U1
RU131813U1 RU2013106073/06U RU2013106073U RU131813U1 RU 131813 U1 RU131813 U1 RU 131813U1 RU 2013106073/06 U RU2013106073/06 U RU 2013106073/06U RU 2013106073 U RU2013106073 U RU 2013106073U RU 131813 U1 RU131813 U1 RU 131813U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
rotors
blades
rotor machine
possibility
Prior art date
Application number
RU2013106073/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Иванов
Вера Владимировна Груздева
Анатолий Павлович Давыдов
Сергей Васильевич Стрыгин
Дмитрий Михайлович Ермошин
Original Assignee
Владимир Николаевич Иванов
Вера Владимировна Груздева
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 Владимир Николаевич Иванов, Вера Владимировна Груздева filed Critical Владимир Николаевич Иванов
Priority to RU2013106073/06U priority Critical patent/RU131813U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU131813U1 publication Critical patent/RU131813U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

1. Двухроторная машина, содержащая корпус, впускной канал, валы с установленными на них синхронизирующими шестернями, выпускной канал, отличающаяся тем, что рабочая камера образована корпусом и двумя идентичными роторами, установленными симметрично с минимальными зазорами между ними на параллельных валах, шарнирно закрепленных в корпусе с возможностью свободного синхронного вращения в противоположных направлениях, при этом каждый из роторов выполнен в виде диска с вырезами и жестко закреплен на валу с возможностью поочередного прохождения их лопаток через рабочую зону корпуса, при этом корпус оснащен вторым выпускным каналом, причем выпускные каналы расположены на противоположных сторонах корпуса симметрично относительно оси впускного канала.2. Двухроторная машина по п.1, отличающаяся тем, что диски с вырезами образуют лопатки в форме мальтийского креста.1. A two-rotor machine comprising a housing, an inlet channel, shafts with synchronizing gears mounted on them, an exhaust channel, characterized in that the working chamber is formed by a housing and two identical rotors mounted symmetrically with minimal gaps between them on parallel shafts pivotally mounted in the housing with the possibility of free synchronous rotation in opposite directions, while each of the rotors is made in the form of a disk with cutouts and is rigidly mounted on the shaft with the possibility of alternating passage eniya their blades through the working zone of the housing, wherein the housing has a second outlet port, wherein the outlet channels are arranged on opposite sides of the housing symmetrically about the axis of the inlet kanala.2. The two-rotor machine according to claim 1, characterized in that the disks with cutouts form the blades in the shape of a Maltese cross.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, и может быть использована в качестве двигателя, насоса, компрессора.The utility model relates to the field of engineering, and can be used as an engine, pump, compressor.

Из уровня техники известен синхронный двухроторный поршневой двигатель (Патент на изобретение RU №2056511, опубликовано 20.03.1996 г., МПК: F02B 53/00). Двигатель состоит из двух идентичных блоков, размещенных в одном корпусе симметрично его центра масс, термодинамические процессы в котором протекают синхронно. Блок содержит корпус, два цилиндрических ротора-поршня с жестко соединенными заслонками, центральный цилиндрический шарнир с пазом, два периферийных шарнира с пазами, в которых перемещаются заслонки, шарнирно соединенные с роторами, два эксцентриковых вала с балансирами и промежуточный вал, на которые насажены согласующие шестерни внешнего зацепления. В корпусе симметрично центральному шарниру размещены две идентичных цилиндрических полости в виде цилиндров, в которых обкатываются со скольжением роторы-поршни, заслонки которых входят в паз центрального шарнира, две камеры сгорания, два гнезда периферийных шарниров и две смесительных камеры. Центральный шарнир снабжен каналами, через которые камеры сгорания своевременно сообщаются с камерами наддува-сжатия и расширения-выпуска, разделенными заслонками, а заслонки, шарнирно соединенные с роторами, снабжены каналами, регулирующими поступление смеси из смесительных камер в камеры наддува-сжатия. Каждая камера сгорания в процессе сжатия горючей смеси сообщается с камерой наддува-сжатия одного цилиндра, а в процессе расширения газов - с камерой расширения-выпуска другого цилиндра. При вращении валов роторы-поршни совместно со своими заслонками разделяют полости корпуса на отсеки переменного объема, в которых протекают термодинамические процессы, обеспечивающие работу двигателя.The prior art synchronous two-rotor piston engine (Patent for invention RU No. 2056511, published March 20, 1996, IPC: F02B 53/00). The engine consists of two identical units placed in one housing symmetrically to its center of mass, the thermodynamic processes in which proceed synchronously. The block contains a housing, two cylindrical rotor pistons with rigidly connected flaps, a central cylindrical hinge with a groove, two peripheral hinges with grooves in which the flaps are pivotally connected to the rotors, two eccentric shafts with balancers and an intermediate shaft on which matching gears are mounted external gearing. Symmetrically to the central hinge, two identical cylindrical cavities in the form of cylinders are placed in the housing, in which rotors and pistons are run in with sliders, the flaps of which enter the groove of the central hinge, two combustion chambers, two peripheral hinge sockets and two mixing chambers. The central hinge is provided with channels through which the combustion chambers timely communicate with the boost-compression and expansion-exhaust chambers separated by shutters, and the shutters pivotally connected to the rotors are equipped with channels that regulate the flow of the mixture from the mixing chambers to the boost-compression chambers. Each combustion chamber in the process of compressing the combustible mixture communicates with the boost-compression chamber of one cylinder, and in the process of gas expansion, with the expansion-exhaust chamber of the other cylinder. When the shafts rotate, the piston rotors together with their shutters divide the body cavities into variable volume compartments in which thermodynamic processes occur that ensure the operation of the engine.

К недостаткам данного устройства можно отнести сложность конструкции, большие энергетические потери на трение в направляющих поршнях.The disadvantages of this device include the complexity of the design, large energy losses due to friction in the guide pistons.

Известен двухроторный двигатель внутреннего сгорания (Патент на изобретение RU №2129215, опубликовано 20.04.1999 г., МПК: F02B 53/00). Двухроторный двигатель внутреннего сгорания состоит из блока двух эксцентриковых роторов, общей разделительной пластины с "обтекающими" роликами башмаками, блока поршней, соединенных с разделительной пластиной. Новым в устройстве двигателя является выполнение разделительной пластины в виде блока поршней, полости цилиндров которых сообщаются с полостями роторного блока через отверстия, совмещаемые в момент воспламенения горючей смеси и перевода ее в полости роторного блока, и то, что поршневые цилиндры выполнены двусторонними.Known two-rotor internal combustion engine (Patent for invention RU No. 2129215, published on 04/20/1999, IPC: F02B 53/00). A two-rotor internal combustion engine consists of a block of two eccentric rotors, a common separation plate with "wrap-around" shoe shoes, and a piston block connected to the separation plate. New in the engine device is the implementation of the separation plate in the form of a block of pistons, the cylinder cavities of which communicate with the cavities of the rotor block through openings that are compatible when the combustible mixture is ignited and transferred to the cavity of the rotor block, and that the piston cylinders are double-sided.

К недостаткам данного устройства можно отнести существенные энергетические потери за счет трения на рабочих поверхностях башмаков, направляющих поршней.The disadvantages of this device include significant energy losses due to friction on the working surfaces of the shoes, the guiding pistons.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является двухроторный двигатель (Патент на изобретение RU №2136891, опубликовано 10.09.1999 г., МПК: F01C 1/00). Двигатель содержит рабочий ротор, на котором крепится рабочая лопатка, и изолирующий ротор, отделяющий камеру сгорания от выхлопного отверстия, имеющий впадину, в которую входит лопатка при вращении, объединенные в одном корпусе. Изолирующий ротор приводится во вращение посредством входящих в зубчатое зацепление синхронизирующих шестерен, устанавливаемых на валах роторов вне корпуса. Уменьшение работы сжатия воздуха, поступающего в камеру сгорания, осуществляется путем создания разрежения между лопаткой и изолирующим ротором при выходе рабочей лопатки из впадины изолирующего ротора. Рабочая лопатка располагается в камере сгорания.Closest to the claimed technical solution is a two-rotor engine (Patent for invention RU No. 2136891, published September 10, 1999, IPC: F01C 1/00). The engine comprises a working rotor on which the working blade is mounted, and an insulating rotor separating the combustion chamber from the exhaust opening, having a cavity in which the blade enters during rotation, combined in one housing. The insulating rotor is driven into rotation by synchronizing gears included in the gear mesh, mounted on the rotor shafts outside the housing. The reduction of the compression work of the air entering the combustion chamber is carried out by creating a vacuum between the blade and the insulating rotor when the working blade leaves the cavity of the insulating rotor. The working blade is located in the combustion chamber.

К недостаткам данного устройства можно отнести сложность конструкции, недостаточно высокую удельную мощность, высокие требования к уравновешиванию роторов, вызванные геометрией их форм, несвойственной телам вращения.The disadvantages of this device include the complexity of the design, not enough high specific power, high requirements for balancing the rotors, caused by the geometry of their shapes, unusual for bodies of revolution.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в упрощении конструкции, расширении функциональных возможностей, снижении осевой нагрузки, обеспечении плавности вращения роторов, двухроторной машины.The technical result of the proposed utility model is to simplify the design, expand functionality, reduce axial load, ensure smooth rotation of the rotors, two-rotor machine.

Технический результат достигается тем, что двухроторная машина содержит корпус, впускной канал, валы с установленными на них синхронизирующими шестернями, выпускной канал. Причем рабочая камера образована корпусом и двумя идентичными роторами, установленными внутри корпуса симметрично с минимальными зазорами между ними на параллельных валах, шарнирно закрепленных в корпусе с возможностью свободного синхронного вращения в противоположных направлениях. При этом каждый из роторов выполнен в виде диска с вырезами и жестко закреплен на валу с возможностью поочередного прохождения их лопаток через рабочую зону корпуса. Корпус оснащен вторым выпускным каналом. Причем выпускные каналы расположены на противоположных сторонах корпуса, симметрично относительно оси впускного канала.The technical result is achieved by the fact that the two-rotor machine comprises a housing, an inlet channel, shafts with synchronizing gears mounted on them, an exhaust channel. Moreover, the working chamber is formed by a housing and two identical rotors installed symmetrically inside the housing with minimal gaps between them on parallel shafts pivotally mounted in the housing with the possibility of free synchronous rotation in opposite directions. Moreover, each of the rotors is made in the form of a disk with cutouts and is rigidly fixed to the shaft with the possibility of alternating passage of their blades through the working area of the housing. The housing is equipped with a second exhaust channel. Moreover, the exhaust channels are located on opposite sides of the housing, symmetrically with respect to the axis of the inlet channel.

При этом каждый из роторов, выполненный в виде диска с вырезами, образует лопатки, например, в форме мальтийского креста.Moreover, each of the rotors, made in the form of a disk with cutouts, forms blades, for example, in the form of a Maltese cross.

Сущность полезной модели поясняется рисунками Фиг.1-Фиг.2, гдеThe essence of the utility model is illustrated by figures 1-2, where

Фиг.1 - общий вид двухроторной машины;Figure 1 - General view of a two-rotor machine;

Фиг.2 - вид спереди двухроторной машины (в разрезе).Figure 2 is a front view of a two-rotor machine (in section).

Двухроторная машина (Фиг.1-Фиг.2) содержит корпус 1, на торцевых поверхностях которого установлены и жестко закреплены крышки 2 овальной формы, впускной канал 3, два вала 4, 5 с роторами 6, 7, синхронизирующие шестерни 8, два выпускных канала 9, 10.The two-rotor machine (Fig.1-Fig.2) contains a housing 1, on the end surfaces of which are mounted and oval shaped caps 2, an inlet channel 3, two shafts 4, 5 with rotors 6, 7, synchronizing gears 8, two exhaust channels 9, 10.

Источник энергии (на рисунках не показан) находится вне корпуса двухроторной машины. Поступление рабочего тела, например, из автономной камеры сгорания, внутрь корпуса 1 осуществляется посредством впускного канала 3.An energy source (not shown in the figures) is located outside the body of the two-rotor machine. The intake of the working fluid, for example, from an autonomous combustion chamber, into the housing 1 is carried out through the inlet channel 3.

Внутри корпуса установлены параллельно друг другу и шарнирно закреплены два вала 4, 5. На валах 4, 5 внутри корпуса установлены симметрично, с минимальными зазорами между ними, два идентичных ротора 6, 7, каждый из которых выполнен в виде диска с вырезами, образующими лопатки, например, в форме мальтийского креста. На валах 4, 5 с внешней стороны крышек 2 корпуса 1 установлены синхронизирующие шестерни 8, обеспечивающие синхронность угловых скоростей элементов механизма двухроторной машины.Two shafts 4, 5 are mounted inside the housing parallel to each other and pivotally mounted on shafts 4, 5; two identical rotors 6, 7 are installed symmetrically, with minimal gaps between them, each of which is made in the form of a disk with cutouts forming the blades for example, in the shape of a Maltese cross. On the shafts 4, 5 on the outer side of the covers 2 of the housing 1, synchronizing gears 8 are installed, which ensure the synchronization of the angular velocities of the elements of the mechanism of the two-rotor machine.

При этом роторы 6, 7 установлены и жестко закреплены на валах 4, 5 симметрично относительно друг друга с минимальным расстоянием между ними, с возможностью поочередного прохождения их лопаток через рабочую зону корпуса 1. Причем расстояние между валами 4, 5 определяется возможностью свободного синхронного вращения роторов 6, 7 в противоположных направлениях. При этом рабочая камера образована корпусом и двумя идентичными роторами, установленными на параллельных валах, шарнирно закрепленных на торцевых крышках внутри корпуса, с возможностью свободного синхронного вращения в противоположных направлениях.In this case, the rotors 6, 7 are mounted and rigidly fixed on the shafts 4, 5 symmetrically relative to each other with a minimum distance between them, with the possibility of alternating passage of their blades through the working area of the housing 1. Moreover, the distance between the shafts 4, 5 is determined by the possibility of free synchronous rotation of the rotors 6, 7 in opposite directions. In this case, the working chamber is formed by a housing and two identical rotors mounted on parallel shafts, pivotally mounted on the end caps inside the housing, with the possibility of free synchronous rotation in opposite directions.

Выход рабочего тела (пара, газа) из корпуса 1 осуществляется посредством двух выпускных каналов 9, 10, расположенных на противоположных сторонах корпуса 1, симметрично относительно оси впускного канала 3.The output of the working fluid (steam, gas) from the housing 1 is carried out by means of two exhaust channels 9, 10 located on opposite sides of the housing 1, symmetrically with respect to the axis of the inlet channel 3.

Работа двухроторной машины осуществляется следующим образом. Рабочее тело (пар, газ) под давлением поступает из автономного источника энергии (например, камеры сгорания) в рабочую зону корпуса 1 двухроторной машины через впускной канал 3. Сила давления рабочего тела, поступающего в рабочую зону корпуса 1, попеременно воздействует на лопатки роторов 6, 7, закрепленных на параллельно установленных и шарнирно закрепленных внутри корпуса 1 валах 4, 5. Роторы 6, 7 закреплены на валах 4, 5 с возможностью поочередного прохождения их лопаток через рабочую зону корпуса 1 и вращаются в противоположные стороны под действием рабочего тела. Между лопатками роторов 6, 7 и внутренней поверхностью корпуса 1 в рабочей зоне обеспечивается минимальный зазор, исключающий трение лопаток о стенки корпуса 1. При этом роторы 6, 7 находятся в кольцевых каналах корпуса 1. Разница между давлением на лопатки, входящие в зону кольцевого канала и лопатки, находящиеся в зацеплении роторов, за счет их взаимного перекрытия заставляет роторы вращаться в противоположные стороны. Большое радиальное плечо позволяет получить огромный крутящий момент на выходном валу даже при низком поступающем давлении газа или пара от источника энергии в корпус 1.The work of a two-rotor machine is as follows. The working fluid (steam, gas) under pressure comes from an autonomous energy source (for example, a combustion chamber) to the working area of the casing 1 of the two-rotor machine through the inlet 3. The pressure force of the working fluid entering the working area of the casing 1 alternately affects the rotor blades 6 , 7 mounted on shafts 4, 5 mounted on parallel mounted and pivotally mounted inside the housing 1 bodies. Rotors 6, 7 are mounted on the shafts 4, 5 with the possibility of alternating passage of their blades through the working area of the housing 1 and rotate in opposite directions under the deis Tweed working fluid. Between the blades of the rotors 6, 7 and the inner surface of the housing 1 in the working area, a minimum clearance is provided that excludes friction of the blades on the walls of the housing 1. Moreover, the rotors 6, 7 are located in the annular channels of the housing 1. The difference between the pressure on the blades entering the zone of the annular channel and the blades engaged in the rotors, due to their mutual overlap, causes the rotors to rotate in opposite directions. A large radial arm allows you to get a huge torque on the output shaft even with a low incoming pressure of gas or steam from the energy source into the housing 1.

Давление рабочего тела позволяет получить на валу двухроторного двигателя огромный крутящий момент и большую удельную мощность и КПД, а также обеспечить мгновенный запуск при низких температурах. Двухроторная машина проста в изготовлении, так как позволяет использовать роторы в виде дисков с вырезами, образующими лопатки, например, в форме мальтийского креста. Предлагаемая форма роторов позволяет обеспечить плавность хода роторов, высокую степень надежности и защиту от перегрузки на валу.The pressure of the working fluid allows you to get a huge torque and a large specific power and efficiency on the shaft of a two-rotor engine, as well as provide instant start-up at low temperatures. The two-rotor machine is easy to manufacture, as it allows the use of rotors in the form of disks with cutouts forming blades, for example, in the shape of a Maltese cross. The proposed shape of the rotors allows for a smooth running of the rotors, a high degree of reliability and protection against overload on the shaft.

Взаимотрущиеся детали в конструкции двухроторной машины отсутствуют, кроме опоры вала (подшипники качения). Не нужны смазка, жидкая система охлаждения, редуктор, так как сама двухроторная машина является газодинамической коробкой передачи скоростей, обеспечивающей нужную величину крутящего момента на валу и частоту вращения вала.There are no intertwining parts in the design of a two-rotor machine, except for the shaft support (rolling bearings). No need for lubrication, liquid cooling system, gearbox, since the two-rotor machine itself is a gas-dynamic gearbox providing speeds, the required amount of torque on the shaft and shaft speed.

Испытания изготовленного опытного образца подтверждают, что при простоте конструкции предлагаемая двухроторная машина является надежной в использовании, позволяет обеспечить плавность хода роторов, обеспечивает высокую мощность и экологичность. Ее удельная мощность составляет 60-90 Г на одну лошадиную силу. Конструкция двухроторной машины допускает реверсирование и большие перегрузки, обладает свойством обратимости. Двухроторная машина может быть использована как двигатель, компрессор или насос.Tests of the manufactured prototype confirm that, with the simplicity of the design, the proposed two-rotor machine is reliable in use, allows for smooth running of the rotors, provides high power and environmental friendliness. Its specific power is 60-90 G per horsepower. The design of the two-rotor machine allows reversing and large overloads, has the property of reversibility. A two-rotor machine can be used as an engine, compressor or pump.

Claims (2)

1. Двухроторная машина, содержащая корпус, впускной канал, валы с установленными на них синхронизирующими шестернями, выпускной канал, отличающаяся тем, что рабочая камера образована корпусом и двумя идентичными роторами, установленными симметрично с минимальными зазорами между ними на параллельных валах, шарнирно закрепленных в корпусе с возможностью свободного синхронного вращения в противоположных направлениях, при этом каждый из роторов выполнен в виде диска с вырезами и жестко закреплен на валу с возможностью поочередного прохождения их лопаток через рабочую зону корпуса, при этом корпус оснащен вторым выпускным каналом, причем выпускные каналы расположены на противоположных сторонах корпуса симметрично относительно оси впускного канала.1. A two-rotor machine comprising a housing, an inlet channel, shafts with synchronizing gears mounted on them, an exhaust channel, characterized in that the working chamber is formed by a housing and two identical rotors mounted symmetrically with minimal gaps between them on parallel shafts pivotally mounted in the housing with the possibility of free synchronous rotation in opposite directions, while each of the rotors is made in the form of a disk with cutouts and is rigidly mounted on the shaft with the possibility of alternating passage eniya their blades through the working zone of the housing, wherein the housing has a second outlet port, wherein the outlet channels are arranged on opposite sides of the housing symmetrically about the inlet axis. 2. Двухроторная машина по п.1, отличающаяся тем, что диски с вырезами образуют лопатки в форме мальтийского креста.
Figure 00000001
2. The two-rotor machine according to claim 1, characterized in that the disks with cutouts form the blades in the shape of a Maltese cross.
Figure 00000001
RU2013106073/06U 2013-02-12 2013-02-12 TWO-LOT MACHINE RU131813U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013106073/06U RU131813U1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 TWO-LOT MACHINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013106073/06U RU131813U1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 TWO-LOT MACHINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU131813U1 true RU131813U1 (en) 2013-08-27

Family

ID=49164220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013106073/06U RU131813U1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 TWO-LOT MACHINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU131813U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101711778B1 (en) Rotary piston machine and controlling gear arrangement
RU2357085C2 (en) Rotor device (versions)
US3902829A (en) Rotary power device
RU2325542C2 (en) Multi rotor internal combustion engine
RU2538990C1 (en) Rotor-piston internal combustion engine
RU131813U1 (en) TWO-LOT MACHINE
RU2619672C1 (en) Six-stroke rotary-vane internal combustion engine
ITPR20070071A1 (en) DEVICE TO CONVERT ENERGY.
RU2410554C2 (en) Rotor inner combustion engine
RU138105U1 (en) ROTARY DEVICE WITH VALVE WITH EXTERNAL ROTOR CYLINDER
RU2416031C1 (en) Rotary internal combustion engine
RU2629525C1 (en) Orbital internal combustion engine
RU2422652C2 (en) Rotary-bladed cold internal combustion engine
RU2699864C1 (en) Volumetric type rotary machine
US10890110B2 (en) Internal combustion engine with a rotating piston and uni-directional rolling bear
RU65976U1 (en) ROTARY-VAN ENGINE-PUMP
RU2763245C1 (en) Two-rotor two-cycle internal combustion engine
RU2754834C1 (en) Rotary detonation engine
RU2451811C2 (en) Rotary internal combustion engine
RU2587506C2 (en) Method of operating rotary-vane machine (versions) and rotary-vane machine
RU111198U1 (en) ROTOR-PISTON ENGINE
RU2524795C2 (en) Rotary internal combustion engine
RU188307U1 (en) ENGINE
RU2472018C2 (en) Rotary piston engine
RU2176022C2 (en) Rotary machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170213