RU2382204C2

RU2382204C2 - Positive displacement rotor machine with bispherical chamber (versions)

Info

Publication number: RU2382204C2
Application number: RU2006133843/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Дидин (RU); Александр Владимирович Дидин
Original assignee: Александр Владимирович Дидин
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2010-02-20
Also published as: EA200800673A2; EA200800673A3; RU2006133843A; EA014046B1; WO2008036004A1

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly to positive displacement rotor machines that can be used as pumps, hydraulic drives etc., namely in multi-stage submerged units. Proposed machine comprises housing, rotor with output shaft accommodated in said housing to run therein and having working surface coaxial with its rotational axis and two pistons. Housing working surface represents two curvilinear or flat surfaces inclined to rotor rotational axis and two intersecting sphere segments cut by inclined surfaces on opposite sides. Housing and rotor working surfaces make working chamber. Rotor working surface has at least one groove made along rotor rotational axis. Both pistons represent at least a section of disk with elements to interact with housing inclined surface, which are fitted in rotor groove to seal working chamber and revolve in groove plane.

EFFECT: possibility to use proposed machine in multi-stage submerged pumps and hydraulic drives.

7 cl, 7 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области машиностроения, именно к роторным объемным машинам, которые могут быть использованы в качестве насосов, гидроприводов и т.д., в частности в многоступенчатых погружных установках.The invention relates to the field of engineering, namely to rotary volumetric machines that can be used as pumps, hydraulic drives, etc., in particular in multi-stage submersible plants.

Уровень техникиState of the art

Известна объемная роторная машина (ОРМ) (RU 2004133654), у которой имеется корпус с внутренней полостью кольцевой формы. В этой полости установлен разделитель спиральной формы, в котором установлен ротор. Рабочая поверхность ротора является поверхностью вращения, в которой имеется, по меньшей мере, один паз вдоль оси вращения ротора, в каждом из которых установлен с возможностью вращения поршень, частично выступающий с одной стороны ротора. Поршень имеет при этом, по крайней мере, один сквозной вырез по периметру, взаимодействующий с разделителем, для синхронизации вращения поршня с вращением ротора. Окно входа машины и окно выхода машины разнесены вдоль оси ротора и отделяются друг от друга разделителем. Поршень такой машины вращается в одном направлении относительно ротора и вместе с ротором вращается относительно корпуса.Known volumetric rotary machine (ORM) (RU 2004133654), which has a housing with an internal cavity of an annular shape. In this cavity, a spiral-shaped separator is installed in which the rotor is mounted. The working surface of the rotor is a surface of revolution, in which there is at least one groove along the axis of rotation of the rotor, in each of which a piston is installed that can rotate partially protruding from one side of the rotor. At the same time, the piston has at least one through-cut along the perimeter, interacting with the separator, to synchronize the rotation of the piston with the rotation of the rotor. The machine entry window and the machine exit window are spaced along the axis of the rotor and are separated from each other by a separator. The piston of such a machine rotates in one direction relative to the rotor and together with the rotor rotates relative to the housing.

Такая машина имеет следующие преимущества.Such a machine has the following advantages.

Поршень надежно установлен в прорези ротора, выступая из него частью около половины.The piston is securely installed in the slot of the rotor, protruding from it by a part of about half.

Разнесение окон входа и выхода вдоль оси ротора позволяет легко объединять такие машины в многоступенчатые, в том числе с общим ротором для многих ступеней. Такие машины используются в погружных установках. Общий ротор позволяет снять нагрузки с радиальных, а часто и с упорных подшипников ротора за счет уравновешивания нагрузок отдельных ступеней при их развороте друг относительно друга.The spacing of the entry and exit windows along the axis of the rotor makes it easy to combine such machines into multi-stage ones, including with a common rotor for many stages. Such machines are used in submersible installations. The common rotor allows you to remove the load from the radial, and often from the thrust bearings of the rotor due to balancing the loads of the individual stages when they are rotated relative to each other.

Существенным преимуществом насоса, созданного на основе такой машины, является постоянство подачи.A significant advantage of the pump, created on the basis of such a machine, is the constant flow.

Недостатком таких машин является сложная форма разделителя и прорези поршня, не позволяющая осуществить их контакт по большой площади, для снижения износа этой пары трения (для уменьшения идеальной нагрузки на эту пару трения и для увеличения ее ресурса).The disadvantage of such machines is the complicated shape of the separator and piston slots, which do not allow their contact over a large area, to reduce the wear of this friction pair (to reduce the ideal load on this friction pair and to increase its life).

Известна ОРМ (GB 1458459 и похожая на нее DE 3206286 А1), у которой в корпусе имеются: полость в виде сегмента сферы, в которой вдоль оси симметрии полости установлен разделитель в виде сектора круга, перекрывающего полость; ротор, установленный с возможностью вращения в корпусе, с рабочей поверхностью в виде двух усеченных конусов, опирающихся вершинами на сферу с противоположных сторон, причем на поверхности сферы (в пределах рабочей полости), под углом к оси симметрии ротора имеется кольцевой паз, выполненный касательно к обоим конусам. В этом пазу закреплен с возможностью вращения относительно ротора поршень, в котором имеется прорезь, способная пропускать разделитель. Причем поршень взаимодействует с разделителем через уплотняющий синхронизирующий элемент (УСЭ), выполненный в виде цилиндра, рассеченного пополам, пазом, начинающимся на одном торце и идущим практически до второго торца. Окно входа рабочего тела и соответствующее ему окно выхода расположены по одну сторону поршня. С другой стороны поршня имеется еще пара окон входа и выхода. Поршень такой машины колеблется относительно корпуса, а ротор машины вращается относительно колеблющегося поршня.An ORM is known (GB 1458459 and a similar DE 3206286 A1), in which there are: a cavity in the form of a segment of a sphere in which a separator is installed along the axis of symmetry of the cavity in the form of a sector of a circle overlapping the cavity; a rotor mounted rotatably in the housing, with a working surface in the form of two truncated cones, supported by vertices on a sphere from opposite sides, and on the surface of the sphere (within the working cavity), at an angle to the axis of symmetry of the rotor there is an annular groove made relative to to both cones. In this groove, a piston is mounted rotatably relative to the rotor, in which there is a slot capable of passing the separator. Moreover, the piston interacts with the separator through the sealing synchronizing element (SSE), made in the form of a cylinder, cut in half, with a groove starting at one end and going almost to the second end. The entrance window of the working fluid and the corresponding exit window are located on one side of the piston. On the other side of the piston there is a pair of entry and exit windows. The piston of such a machine oscillates relative to the housing, and the rotor of the machine rotates relative to the oscillating piston.

Преимущества такой машины следующие:The advantages of such a machine are as follows:

хороший контакт поршня с камерой корпуса по сферической поверхности, хороший контакт между поршнем, уплотняющим элементом и разделителем, простые геометрические формы: плоский разделитель, плоский поршень и т.д.good contact of the piston with the housing chamber on a spherical surface, good contact between the piston, the sealing element and the separator, simple geometric shapes: flat separator, flat piston, etc.

ОРМ имеет также недостатки: неудобство объединения такой машины в многоступенчатую машину, связанное с тем, что окна входа и выхода находятся по одну сторону поршня и для прохода из ступени в ступень необходимо делать канал, обходящий сферическую полость корпуса вдоль оси ротора. Недостатками также являются неравномерность подачи, слабое крепление поршня (только частью, сидящей в пазу на сфере), которое к тому же ослабляет вал за счет кольцевого паза, ненадежное крепление уплотняющего синхронизирующего элемента в пазу поршня (возможно заклинивание при увеличении нагрузки).ORM also has drawbacks: the inconvenience of combining such a machine into a multi-stage machine, due to the fact that the entry and exit windows are on one side of the piston and for passage from stage to stage it is necessary to make a channel bypassing the spherical cavity of the housing along the axis of the rotor. Disadvantages are uneven delivery, poor piston fastening (only by the part sitting in the groove on the sphere), which also weakens the shaft due to the annular groove, unreliable fastening of the synchronizing sealing element in the piston groove (jamming with increasing load is possible).

Известна ОРМ (DE 3146782 А1), у которой имеются корпус с полостью в виде сегмента сферы, ротор, установленный с возможностью вращения, в котором выполнен сквозной разрез вдоль оси ротора. Также имеются поршень в виде диска, установленный в пазу ротора с возможностью вращения, камера в виде сферического сегмента, перегороженная разделителем по ходу вращения ротора, окна выхода и входа, расположенные до и после разделителя соответственно. Причем вращение поршня синхронизировано с вращением ротора при помощи вала неподвижно идущего через ротор и системы шестеренок, одна из которых закреплена на поршне. Поршень такой машины вращается в одном направлении относительно ротора и вместе с ротором вращается относительно корпуса.Known ORM (DE 3146782 A1), which has a housing with a cavity in the form of a segment of a sphere, a rotor mounted for rotation, in which a through cut is made along the axis of the rotor. There is also a piston in the form of a disk mounted in the groove of the rotor with the possibility of rotation, a camera in the form of a spherical segment, partitioned by a separator in the direction of rotation of the rotor, exit and entrance windows, located before and after the separator, respectively. Moreover, the rotation of the piston is synchronized with the rotation of the rotor by means of a shaft motionlessly moving through the rotor and a gear system, one of which is fixed to the piston. The piston of such a machine rotates in one direction relative to the rotor and together with the rotor rotates relative to the housing.

Преимуществами этой машины являются сферический контакт поршня и камеры, надежность крепления поршня, выступающего в обе стороны из вала, наличие прочного вала (продольный паз мало его ослабляет), возможность вывести (развести) окна входа и выхода вдоль вала для объединения нескольких ступеней на одном валу, независимость утечек от износа механизма синхронизации, возможность больших оборотов.The advantages of this machine are the spherical contact of the piston and the chamber, the reliability of fastening the piston protruding on both sides of the shaft, the presence of a strong shaft (the longitudinal groove weakens it a little), the ability to withdraw (part) the entry and exit windows along the shaft to combine several steps on one shaft , independence of leaks from wear of the synchronization mechanism, the possibility of high revolutions.

Недостатком является ненадежный механизм синхронизации, особенно если надо пропустить вал шестерни через несколько ступеней.The disadvantage is the unreliable synchronization mechanism, especially if you need to pass the gear shaft through several stages.

Ближайшим аналогом является ОРМ по заявке RU 2004133654.The closest analogue is ORM according to the application RU 2004133654.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей данного изобретения является создание высокопроизводительной, простой в изготовлении объемной роторной машины (ОРМ). Предполагается ее использование в многоступенчатых погружных насосах и гидроприводах. В данной ОРМ в пазу ротора установлено два поршня, совершающих вращательные колебания, однако оказалось, что он при этом, даже на больших оборотах ОРМ, не испытывает больших инерциальных нагрузок, т.к. массы, распределенные вблизи линии (плоскости), которая в среднем положении каждого поршня проходит через его ось вращения перпендикулярно оси вращения ротора, совершают эти колебания, в значительной мере, за счет действия центробежных сил, возникающих при вращении поршня вместе с ротором. Т.е. собственный период колебания поршня близок к периоду обращения ротора. Установка на поршень, вблизи указанной линии (плоскости), дополнительных уплотняющих синхронизирующих элементов (УСЭ) тоже практически не увеличивает инерционную нагрузку на него, улучшая условия его взаимодействия (контакта и скольжения) с плоской поверхностью корпуса. Более того, поршни перекрывают рабочую камеру и создают перепад давления в период своего нахождения вблизи крайних точек колебания, т.е. тогда, когда их скорость относительно ротора минимальна, а значит минимальны потери на трение и износ. В результате получилась ОРМ с высокими удельными характеристиками (отношение мощности к размеру и весу, подачи к размеру), с потенциально большими ресурсом и надежностью, геометрически простыми рабочими поверхностями (плоскость по плоскости, сфера по сфере).The objective of the invention is to provide a high-performance, easy-to-manufacture volumetric rotary machine (ORM). It is supposed to be used in multistage submersible pumps and hydraulic drives. In this ORM, two pistons are installed in the groove of the rotor, which perform rotational vibrations, but it turned out that at the same time, even at high RPMs, it does not experience large inertial loads, because masses distributed near the line (plane), which in the middle position of each piston passes through its axis of rotation perpendicular to the axis of rotation of the rotor, perform these oscillations, largely due to the action of centrifugal forces arising from the rotation of the piston together with the rotor. Those. the natural period of oscillation of the piston is close to the period of revolution of the rotor. Installation on the piston, near the indicated line (plane), of additional sealing synchronizing elements (SSE) also practically does not increase the inertial load on it, improving the conditions for its interaction (contact and sliding) with the flat surface of the housing. Moreover, the pistons overlap the working chamber and create a pressure drop during its stay near the extreme points of oscillation, i.e. then, when their speed relative to the rotor is minimal, which means that friction and wear losses are minimal. The result was an ORM with high specific characteristics (the ratio of power to size and weight, feed to size), with potentially large resource and reliability, geometrically simple working surfaces (plane on a plane, sphere on a sphere).

Задача изобретения достигается тем, что в ОРМ, содержащей корпус, ротор с выходным валом, установленный в корпусе с возможностью вращения, имеющий концентричную его оси вращения рабочую поверхность, два поршня, рабочей поверхностью корпуса являются две криволинейные или плоские, наклонные к оси вращения ротора поверхности и два пересекающихся сегмента сфер, обрезанные с противоположных сторон наклонными поверхностями, при этом рабочие поверхности корпуса и ротора образуют рабочую полость, а на рабочей поверхности ротора выполнен, по меньшей мере, один паз вдоль его оси вращения, оба поршня выполнены в виде, по меньшей мере, части диска с элементами для взаимодействия с наклонной поверхностью корпуса и установлены в пазу ротора с возможностью уплотнения рабочей полости и совершения вращательных колебаний в плоскости паза.The objective of the invention is achieved in that in an ORM containing a housing, a rotor with an output shaft mounted rotatably in the housing, having a working surface concentric with its axis of rotation, two pistons, the working surface of the housing are two curved or flat, inclined to the axis of rotation of the rotor of the surface and two intersecting segments of spheres, cut from opposite sides by inclined surfaces, while the working surfaces of the housing and rotor form a working cavity, and on the working surface of the rotor at least one groove along its axis of rotation, both pistons are made in the form of at least part of a disk with elements for interacting with the inclined surface of the housing and are installed in the groove of the rotor with the possibility of sealing the working cavity and performing rotational vibrations in the groove plane.

Задача изобретения достигается тем, что в ОРМ наклонная поверхность корпуса выполнена плоской.The objective of the invention is achieved by the fact that in the ORM the inclined surface of the housing is made flat.

Задача изобретения достигается тем, что в ОРМ рабочая поверхность ротора выполнена в виде цилиндра и двух сфер с центрами на оси цилиндра.The objective of the invention is achieved in that in the ORM the working surface of the rotor is made in the form of a cylinder and two spheres with centers on the axis of the cylinder.

Задача изобретения достигается тем, что в ОРМ рабочая поверхность ротора выполнена в виде цилиндра.The objective of the invention is achieved by the fact that in ORM the working surface of the rotor is made in the form of a cylinder.

Задача изобретения достигается тем, что в состав поршня ОРМ входит, по меньшей мере, один уплотняющий синхронизирующий элемент, взаимодействующий с наклонной поверхностью корпуса.The objective of the invention is achieved in that the piston ORM includes at least one sealing synchronizing element interacting with the inclined surface of the housing.

Задача изобретения достигается тем, что в ОРМ, по меньшей мере, один уплотняющий синхронизирующий элемент установлен с возможностью совершения вращательных колебаний относительно оси, проходящей через ось вращения поршня относительно ротора и через ось вращения ротора.The objective of the invention is achieved in that in the ORM, at least one sealing synchronizing element is installed with the possibility of performing rotational vibrations relative to the axis passing through the axis of rotation of the piston relative to the rotor and through the axis of rotation of the rotor.

Задача изобретения достигается тем, что в ОРМ, содержащей корпус, ротор с выходным валом, установленный в корпусе с возможностью вращения, имеющий концентричную его оси вращения рабочую поверхность, два поршня, рабочей поверхностью корпуса являются два пересекающиеся сегмента сферы, ограниченные с двух сторон плоскими наклонными к оси вращения ротора поверхностями, рабочие поверхности корпуса и ротора образуют вокруг ротора рабочую полость, на рабочей поверхности ротора выполнен сквозной паз вдоль его оси вращения, в пазу ротора установлены с перекрытием два поршня с возможностью уплотнения рабочей полости и совершения вращательных колебаний в плоскости паза, причем поршни выполнены в виде, по меньшей мере, части диска с уплотняющими элементами для взаимодействия с плоской наклонной поверхностью корпуса и синхронизации вращательных колебаний поршней относительно ротора с вращением ротора.The objective of the invention is achieved in that in an ORM containing a housing, a rotor with an output shaft mounted rotatably in the housing, having a working surface concentric with its axis of rotation, two pistons, the working surface of the housing are two intersecting segments of a sphere bounded on two sides by flat inclined to the axis of rotation of the rotor by surfaces, the working surfaces of the housing and the rotor form a working cavity around the rotor, on the working surface of the rotor a through groove is made along its axis of rotation, the rotor groove is fixed two pistons are overlapped with the possibility of sealing the working cavity and performing rotational vibrations in the groove plane, the pistons being made in the form of at least a part of the disk with sealing elements for interacting with a flat inclined surface of the housing and synchronizing the rotational vibrations of the pistons relative to the rotor with rotor rotation .

Изобретение поясняется при помощи чертежей.The invention is illustrated using the drawings.

На фиг.1 представлена в изометрии объемная роторная машина (ОРМ) со снятой продольной частью (половиной) корпуса. Далее на всех чертежах ротор вращается по часовой стрелке при взгляде сверху.Figure 1 presents in isometric volumetric rotary machine (ORM) with the removed longitudinal part (half) of the body. Further, in all the drawings, the rotor rotates clockwise when viewed from above.

На фиг.2 представлена в изометрии ОРМ по фиг.1 в разобранном виде. Детали крепежа и подшипники не показаны.Figure 2 is an exploded view of the ORM of Figure 1; Fasteners and bearings are not shown.

На фиг.3 представлены в изометрии две ступени варианта ОРМ с цилиндрическим валом. Для наглядности отсечены продольные половины корпусов и половины двух крайних ограничителей камер.Figure 3 presents in isometric two stages of the option ORM with a cylindrical shaft. For clarity, the longitudinal halves of the cases and the halves of the two extreme limiters of the cameras are cut off.

На фиг.4 представлена в изометрии ОРМ по фиг.3 в разобранном виде.Figure 4 is an exploded perspective view of the ORM of Figure 3.

На фиг.5 представлены в изометрии в разобранном виде поршень и два его уплотняющих синхронизирующих элемента (УСЭ) ОРМ по фиг.1.In Fig. 5, the piston and its two sealing synchronizing elements (SSEs) of the ORM of Fig. 1 are shown in exploded perspective.

На фиг.6 представлен в изометрии в разобранном виде другой вариант поршня и УСЭ.Figure 6 presents in isometric disassembled form another version of the piston and SSE.

На фиг.7 представлен в изометрии в разобранном виде поршень с УСЭ в виде роликов.Figure 7 presents in isometric disassembled form a piston with SSE in the form of rollers.

На всех чертежах одинаковые по функциям элементы обозначены одними номерами, гдеIn all the drawings, elements of the same function are indicated by the same numbers, where

1 - корпус;1 - housing;

2 - ротор;2 - rotor;

3 - выходной вал;3 - output shaft;

4 - поршень;4 - the piston;

5 - уплотняющий синхронизирующий элемент (УСЭ);5 - sealing synchronizing element (SSE);

6 - внутренняя полость корпуса;6 - the internal cavity of the housing;

7 - сферическая поверхность корпуса;7 - spherical surface of the housing;

8 - (плоская) поверхность корпуса;8 - (flat) surface of the housing;

9 - цилиндрическое отверстие для выхода вала;9 - a cylindrical hole for the output of the shaft;

10 - сферическое углубление на плоской поверхности корпуса;10 - spherical recess on a flat surface of the housing;

11 - цилиндрическое отверстие для выхода вала;11 - a cylindrical hole for the output of the shaft;

12 - центральная сфера ротора;12 - the Central sphere of the rotor;

13 - усеченный конус ротора;13 - truncated cone of the rotor;

14 - элемент корпуса - ограничитель камеры;14 - housing element - camera limiter;

15 - геометрическая ось вращения ротора;15 - geometric axis of rotation of the rotor;

16 - сквозной паз в роторе;16 - through groove in the rotor;

17 - отверстие для крепежа;17 - hole for fasteners;

18 - выборка на торце поршня для возможности перекрытия поршней;18 - sampling at the end of the piston for the possibility of overlapping pistons;

19 - сферическая боковая поверхность поршня;19 - spherical side surface of the piston;

20 - торцевые поверхности поршня;20 - end surfaces of the piston;

21 - шарнирные разъемы на поршне;21 - hinged connectors on the piston;

22 - сферические площадки на поршне;22 - spherical platforms on the piston;

23 - геометрическая ось вращательных колебаний поршня;23 - geometric axis of the rotational vibrations of the piston;

24 - плоская грань УСЭ;24 - flat face SSE;

25 - вогнутая сферическая грань УСЭ;25 - concave spherical face of the SSE;

26 - выпуклая сферическая грань УСЭ;26 - convex spherical face of the SSE;

27 - шарнирный разъем УСЭ;27 - hinge connector SSE;

28 - соосные цилиндрические выступы на поршне;28 - coaxial cylindrical protrusions on the piston;

29 - цилиндрическая выемка на поршне;29 - a cylindrical recess on the piston;

30 - соосные цилиндрические выемки на УСЭ;30 - coaxial cylindrical recesses on the SSE;

31 - цилиндрический выступ на УСЭ;31 - cylindrical protrusion on the SSE;

32 - ось шарнирных разъемов поршень - УСЭ;32 - axis of the piston swivel connectors - SSE;

33 - окно входа рабочего тела;33 - input window of the working fluid;

34 - окно выхода рабочего тела;34 - exit window of the working fluid;

35 - патрубок подвода рабочего тела;35 - pipe supply of the working fluid;

36 - патрубок отвода рабочего тела;36 - pipe outlet of the working fluid;

37 - рабочая полость;37 - working cavity;

38 - рабочий участок;38 - working area;

39 - камера всасывания;39 - suction chamber;

40 - камера нагнетания;40 - discharge chamber;

46 - отверстие под ось;46 - hole for the axis;

47 - ось, выступающая из поршня;47 - axis protruding from the piston;

48 - трубка;48 - tube;

49 - отверстие в центре поршня;49 - hole in the center of the piston;

50 - ось (штифт);50 - axis (pin);

51 - ролик.51 - movie.

Описание наилучшего образца выполнения машиныDescription of the best model of the machine

Объемная роторная машина (ОРМ) (фиг.1, 2) состоит из корпуса 1, ротора 2 с выходным валом 3 и двух поршней 4, в состав которых входят уплотняющие синхронизирующие элементы (УСЭ) 5. Корпус 1 состоит из двух продольных половинок и двух вставок - ограничителей камеры 14 и имеет внутреннюю полость 6, ограниченную двумя пересекающимися сферическими поверхностями 7. Ось, проходящая через центры сфер 7, является геометрической осью ОРМ, корпуса и осью 15 вращения ротора 2. Вдоль оси корпуса 15 имеются два цилиндрических отверстия 9 для выхода вала 3 ротора 2. Ограничители камеры 14 выполнены в виде сегментов сферы, ограниченных, в общем случае, двумя криволинейными поверхностями 8. В данном исполнении эти поверхности 8 плоские. В ограничителях камеры 14 вблизи центра поверхности 8 имеется сферическое углубление 10 (фиг.2), из которого тоже имеется отверстие 11 для выхода ротора 2. Ограничители камеры 14 установлены концентрично сферическим поверхностям 7 так, что их поверхности 8 расположены под углом (в данном примере 40 градусов) к геометрической оси 15 и обращены поверхностями 8 друг к другу. Ротор 2 выполнен в виде набора соосных элементов (фиг.1, 2): двух центральных сфер 12, соединяющей их цилиндрической части 13 и примыкающих с противоположных сторон к перечисленным частям цилиндрических концов выходного вала 3. Вдоль диаметра ротора 2 и геометрической оси 15 вращения ротора 2, через поверхности центральных сфер 12 и цилиндрической части 13, выполнен сквозной паз 16 для размещения поршней 4. Ротор 2 установлен в корпусе 1 с возможностью вращения вокруг своей геометрической оси 15. При этом центры сферических поверхностей 7 и 12 приблизительно (с точностью до люфтов, допусков, износа) совпадают. Поршень 4 (фиг.1-7) выполнен в виде диска со сферической боковой поверхностью 19, меньшая часть которого обрезана хордой. Радиус поверхности 19 приблизительно равен радиусу поверхности 7 для возможности вращения поршня в корпусе при создании уплотнения между поверхностями 7 и 19. Торцевые поверхности 20 поршня 4, в данном исполнении, плоские и параллельны друг другу. В симметричных относительно плоскости симметрии сферической боковой поверхности 19, перпендикулярной торцевой поверхности 20, противоположных частях поршня 4 имеются элементы, взаимодействующие с поверхностью 8. В данном исполнении это шарнирные разъемы 21 (похожие разъемы используются в дверных петлях) с установленными на них УСЭ 5. К разъемам 21 примыкают сферические площадки 22, концентричные поверхности 19, для контакта со сферическим углублением 10 корпуса 1. Поршни 4 установлены в сквозном пазу 16 ротора 2 с возможностью совершения вращательных колебаний в плоскости паза 16 относительно геометрических осей 23, проходящих приблизительно (с точностью до люфтов, допусков, износа) через центры центральных сфер 12 ротора 2 (относительно центра поверхности 19). При этом толщина поршня 4 приблизительно равна ширине паза 16 для уплотнения поршнем 4 паза 16. Поршни 4 установлены в роторе 2 с перекрытием друг друга, поэтому для их центрального расположения в пазу 16 ротора 2 на их торцевых поверхностях 20, обращенных друг к другу, в зоне перекрытия имеются выборки 18 приблизительно до середины толщины поршня 4. УСЭ 5 (фиг.1-7) имеет одну плоскую грань 24 для контакта с плоской поверхностью 8 корпуса 1, одну вогнутую сферическую грань 25 для контакта с центральной сферой 12 ротора 2, одну выпуклую сферическую грань 26 для контакта со сферической поверхностью 7 корпуса 1 и еще на одной грани выполнен шарнирный разъем 27, ответный шарнирному разъему 21 поршня 4. Шарнирный разъем 21 на поршне 4 состоит из двух соосных цилиндрических выступов 28, между которыми имеется соосная им цилиндрическая выемка 29. Шарнирный разъем 27 на УСЭ 5 состоит из двух соосных цилиндрических выемок 30, между которыми соосно им расположен цилиндрический выступ 31. Выступ 31 удерживает УСЭ 5, в основном, от перемещения, перпендикулярного плоской грани 24, и скрепляет две половинки УСЭ 5, а выемки удерживают УСЭ 5, в основном, от перемещения вдоль плоской грани 24 и от поворота в плоскости этой грани. Для данного исполнения довольно важной особенностью является то, что оба шарнирных разъема 21 находятся на одной оси 32 и ось 32 шарнирных разъемов 21 и 27 пересекает (с точностью до люфтов, допусков, износа) ось 23 колебательных вращений поршня 4. Именно благодаря этому факту грань 24 УСЭ 5 может находиться в постоянном контакте с плоской поверхностью 8 корпуса 1. При этом ось 32 находится во внутренней полости 6 над плоской поверхностью 8 и приблизительно параллельна ей. Окна входа 33 и выхода 34 рабочего тела (фиг.1, 2) расположены на противоположных плоских поверхностях 8. Окно входа 33 расположено в основном в той части поверхности 8, которая по расстоянию, измеряемому вдоль оси 15 при движении по ходу вращения вала 3, удаляется от противоположной ей поверхности 8, а окно выхода 34 расположено в основном в той части противоположной поверхности 8, которая по расстоянию, измеряемому вдоль оси 15 при движении по ходу вращения вала 3, приближается к противоположной ей поверхности 8. В корпусе 1 ОРМ имеется отверстие подвода 35 и отверстие отвода 36 рабочего тела. Рабочая полость 37 ОРМ ограничена двумя сферическими поверхностями 7 корпуса 1, двумя поверхностями 8 вставок, двумя центральными сферами 12 ротора 2 и его цилиндрической поверхностью 13. Рабочая поверхность ротора 2, т.е. поверхность, ограничивающая рабочую полость 37 и взаимодействующая с корпусом 1 для уплотнения камеры, состоит из поверхностей 12 и 13. Рабочую камеру 37 уплотняет поверхность (углубление) корпуса 10 по поверхности 12 ротора 2, поверхность 20 поршня 4 по поверхности паза 16 ротора 2, поверхность 19 поршня 4 по поверхности 7 корпуса 1, поверхность 24 УСЭ 5 по поверхности 8 корпуса 1 и, между частями поршня, поверхности разъемов 21 и 27, а также поверхности 18 поршней 4 (между собой). Поршни 4 могут иметь оси вращения 50, которые запрессованы в отверстия 49 и вращаются в отверстиях ротора 2, или, в другом варианте исполнения, оси 50 запрессованы в ротор 2, а поршни 4 вращаются вокруг них.Volumetric rotary machine (ORM) (figure 1, 2) consists of a housing 1, a rotor 2 with an output shaft 3 and two pistons 4, which include sealing synchronizing elements (SSE) 5. Housing 1 consists of two longitudinal halves and two inserts - limiters of the chamber 14 and has an internal cavity 6 bounded by two intersecting spherical surfaces 7. The axis passing through the centers of the spheres 7 is the geometric axis of the ORM, the housing and the axis of rotation of the rotor 2. Along the axis of the housing 15 there are two cylindrical openings 9 for exit shaft 3 rotor 2. Ogre The nickels of the chamber 14 are made in the form of sphere segments bounded, in the general case, by two curved surfaces 8. In this embodiment, these surfaces 8 are flat. In the stops of the chamber 14 near the center of the surface 8 there is a spherical recess 10 (Fig. 2), from which there is also an opening 11 for the exit of the rotor 2. The stops of the chamber 14 are mounted concentrically to the spherical surfaces 7 so that their surfaces 8 are angled (in this example 40 degrees) to the geometric axis 15 and faces 8 facing each other. The rotor 2 is made in the form of a set of coaxial elements (FIGS. 1, 2): two central spheres 12 connecting them to the cylindrical part 13 and adjacent from the opposite sides to the listed parts of the cylindrical ends of the output shaft 3. Along the diameter of the rotor 2 and the geometric axis of rotation of the rotor 15 2, through the surface of the central spheres 12 and the cylindrical part 13, a through groove 16 is made for accommodating the pistons 4. The rotor 2 is mounted in the housing 1 with the possibility of rotation around its geometric axis 15. The centers of the spherical surfaces 7 and 12 will approximate flax (up clearances, tolerances, wear) coincide. The piston 4 (Fig.1-7) is made in the form of a disk with a spherical lateral surface 19, a smaller part of which is cut off by a chord. The radius of the surface 19 is approximately equal to the radius of the surface 7 for the possibility of rotation of the piston in the housing when creating a seal between the surfaces 7 and 19. The end surfaces 20 of the piston 4, in this design, are flat and parallel to each other. In the spherical lateral surface 19 symmetrical with respect to the plane of symmetry, perpendicular to the end surface 20, opposite parts of the piston 4, there are elements interacting with the surface 8. In this design, these are hinge connectors 21 (similar connectors are used in door hinges) with SSE 5 installed on them. K spherical platforms 22, concentric surfaces 19 are adjacent to the connectors 21, for contact with the spherical recess 10 of the housing 1. The pistons 4 are installed in the through groove 16 of the rotor 2 with the possibility of making a rotator oscillations in the plane of the groove 16 relative to the geometrical axes 23, passing approximately (to within play, tolerances, wear) through the centers of the central spheres 12 of the rotor 2 (relative to the center of the surface 19). The thickness of the piston 4 is approximately equal to the width of the groove 16 for sealing by the piston 4 of the groove 16. The pistons 4 are installed in the rotor 2 with overlapping each other, therefore, for their central location in the groove 16 of the rotor 2 on their end surfaces 20 facing each other, the overlap zone there are samples 18 up to about the middle of the thickness of the piston 4. SSE 5 (Figs. 1-7) has one flat face 24 for contact with the flat surface 8 of the housing 1, one concave spherical face 25 for contact with the central sphere 12 of the rotor 2, one convex spherical face 26 for the contact with the spherical surface 7 of the housing 1 and on another face is made of the hinge connector 27, corresponding to the hinge connector 21 of the piston 4. The hinge connector 21 on the piston 4 consists of two coaxial cylindrical protrusions 28, between which there is a coaxial cylindrical recess 29. Hinge connector 27 on SSE 5 consists of two coaxial cylindrical recesses 30, between which a cylindrical protrusion 31 is located coaxially with it. The protrusion 31 holds the SSE 5 mainly from displacement perpendicular to the flat face 24 and fastens the two halves of the SSE 5, and the recesses hold SSE 5 mainly from moving along a flat face 24 and from turning in the plane of this face. For this version, a rather important feature is that both hinge connectors 21 are on the same axis 32 and the axis 32 of the hinge connectors 21 and 27 intersects (with accuracy to play, tolerances, wear) the axis 23 of the vibrational rotation of the piston 4. It is thanks to this fact that the face 24 SSE 5 may be in constant contact with the flat surface 8 of the housing 1. In this case, the axis 32 is in the inner cavity 6 above the flat surface 8 and approximately parallel to it. The windows of the inlet 33 and the outlet 34 of the working fluid (Figs. 1, 2) are located on opposite flat surfaces 8. The window of the inlet 33 is located mainly in that part of the surface 8, which, according to the distance measured along the axis 15 when moving along the rotation of the shaft 3, moves away from the opposite surface 8, and the exit window 34 is located mainly in that part of the opposite surface 8, which, by the distance measured along the axis 15 when moving along the rotation of the shaft 3, approaches the opposite surface 8. There is an opening in the ORM case 1 stock and 35 and outlet opening 36 of the working body. The working cavity 37 of the ORM is limited by two spherical surfaces 7 of the housing 1, two surfaces 8 of the inserts, two central spheres 12 of the rotor 2 and its cylindrical surface 13. The working surface of the rotor 2, i.e. the surface limiting the working cavity 37 and interacting with the housing 1 for sealing the chamber consists of surfaces 12 and 13. The working chamber 37 is sealed by the surface (recess) of the housing 10 along the surface 12 of the rotor 2, the surface 20 of the piston 4 along the surface of the groove 16 of the rotor 2, the surface 19 of the piston 4 along the surface 7 of the housing 1, the surface 24 of the SSE 5 along the surface 8 of the housing 1 and, between the parts of the piston, the surface of the connectors 21 and 27, as well as the surface 18 of the pistons 4 (between each other). The pistons 4 may have rotation axes 50, which are pressed into the holes 49 and rotate in the holes of the rotor 2, or, in another embodiment, the axes 50 are pressed into the rotor 2, and the pistons 4 rotate around them.

В данной ОРМ (фиг.1) поршни 4 создают перепад давления, только проходя рабочий участок 38, расположенный между окном входа 33 и окном выхода 34, в местах, где площадь поперечного (проходящего вдоль оси 15 ротора 2) сечения рабочей полости близка к своему максимальному и минимальному значениям. Там они разделяют рабочую полость 37 на камеры всасывания (во время работы их объем увеличивается) 39 и камеры нагнетания (во время работы их объем уменьшается) 40. В этом есть несколько преимуществ: максимальная подача ОРМ, минимальные потери на трение, т.к. скорость поршня 4 относительно ротора 2 близка к нулю, максимальное уплотнение между поршнем 4, УСЭ 5 и корпусом 1 за счет сил инерции.In this ORM (Fig. 1), the pistons 4 create a pressure drop only passing through the working section 38 located between the inlet window 33 and the exit window 34, in places where the cross-sectional area (passing along the axis 15 of the rotor 2) of the working cavity is close to its maximum and minimum values. There they divide the working cavity 37 into suction chambers (during operation their volume increases) 39 and discharge chambers (during operation their volume decreases) 40. There are several advantages to this: maximum feed of ORM, minimal friction losses, because the speed of the piston 4 relative to the rotor 2 is close to zero, the maximum seal between the piston 4, SSE 5 and the housing 1 due to inertia.

Подача такой ОРМ тем более постоянна, чем короче рабочий участок 38, т.е. больше угловые размеры окон 33 и 34. Если рабочий участок 38 имеет большую угловую протяженность (меньшие окна 33 и 34), то подача ОРМ становится менее равномерной.The supply of such ORM is all the more constant, the shorter the working section 38, i.e. the angular dimensions of the windows 33 and 34 are larger. If the working section 38 has a large angular extent (smaller windows 33 and 34), then the feed of the ORM becomes less uniform.

Данная ОРМ может использоваться в составе многоступенчатой машины или самостоятельно. При самостоятельном использовании одной ступени она не создает перепада давления на всем цикле, но движение рабочего тела может поддерживаться за счет инерции столба жидкости в магистрали. При использовании в многоступенчатой машине циклы отдельных ступеней смещают по фазе (например, за счет разворота роторов разных ступеней) так, чтобы на любом участке цикла часть ступеней создавали перепад давления. В зависимости от требуемой равномерности подачи требуются две или более ступеней.This ORM can be used as part of a multi-stage machine or independently. With the independent use of one stage, it does not create a pressure drop throughout the cycle, but the movement of the working fluid can be maintained due to the inertia of the liquid column in the line. When used in a multi-stage machine, the cycles of the individual stages are displaced in phase (for example, due to the rotation of the rotors of different stages) so that at any part of the cycle a part of the stages creates a pressure drop. Two or more stages are required depending on the required uniformity of feed.

Для упрощения изготовления и сборки многоступенчатых машин, а также для сокращения их длины предлагается упрощенная конструкция ОРМ (фиг.3, 4). В ней корпус 1 каждой ступени выполнен в виде цилиндра с полостью 6, ограниченной двумя пересекающимися сферическими поверхностями 7, обрезанного симметрично с двух сторон наклонными под углом к его оси 15 плоскостями, проходящими за центрами поверхностей 8. Между корпусами 1 ступеней располагаются плоские ограничители камер 14, на которых поверхности 8 выполнены с двух сторон (для двух соседних ступеней). На ограничителях камер 14 выполнено по одному отверстию, являющемуся окном выхода 34 для одной ступени и окном входа 33 следующей ступени. Ротор 2 ОРМ выполнен цилиндрическим. Соответственно, цилиндрическим выполнено и отверстие 11 в ограничителях камер 14. Для укорочения и упрочнения ротора 2 пазы 16 соседних ступеней выполнены с разворотом на угол, равный (в случае, если разворот ступеней по фазе выполняется и за счет разворота корпусов ступеней) или близкий к 90 градусам (для разворота фазы ступеней машины и за счет разворота роторов ступеней).To simplify the manufacture and assembly of multi-stage machines, as well as to reduce their length, a simplified design of an ORM is proposed (Figs. 3, 4). In it, the housing 1 of each stage is made in the form of a cylinder with a cavity 6 bounded by two intersecting spherical surfaces 7, cut off symmetrically from two sides by planes inclined at an angle to its axis 15, passing beyond the centers of the surfaces 8. Between the bodies of the 1 stages there are flat camera stops 14 on which the surface 8 is made on two sides (for two adjacent steps). On the limiters of the chambers 14, one hole is made, which is the exit window 34 for one stage and the entrance window 33 of the next stage. The rotor 2 ORM is cylindrical. Correspondingly, a hole 11 in the stoppers of the chambers 14 is also made cylindrical. To shorten and strengthen the rotor 2, the grooves 16 of the adjacent steps are made with a turn by an angle equal to (if the steps are rotated in phase due to the turn of the step housings) or close to 90 degrees (for the reversal of the phase of the steps of the machine and due to the rotation of the rotors of the steps).

Поршни 4 могут использоваться как с УСЭ 5 разных типов, так и без УСЭ 5. На фиг.6 приведен пример УСЭ 5, качающегося на оси 47, выступающей из поршня 4. Ось 47 может быть частью поршня 4 (более прочное соединение, но более сложное изготовление), а может вставляться в отверстие в поршне 4 либо неподвижно, либо с возможностью вращения. В каждом случае это определяется материалами, нагрузками, требуемой прочностью. УСЭ 5 выполнен в виде трубки 48 с плоской пластинкой. На нем имеются те же функциональные поверхности 24, 25, 26, что и на предыдущем УСЭ 5. Трубка 48 одевается на ось 47 либо неподвижно (тогда вращается ось 47 в поршне 4), либо с возможностью вращения. При выполнении в центре поршня 4 отверстия 49 он может фиксироваться в роторе 2 при помощи оси (штифта) 50, которая может запрессовываться в отверстие 49, либо иметь возможность вращаться в нем. При этом на центральной сфере 12 ротора 2 тоже выполняется отверстие под ось 50.Pistons 4 can be used both with SSE 5 of various types and without SSE 5. Figure 6 shows an example of SSE 5 swinging on an axis 47 protruding from a piston 4. Axis 47 can be part of a piston 4 (stronger connection, but more difficult manufacturing), and can be inserted into the hole in the piston 4 either motionless or with the possibility of rotation. In each case, this is determined by materials, loads, required strength. SSE 5 is made in the form of a tube 48 with a flat plate. It has the same functional surfaces 24, 25, 26 as on the previous SSE 5. The tube 48 is put on the axis 47 either motionless (then the axis 47 rotates in the piston 4), or with the possibility of rotation. When the hole 49 is made in the center of the piston 4, it can be fixed in the rotor 2 by means of an axis (pin) 50, which can be pressed into the hole 49 or be able to rotate in it. In this case, a hole for the axis 50 is also made on the central sphere 12 of the rotor 2.

На фиг.7 приведен пример УСЭ 5, выполненного в виде ролика 51, надетого на ось 47 выступающую из поршня 4. В качестве ролика 51, например, может быть использована твердосплавная, пластиковая или резиновая втулка. Ролик 51 может быть закреплен на оси 47 с возможностью вращения или неподвижно.Figure 7 shows an example of SSE 5, made in the form of a roller 51, worn on the axis 47 protruding from the piston 4. As a roller 51, for example, carbide, plastic or rubber sleeve can be used. The roller 51 can be mounted on the axis 47 with the possibility of rotation or motionless.

Если расстояние между центрами сферических поверхностей 7 двух ступеней ОРМ вдоль оси 15 ротора 2 выбирается равным нулю, то поршни 4 разных ОРМ можно объединять в один поршень 4. При этом уменьшается нагрузка на общий поршень 4, но из-за того что оси 32 УСЭ 5 обоих ОРМ не могут, будучи параллельны поверхности 8, одновременно проходить через центр поршня 4, приходится принимать меры для сохранения уплотнения контакта поршень 4 (УСЭ 5) - поверхность 8. Приведу некоторые из них. Прохождение через центр поршня 4 осей 32 только одной из двух ОРМ (несимметричный поршень 4) и возложение на них основной нагрузки по синхронизации поршня 4. Конструкция УСЭ 5, при которой УСЭ 5 выбирает зазор между поршнем 4 и поверхностью 8. Введение небольшого отклонения от плоскостности поверхности 8 на одной из поверхностей 8 (снижает технологичность, ресурс пары трения). Прижатие (например, перепадом давления) к поверхности 8 только стороны поршня 4, создающей перепад давления (в системе появляется люфт). Объединение на общей оси 32, проходящей через центр поршня 4 УСЭ 5, разных ОРМ (увеличивает толщину поршня, усложняет конструкцию).If the distance between the centers of the spherical surfaces 7 of the two ORM stages along the axis 15 of the rotor 2 is chosen equal to zero, then the pistons 4 of different ORMs can be combined into one piston 4. This reduces the load on the common piston 4, but due to the fact that the axis 32 of SSE 5 both ORMs cannot, being parallel to surface 8, simultaneously pass through the center of the piston 4; measures have to be taken to maintain the contact seal of the piston 4 (SSE 5) - surface 8. Here are some of them. Passing through the center of the piston 4 axles 32 of only one of the two ORMs (asymmetric piston 4) and laying the main load on them for synchronizing the piston 4. Design SSE 5, in which SSE 5 selects the gap between the piston 4 and surface 8. Introduction of a small deviation from flatness surface 8 on one of the surfaces 8 (reduces manufacturability, the resource of the friction pair). Pressing (for example, a pressure drop) to the surface 8 of only the side of the piston 4, which creates a pressure drop (a backlash appears in the system). The combination on the common axis 32, passing through the center of the piston 4 SSE 5, different ORM (increases the thickness of the piston, complicates the design).

Работа ОРМORM work

ОРМ по фиг.1 работает следующим образом. На фиг.1 поршни 4 находятся на рабочем участке 38 в состоянии своего максимального отклонения (в крайней точке качания) в областях максимального (по одну, ближнюю к нам, сторону ротора) и минимального (по другую сторону ротора) сечения рабочей камеры 37, перекрывая ее проход. Камера 37 замкнута в кольцо. В результате поршни 4 разделяют камеру 37 в двух противоположных местах на две полости - камеру разрежения 39 (справа от поршней 4) и камеру сжатия 40 (слева от поршней 4). УСЭ 5 улучшают контакт поршней 4 с плоскими поверхностями 8. При вращении ротора 2, по часовой стрелке при взгляде сверху, размер камеры разрежения 39 увеличивается и в нее поступает рабочее тело через окно входа 33. При этом размер камеры сжатия 40 уменьшается, и рабочее тело из нее выходит через окно выхода 34. Далее, вследствие наклона плоской поверхности 8, сечение рабочей камеры 37, при перемещении ближней к нам части поршня 4, начинает убывать. Поршень 4 вынужден при этом начать проворачиваться так, что ближняя часть нижнего поршня 4 смещается вверх и от нас, а ближняя часть верхнего поршня 4 смещается вниз и от нас. Когда задняя часть УСЭ 5 верхнего поршня наезжает на окно выхода 34, перекрытие рабочей полости 37 поршнями 4 прекращается. Временно ОРМ не создает перепада давления (на самом деле небольшой перепад остается, как у машин вентиляторного типа). Движение рабочего тела в магистрали на это время должно поддерживаться либо инерцией его движения, либо другими последовательно установленными ОРМ. Уменьшением размера окон 33 и/или 34 или увеличением размера УСЭ 5 можно устранить этот участок цикла, но тогда подача ОРМ станет принудительно пульсирующей и потеряется подача, снизится кпд за счет нагрузки на поршень 4 при его движении относительно ротора 2. Через некоторое время передний край УСЭ 5 второго конца поршня 4 съезжает с окна входа 33 и наезжает на рабочую площадку 38. Теперь этот конец поршней 4 перекрывает сечение рабочей камеры 37, проталкивая по ней рабочее тело из окна входа 33 в окно выхода 34.ORM in figure 1 works as follows. In Fig. 1, the pistons 4 are located on the working section 38 in the state of their maximum deviation (at the rocking extreme point) in the areas of the maximum (on one side of the rotor closest to us) and minimum (on the other side of the rotor) section of the working chamber 37, overlapping her passage. The camera 37 is closed in a ring. As a result, the pistons 4 divide the chamber 37 in two opposite places into two cavities — the rarefaction chamber 39 (to the right of the pistons 4) and the compression chamber 40 (to the left of the pistons 4). SSE 5 improve the contact of the pistons 4 with the flat surfaces 8. When the rotor 2 is rotated clockwise when viewed from above, the size of the rarefaction chamber 39 increases and the working fluid enters through the inlet window 33. The size of the compression chamber 40 decreases, and the working fluid leaves it through the exit window 34. Further, due to the inclination of the flat surface 8, the cross section of the working chamber 37, when moving the part of the piston 4 closest to us, begins to decrease. At the same time, the piston 4 is forced to begin to turn so that the proximal part of the lower piston 4 is shifted up from us, and the proximal part of the upper piston 4 is shifted down from us. When the back of the SSE 5 of the upper piston runs into the exit window 34, the overlapping of the working cavity 37 by the pistons 4 is stopped. Temporarily, the ORM does not create a pressure drop (in fact, a small drop remains, as in fan-type machines). The movement of the working fluid in the highway at this time should be supported either by the inertia of its movement, or by other successively established ORMs. By reducing the size of the windows 33 and / or 34 or increasing the size of the SSE 5, this section of the cycle can be eliminated, but then the ORM supply will become forcibly pulsating and the feed will be lost, the efficiency will decrease due to the load on the piston 4 when it moves relative to the rotor 2. After some time, the leading edge SSE 5 of the second end of the piston 4 slides off the inlet window 33 and runs into the working platform 38. Now this end of the pistons 4 overlaps the cross section of the working chamber 37, pushing the working medium through it from the inlet window 33 to the exit window 34.

ОРМ по фиг.3 работает аналогично ОРМ по фиг.1. Отличие заключается в том, что у нее много ступеней (изображено две из них) и перепад давления поддерживается на всем цикле хотя бы одной ступенью.ORM in figure 3 works similarly to ORM in figure 1. The difference is that it has many steps (two of them are shown) and the pressure drop is maintained throughout the cycle by at least one step.

Claims

1. Volumetric rotary machine comprising a housing, a rotor with an output shaft mounted rotatably in the housing, having a working surface concentric with its axis of rotation, two pistons, the working surface of the housing being two curved or flat, inclined to the axis of rotation of the rotor surface, and two intersecting segments of spheres cut from opposite sides by inclined surfaces, while the working surfaces of the housing and the rotor form a working cavity, and at least one of the working surfaces of the rotor one groove along its axis of rotation, both pistons are made in the form of at least part of a disk with elements for interacting with the inclined surface of the housing and are installed in the groove of the rotor with the possibility of sealing the working cavity and performing rotational vibrations in the groove plane.

2. The machine according to claim 1, in which the inclined surface of the housing is made flat.

3. The machine according to claim 1, in which the working surface of the rotor is made in the form of a cylinder and two spheres with centers on the axis of the cylinder.

4. The machine according to claim 1, in which the working surface of the rotor is made in the form of a cylinder.

5. The machine according to claim 1, in which the piston includes at least one sealing synchronizing element interacting with the inclined surface of the housing.

6. The machine according to claim 5, in which at least one sealing synchronizing element is installed with the possibility of performing rotational vibrations relative to the axis passing through the axis of rotation of the piston relative to the rotor and through the axis of rotation of the rotor.

7. A volumetric rotary machine comprising a housing, a rotor with an output shaft mounted rotatably in the housing, having a working surface concentric with its axis of rotation, two pistons, the working surface of the housing being two intersecting segments of a sphere bounded on both sides by flat angled axes rotor rotation by surfaces, working surfaces of the housing and rotor form a working cavity around the rotor, a through groove is made on the working surface of the rotor along its axis of rotation, installed in the rotor groove with Indoor two piston sealingly working cavity and making rotational oscillations in the plane of the slot, wherein the pistons are in the form of at least part of a disk with sealing elements for interacting with the inclined planar surface of the housing and synchronizing the rotational oscillation of the pistons relative to the rotor with the rotor rotation.