HRP20120886A2 - Lamelni stroj s mirujuä†im i rotirajuä†im cilindrom sa smanjenom zraäśnošä†u rotirajuä†ih dijelova - Google Patents

Lamelni stroj s mirujuä†im i rotirajuä†im cilindrom sa smanjenom zraäśnošä†u rotirajuä†ih dijelova Download PDF

Info

Publication number
HRP20120886A2
HRP20120886A2 HRP20120886AA HRP20120886A HRP20120886A2 HR P20120886 A2 HRP20120886 A2 HR P20120886A2 HR P20120886A A HRP20120886A A HR P20120886AA HR P20120886 A HRP20120886 A HR P20120886A HR P20120886 A2 HRP20120886 A2 HR P20120886A2
Authority
HR
Croatia
Prior art keywords
machine
lamellar
rotating
stationary
cylinder
Prior art date
Application number
HRP20120886AA
Other languages
English (en)
Inventor
Nebojša Bošković
Original Assignee
Nebojša Bošković
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 Nebojša Bošković filed Critical Nebojša Bošković
Priority to HRP20120886AA priority Critical patent/HRP20120886A2/hr
Priority to PCT/HR2013/000031 priority patent/WO2014068343A1/en
Priority to EP13814206.2A priority patent/EP3084127A1/en
Priority to US14/440,354 priority patent/US20150275670A1/en
Publication of HRP20120886A2 publication Critical patent/HRP20120886A2/hr

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/02Arrangements of bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/34Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F01C1/344Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08Rotary pistons
    • F01C21/0809Construction of vanes or vane holders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/18Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

Lamelni stroj sa rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova koristi se kao pogonski ili radni stroj sa stlačivim ili nestlačivim fluidom kao radnim medijem. Lamelni stroj obuhvaća više varijanti mirujućih cilindara, više varijanti rotirajućih cilindara sa smanjenom zračnošću između rotirajućih dijelova, više varijanti rotora, više varijanti bočnih pregrada na rotorima, više varijanti lamela, više varijanti poklopaca i kućište. Smanjenjem zračnosti rotirajućih dijelova smanjuje se trošenje dijelova u kontaktu uslijed aksijalnoga pomicanja elemenata čime je poboljšana mehanička iskoristivost stroja te se smanjuje zračnost između elemenata čime se poboljšava volumetrijska iskoristivost stroja. Prvi mirujući cilindar ima na ulazu i poklopcu aksijalni kanal za dovod medija do radijalnoga otvora u radni prostor stroja. Na ovaj način se smanjenje promjer lamelnoga stroja. Izvedba radnog lamelnog stroja ima mirujuće cilindre (A3) s kliznim regulatorom kompresije (G) s kojima se mijenja tlak na izlazu iz stroja ovisno o tlaku u tlačnom sistemu odnosno rješava se problem gubitka nepotrebno utrošenoga rada za komprimiranje radnoga medija uz znatno povećavanje protoka radnoga medija.

Description

Područje tehnike
Izum se odnosi na lamelne strojeve s mirujućim i rotirajućim dijelovima cilindra iz skupine volumnih rotacionih strojeva.
Lamelni stroj može biti pogonski stroj za neprekidnu pretvorbu energije radnog medija u mehanički rad ili radni stroj za neprekidno podizanje, ubrzavanje, stlačivanje ili odsisavanje radnog medija mehaničkim ili drugim sredstvima, iz skupine volumnih rotacionih strojeva, koji kao radni medij koriste stlačivi ili nestlačivi fluid.
Prema Međunarodnoj klasifikaciji patenata predmet izuma pripada području F – strojarstvo, razred F 01 – strojevi ili motori, općenito, podrazred F – strojevi ili motori s rotirajućim klipom, skupina 13/00 – prilagodba strojeva ili motora za posebne primjene, kombinacije motora s opremom koju pogone, podskupine 13/02 – za pogon ručnog alata ili slično i 13/04 – za pogon pumpi ili kompresora.
Tehnički problem
Osnovni problemi kod volumnih strojeva, a posebno kod lamelnih volumnih strojeva, su volumni i mehanički gubici. Volumni gubici nastaju zbog propuštanja medija iz prostora višeg tlaka u prostor nižeg tlaka. Mehanički gubici nastaju zbog trenja između rotirajućih i mirujućih dijelova stroja u kontaktu, koji čine radni prostor stroja. Posljedica volumnih i mehaničkih gubitaka je niska volumna i mehanička iskoristivost stroja, tj. ukupna iskoristivost stroja.
Rotirajući dijelovi cilindra imaju radijalnu i aksijalnu zračnost. Kod aksijalne zračnosti dolazi do aksijalnoga pomicanja rotirajućih dijelova lamelnoga stroja te trenja i povećanog trošenja dijelova u kontaktu, čime se smanjuje mehanička iskoristivost stroja. U slučaju povećane aksijalne zračnosti rotirajućih dijelova, rotirajući dijelovi dolaze u dodir s mirujućim dijelovima, te se rotirajući dijelovi rotiraju uz veliki otpor ili se prestaju rotirati, što za posljedicu ima znatno povećanje mehaničkih gubitaka unutar lamelnoga stroja.
Posljedica istrošenih dijelova u kontaktu je povećana zračnost između dijelova, te prestrujavanje radnoga medija iz prostora višega tlaka u prostor nižega tlaka čime se smanjuje volumetrijska iskoristivost stroja.
Kod lamelnoga stroja sa mirujućim i rotirajućim cilindrima, koji se upotrebljava kao pogonski stroj, dovod radnog medija u stroj i odvod radnoga medija iz stroja je radijalan na kućište uslijed čega se povećava vanjski promjer stroja.
Lamelni stroj sa mirujućim i rotirajućim cilindrima, koji se upotrebljava kao radni stroj, na otvoru za izlaz radnoga medija pod tlakom uvijek imaju isti zadani tlak bez obzira na tlak u tlačnom sistemu.
Tehnički problem koji se rješava ovim izumom odnosi se na smanjenje zračnosti rotirajućih dijelova, smanjenje vanjskog promjera lamelnih strojeva i upotrebu kliznoga regulatora kompresije uz znatno smanjenje potrebne snage za kompresiju.
Stanje tehnike
Kod lamelnih strojeva lamele su na stjenku cilindra u radnom prostoru pritisnute centrifugalnom silom, a kod nekih izvedbi dodatno oprugom ili dovođenjem tlaka radnog medija na unutarnju radijalnu površinu lamele.
Kod prve izvedbe lamelnih strojeva, kod kojih cilindar miruje, trošenje lamelnih strojeva je proporcionalno ukupnoj sili kojom je lamela pritisnuta na stjenku cilindra u radnom prostoru i koeficijentu trenja. Problem trošenja se, među ostalim, nastoji riješiti izborom materijala lamele i cilindra. Lamele imaju mogućnost aksijalnoga pomicanja zbog čega se naslanjaju na bočne stjenke radnog prostora koji miruje. Uslijed velike relativne brzine između bočne stjenke lamele i bočnih stjenka radnog prostora cilindra prisutno je trošenje na obje površine u kontaktu odnosno pogoršava se mehanička iskoristivost stroja, a posljedica trošenja lamele je prestrujavanje radnoga medija iz prostora višega tlaka u prostor nižega tlaka i smanjenje volumetrijske iskoristivosti stroja Ova izvedba ima radijalno punjenje i pražnjenje radnog prostora što je povoljno obzirom na volumnu iskoristivost.
Kod druge izvedbe lamelnih strojeva, kod kojih cilindar rotira, smanjuje se relativna brzina na kontaktnoj izvodnici između stjenke cilindra koja rotira u radnom prostoru i lamele, te se smanjuje trošenje uslijed trenja što je povoljno obzirom na mehaničku iskoristivost. Nedostatak ove izvedbe je aksijalni ulaz i izlaz radnog medija što nepovoljno utječe na punjenje i pražnjenje radnog prostora odnosno pogoršava se volumetrijska iskoristivost.
Kod treće izvedbe lamelnih strojeva, kod kojih se cilindar sastoji od jednog mirujućeg i dva rotirajuća dijela, postiže se smanjenje trošenja kontaktnih površina lamela u dodiru s aksijalnim i radijalnim stjenkama cilindra u radnom prostoru lamelnoga stroja, postiže se poboljšano punjenje i pražnjenje radnog prostora radnim medijem, te je riješen način brtvljenja između lamela i unutarnjeg mirujućeg dijela cilindra i bočnih pregrada rotora. Na taj način je poboljšana volumna iskoristivost stroja i smanjeni gubici trenja dodirnih površina odnosno poboljšana mehanička iskoristivost stroja. Nedostatak ove izvedbe je aksijalna zračnost rotirajućih dijelova čime se povećava trošenje dijelova u kontaktu pri čemu se smanjuje mehanička i volumetrijska iskoristivost stroja. Radijalni dovod radnoga medija na kućište lamelnoga stroja povećava promjer lamelnoga stroja.
Lamelni strojevi koji se upotrebljavaju kao radni strojevi na otvoru za izlaz radnoga medija pod tlakom uvijek imaju isti, unaprijed zadan tlak, definiran fiksnim volumnim omjerom. Tlak na izlazu stroja može biti veći ili jednak tlaku u tlačnom sistemu za odvod radnoga medija od lamelnoga stroja do potrošača. Ukoliko je tlak na izlazu radnoga lamelnoga stroja veći od tlaka u tlačnom sistema dolazi do ekspanzije radnoga medija i smanjivanja tlaka radnoga medija na izlazu iz lamelnoga stroja na tlak koji je u tlačnom sistemu. Ekspanzijom radnoga medija i smanjivanjem tlaka radnoga medija dolazi do nepotrebnoga gubitka utrošenoga rada za povećanje tlaka radnoga medija unutar lamelnoga stroja.
Bit izuma
Bit izuma je lamelni stroj s rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova. Lamelni stroj s rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova može biti pogonski i radni.
Pogonski lamelni stroj ima rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova koji je smješten između mirujućih cilindara.
Radni lamelni stroj ima rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova koji je smješten između mirujućih cilindara s kliznim regulatorom kompresije.
Rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova ima ležajeve koji su postavljeni na zajednički dodatni prsten s izdignutim vijencem između unutarnjih prstena ležaja i spiralnom oprugom oko izdignutog vijenca i fiksnom distancom između vanjskih prstena ležajeva.
Kroz mirujući cilindar izveden je aksijalni kanal za dovod medija do radijalnog otvora za ulaz medija u radni prostor lamelnog stroja, što je dovelo do smanjenja vanjskog promjera stroja.
Rotirajući cilindri sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova s obzirom na oblik, preciznost izrade, broj dijelova i njihov međusobni odnos, izvedeni su još i u slijedećih pet varijanti:
Prva varijanata – rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću s ležajevima visoke preciznosti, ravnim dodatnim prstenom i fiksnom distancom. Druga varijanta – rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću s uparenim ležajevima, ravnim dodatnim prstenom i fiksnom distancom. Treća varijanta – rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću s dodatnim prstenom s izdignutim vijencem i fiksnom distancom. Četvrta varijanta – rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću s dodatnim prstenom s izdignutim vijencem, fiksnim elementima, oprugama i ležajevima. Peta varijanta - rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću upotrebom fluida pod tlakom sa razvodnim kanalima izvedenim kroz mirujući dio rotirajućeg cilindra.
Smanjivanjem zračnosti u rotirajućem cilindru smanjeno je trošenje dijelova u kontaktu čime je poboljšana mehanička i volumetrijska iskoristivost lamelnog stroja.
Rotirajući cilindri sa smanjenom zračnošću se primjenjuju kod svih verzija lamelnoga stroja. Lamelni stroj ima jedan ili više rotirajućih cilindara sa smanjenom zračnošću.
Upotrebom fluida pod tlakom sa izvedenim kanalima za razvod fluida kroz mirujuće dijelove cilindra smanjuju se zračnosti i postiže efikasnije brtvljenje između mirujućega i rotirajućega dijela cilindra sa jedne strane te mirujućega dijela cilindra i sklopa rotora sa fiksno navučenim bočnim pregradama sa druge strane.
Upotrebom kliznoga regulatora kompresije u lamelnim strojevima koji se upotrebljavaju kao radni strojevi mijenjamo kompresijske odnose i tlak na izlazu iz lamelnoga stroja ovisno o tlaku u tlačnom sistemu uz znatno smanjenje potrebne snage za kompresiju.
Kratki opis slika
Slika 1. prikazuje zatvoreni lamelni stroj s mirujućim i rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova B – bočno
Slika 2. prikazuje lamelni stroj sa Sl. 1. – iz perspektive
Slika 3. prikazuje lamelni stroj sa Sl. 1. – uzdužni djelomični presjek
Slika 4. prikazuje lamelni stroj s prvom varijantom rotirajućeg cilindra sa smanjenom zračnošću B1 – uzdužni djelomični presjek
Slika 5. prikazuje lamelni stroj s drugom varijantom rotirajućeg cilindra sa smanjenom zračnošću B2– uzdužni djelomični presjek
Slika 6. prikazuje lamelni stroj s trećom varijantom rotirajućeg cilindra sa smanjenom zračnošću B3 – uzdužni djelomični presjek
Slika 7. prikazuje lamelni stroj s četvrtom varijantom rotirajućeg cilindra sa smanjenom zračnošću B4 – uzdužni djelomični presjek
Slika 8. prikazuje rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću B – bočno
Slika 9. prikazuje rotirajući cilindar B sa Sl. 8. – iz perspektive
Slika 10. prikazuje rotirajući cilindar B – uzdužni presjek L – L sa Sl. 8.
Slika 11. prikazuje prvu varijantu rotirajućeg cilindra sa smanjenom zračnošću B1 – bočno
Slika 12. prikazuje prvu varijantu rotirajućeg cilindra B1 sa Sl. 11. – iz perspektive
Slika 13. prikazuje prvu varijantu rotirajućeg cilindra B1 – uzdužni presjek J – J sa Sl. 11.
Slika 14. prikazuje drugu varijantu rotirajućeg cilindra sa smanjenom zračnošću B2 – bočno
Slika 15. prikazuje drugu varijantu rotirajućeg cilindra B2 sa Sl. 14. – iz perspektive
Slika 16. prikazuje drugu varijantu rotirajućeg cilindra B2 – uzdužni presjek K – K sa Sl.14.
Slika 17. prikazuje treću varijantu rotirajućeg cilindra sa smanjenom zračnošću B3 – bočno
Slika 18. prikazuje treću varijantu rotirajućeg cilindra B3 sa Sl. 17. – iz perspektive
Slika 19. prikazuje treću varijantu rotirajućeg cilindra B3 – uzdužni presjek M – M sa Sl.17.
Slika 20. prikazuje četvrtu varijantu rotirajućeg cilindra sa smanjenom zračnošću B4 – bočno
Slika 21. prikazuje četvrtu varijantu rotirajućeg cilindra sa smanjenom zračnošću B4 – bočno lijevo
Slika 22. prikazuje četvrtu varijantu rotirajućeg cilindra B4 – uzdužni presjek N – N sa Sl.20.
Slika 23. prikazuje prvi mirujući cilindar A1 sa aksijalnim kanalom za dovod medija do radijalnoga otvora za ulaz medija u radni prostor stroja i radijalnim otvorom za odvod medija iz stroja – bočno
Slika 24. prikazuje prvi mirujući cilindar A1 sa Sl. 23. – pogled iz perspektive
Slika 25. prikazuje prvi mirujući cilindar A1 – uzdužni presjek H – H sa Sl. 23.
Slika 26. prikazuje drugi mirujući cilindar A2 s radijalnim otvorom za odvod medija iz radnog prostora stroja – bočno
Slika 27. prikazuje drugi mirujući cilindar A2 sa Sl. 26. – pogled iz perspektive
Slika 28. prikazuje drugi mirujući cilindar A2 sa Sl. 26. – uzdužni presjek I – I sa Sl. 26.
Slika 29. prikazuje rotor C s bočnim pregradama P – bočno
Slika 30. prikazuje rotor C sa Sl. 29. – pogled s boka
Slika 31. prikazuje varijantu bočne pregrade P1 za rotor C sa radijalnim otvorima za vođenje radnoga medija – sprijeda
Slika 32. prikazuje varijantu rotirajuće bočne pregrade P1 za rotor C sa Sl. 31. – pogled iz perspektive
Slika 33. prikazuje lamelu E s uzdužnim i poprečnim brazdama i radijalnim utorima – pogled iz perspektive
Slika 34. prikazuje lamelu E1 s dodatnim osovinama s ležajevima na bočnoj strani – bočno
Slika 35. prikazuje lamelu E1 sa Sl. 34 – sprijeda
Slika 36. prikazuje lamelu E1 sa Sl. 34 – pogled iz perspektive
Slika 37. prikazuje rotor C1 koji na mjestu izlaska lamele iz utora ima rotirajuće osovine s ležajevima – bočno
Slika 38. prikazuje rotor C1 sa Sl. 37. – sprijeda
Slika 39. prikazuje rotor C1 sa Sl. 37. – pogled iz perspektive
Slika 40. prikazuje rotirajuću osovinu s ležajevima za rotor C1 – pogled iz perspektive
Slika 41. prikazuje varijantu bočne pregrade P2 za rotor C1 – bočno
Slika 42. prikazuje varijantu rotirajuće bočne pregrade P2 za rotor C1 sa Sl. 41. s utorima unutar kojih se giba ležaj dodatne osovine lamele E1 i otvorima unutar kojih se fiksno postavljaju ležajevi za rotirajuće osovine na mjestu izlaska lamele iz utora rotora – sprijeda
Slika 43. prikazuje varijantu rotirajuće bočne pregrade P2 za rotor C1 sa Sl. 41. – pogled iz perspektive
Slika 44. prikazuje kućište F za lamelni stroj s dva radijalna otvora za odvod medija – bočno
Slika 45. prikazuje kućište F sa Sl. 44. – sprijeda
Slika 46. prikazuje kućište F sa Sl. 44. – pogled iz perspektive
Slika 47. prikazuje prvi poklopac D1 s aksijalnim kanalom za dovod radnog medija – sprijeda
Slika 48. prikazuje prvi poklopac D1 sa Sl. 47. – pogled iz perspektive
Slika 49. prikazuje prvi poklopac D1 – uzdužni presjek S – S sa Sl. 47.
Slika 50. prikazuje drugi poklopac D2 – sprijeda
Slika 51. prikazuje drugi poklopac D2 sa Sl. 50. – pogled iz perspektive
Slika 52. prikazuje drugi poklopac D2 – uzdužni presjek O – O sa Sl. 50.
Slika 53. prikazuje varijantu poklopca D3 s aksijalnim kanalom za dovod radnog medija i radijalnim otvorima za vođenje radnog medija – sprijeda
Slika 54. prikazuje varijantu poklopca D3 sa Sl. 53 – pogled iz perspektive
Slika 55. prikazuje varijantu poklopca D3– uzdužni presjek R – R sa Sl. 53
Slika 56. prikazuje varijantu poklopca D4 s radijalnim otvorima za vođenje radnog medija – sprijeda
Slika 57. prikazuje varijantu poklopca D4 sa Sl. 56 – pogled iz perspektive
Slika 58. prikazuje varijantu poklopca D4 – uzdužni presjek P – P sa Sl. 56.
Slika 59. prikazuje zatvoreni lamelni stroj sa rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B i sa zajedničkim aksijalnim otvorom za dovod medija na prvi i drugi mirujući dio cilindra – bočno
Slika 60. prikazuje lamelni stroj sa rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B i sa zajedničkim aksijalnim otvorom za dovod medija na prvi i drugi mirujući dio cilindra – uzdužni djelomični presjek
Slika 61. prikazuje zatvoreni lamelni stroj sa rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B3 i B4 i sa zajedničkim aksijalnim otvorom za dovod medija na prvi, drugi i treći mirujući dio cilindra – bočno
Slika 62. prikazuje lamelni stroj sa rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B3 i B4 i sa zajedničkim aksijalnim otvorom za dovod medija na prvi, drugi i treći mirujući dio cilindra – uzdužni djelomični presjek
Slika 63. prikazuje zatvoreni lamelni stroj sa rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B i sa aksijalnim otvorom za dovod medija na mirujući dio cilindra – bočno
Slika 64. prikazuje lamelni stroj sa rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B i sa aksijalnim otvorom za dovod medija na mirujući dio cilindra – uzdužni djelomični presjek
Slika 65. prikazuje zatvoreni lamelni stroj sa rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B, B3 i B4 i sa zajedničkim aksijalnim otvorom za dovod medija na prvi, drugi i treći mirujući dio cilindra – bočno
Slika 66. prikazuje lamelni stroj sa rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B, B3 i B4 i sa zajedničkim aksijalnim otvorom za dovod medija na prvi, drugi i treći mirujući dio cilindra – uzdužni djelomični presjek
Slika 67. prikazuje zatvoreni lamelni stroj sa rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B i sa aksijalnim otvorom za dovod medija na mirujući dio cilindra – bočno
Slika 68. prikazuje lamelni stroj sa rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B i sa aksijalnim otvorom za dovod medija na mirujući dio cilindra – uzdužni djelomični presjek
Slika 69. prikazuje mirujući cilindar A3 s kliznim regulatorom kompresije G s vodilicama na bočnim stranama radijalnog otvora za odvod i dovod radnoga medija u radni prostor lamelnoga stroja – bočno
Slika 70. prikazuje mirujući cilindar A3 s kliznim regulatorom kompresije G sa Sl. 69. – sprijeda
Slika 71. prikazuje mirujući cilindar A3 s kliznim regulatorom kompresije G presjek V – V sa Sl. 69.
Slika 72. prikazuje mirujući cilindar A3 s kliznim regulatorom kompresije G presjek T – T sa Sl. 70.
Slika 73. prikazuje mirujući cilindar A3 s kliznim regulatorom kompresije G – iz perspektive
Slika 74. prikazuje zatvoreni radni lamelni stroj s rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B između mirujućih cilindara A3 s kliznim regulatorom kompresije G i otvorima za dovod i odvod radnoga medija u radni prostor lamelnoga stroja i kanalom F1 za aksijalni dovod radnog medija istovremeno na oba radijalna otvora kroz klizne regulatore kompresije – bočno
Slika 75. prikazuje lamelni stroj sa Sl. 74. – uzdužni djelomični presjek
Slika 76. prikazuje lamelni stroj s petom varijantom rotirajućeg cilindra sa smanjenom zračnošću B5 – uzdužni djelomični presjek
Slika 77. prikazuje uzdužni presjek sa sl.76
Slika 78. prikazuje petu varijantu rotirajućeg cilindra sa smanjenom zračnošću B5 – bočno
Slika 79. prikazuje petu varijantu rotirajućeg cilindra sa smanjenom zračnošću B5 – iz perspektive
Slika 80. prikazuje petu varijantu rotirajućeg cilindra B5 – uzdužni presjek Z – Z sa Sl.78.
Slika 81. prikazuje zatvoreni lamelni stroj s petom varijantom rotirajućeg cilindra sa smanjenom zračnošću B5 i mirujućim cilindrima A4 – bočno
Slika 82. prikazuje lamelni stroj sa Sl. 81. – uzdužni presjek
Slika 83. prikazuje mirujući cilindar A4 –bočno
Slika 84. prikazuje mirujući cilindar A4 sa slike 83.-iz perspektive
Slika 85. prikazuje mirujući cilindar A4 –uzdužni presjek U-U sa slike 83.
Slika 86. prikazuje kućište F za lamelni stroj s izvedenim kanalima za dovod i odvod fluida pod tlakom – bočno
Slika 87. prikazuje kućište F sa Sl. 86. – sprijeda
Slika 88. prikazuje kućište F sa Sl. 86. – pogled iz perspektive.
Opis jednog od najboljih načina izvedbe i funkcioniranja izuma
Lamelni stroj s rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova, iz skupine volumnih rotacionih strojeva, koji kao radni medij koriste stlačivi ili nestlačivi fluid, prema ovom izumu, je izveden kao pogonski lamelni stroj za neprekidnu pretvorbu energije radnog medija u mehanički rad ili radni lamelni stroj za neprekidno podizanje, ubrzavanje, stlačivanje ili odsisavanje radnog medija mehaničkim ili drugim sredstvima.
LAMELNI STROJ
lamelni stroj s mirujućim i rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova, prema Sl. 1., 2. i 3., obuhvaća prvi mirujući cilindar A1, drugi mirujući cilindar A2, rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova B, rotor C, lopatice E, kućište F i poklopce D1 i D2. Mirujući i rotirajući cilindri lamelnog stroja su čvrsto ugrađeni u kućištu F.
MIRUJUĆI CILINDRI
Mirujući cilindri imaju oblik šupljeg valjka u kojima se okreće rotor s lamelama.
Prvi mirujući cilindar - A1
Prvi mirujući cilindar A1, Sl. 23., 24. i 25., obuhvaća: kružni vijenac 1, aksijalni kanal 2 za dovod radnog medija do radijalnog otvora 5, brtve 3, bočne otvore 4, radijalni otvor 5 za dovod medija u radni prostor stroja i radijalni otvor 6, nasuprot otvora 5, za odvod radnog medija, kroz otvor u kućištu F, koji napušta radni prostor lamelnog stroja. Radijalni otvor 6 za izlaz radnog medija ima na početku izlaza suženje presjeka površine s postepenim povećanjem presjeka površine prema izlazu u svrhu smanjenja buke lamelnog stroja. Lamelni stroj s aksijalnim kanalom 2 za dovod radnog medija kroz prvi poklopac D1 i prvi mirujući cilindar A1 ima manji vanjski promjer od lamelnog stroja s radijalnim dovodom radnog medija.
Drugi mirujući cilindar - A2
Drugi mirujući cilindar A2, Sl. 26., 27. i 28., obuhvaća: kružni vijenac 1, brtve 3, bočne otvore 4, radijalni otvor 6 za odvod radnog medija, kroz otvor u kućištu F, koji napušta radni prostor lamelnog stroja. Radijalni otvor 6 za izlaz radnog medija ima na početku izlaza suženje presjeka površine s postepenim povećanjem presjeka površine prema izlazu u svrhu smanjenja buke lamelnog stroja.
Treći mirujući cilindar – A4
Treći mirujući cilindar A4, Sl. 83., 84. i 85., obuhvaća kružni vijenac 1, brtve 3, bočne otvore 4, radijalni otvor 5 za dovod medija u radni prostor stroja, radijalni otvor 6 za odvod radnog medija, kanale 58 za dovod fluida pod tlakom i kanale 59 za odvod fluida pod tlakom kroz otvore u kućištu F. Radijalni otvor 6 za izlaz radnog medija ima na početku izlaza suženje presjeka površine s postepenim povećanjem presjeka površine prema izlazu u svrhu smanjenja buke lamelnog stroja. Djelovanjem sile fluida pod pritiskom kroz kanale 58 za dovod fluida izvedene na mirujućem dijelu cilindra B5 smanjuju se zračnosti i postiže efikasnije brtvljenje između mirujućega i rotirajućega dijela cilindra sa jedne strane te mirujućega dijela cilindra i sklopa rotora sa fiksno navučenim bočnim pregradama sa druge strane. Opisane izvedbe mirujućih cilindara A1, A2 i A4 ugrađuju se u sve lamelne strojeve sa mirujućim i rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova.
ROTIRAJUĆI CILINDRI
Rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova - B
Rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću B, Sl. 8., 9. i 10., obuhvaća: dva ležaja s dodatnim prstenom 9 s izdignutim vijencem 10, oprugu 12 i fiksnu distancu 13. Ležajevi su unutarnjim prstenima 8 navučeni na dodatni prsten 9 i bočno naslonjeni na izdignuti vijenac 10. Između unutarnjih prstena ležajeva, oko izdignutog vijenca postavljena je opruga 12 za smanjivanje zračnosti. Između vanjskih prstena ležajeva 7 je postavljena fiksna distanca 13. Na Sl. 3., prikazan je lamelni stroj s ugrađenim rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B koji je čvrsto smješten između prvog mirujućeg cilindra A1 i drugog mirujućeg cilindra A2 u kućištu lamelnog stroja F. Kod okretanja rotora C lamele E kližu po unutarnjoj stjenci 11 dodatnog prstena 9 i tako povlače dodatni prsten s ležajevima u rotaciju. Rotirajući cilindri sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova s obzirom na oblik, preciznost izrade, broj dijelova i njihov međusobni odnos, izveden su još na slijedeće četiri varijante:
Prva varijanta - rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću – B1
Rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću B1, Sl. 11., 12. i 13., obuhvaća: ležajeve, ravni dodatni prsten 10 i fiksnu distancu 11. U ovoj izvedbi koriste se ležajevi visoke preciznosti. Dva ležaja visoke preciznosti čvrsto su navučena unutarnjim prstenima 15 na ravni dodatni prsten 16. Između vanjskih prstena ležajeva 14 umetnuta je fiksna distanca 13. Na Sl. 4., prikazan je lamelni stroj s ugrađenim rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B1 koji je čvrsto smješten između mirujućeg cilindra A1 i mirujućeg cilindra A2 u kućištu lamelnog stroja F. Kod okretanja rotora C lamele E kližu po unutarnjoj stjenci 11 dodatnog prstena 16 i tako povlače dodatni prsten s ležajevima u rotaciju.
Druga varijanta - rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću – B2
Rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću B2, Sl. 14., 15. i 16., obuhvaća: ležajeve, ravni dodatni prsten i fiksnu distancu. Dva para ležajeva su čvrsto navučena unutarnjim prstenima 8 na ravni dodatni prsten 17, a između vanjskih prstena ležajeva je postavljena fiksna distanca 13. Na Sl. 5., prikazan je lamelni stroj s ugrađenim rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B2 koji je čvrsto smješten između mirujućeg cilindra A1 i mirujućeg cilindra A2 u kućištu lamelnog stroja F. Kod okretanja rotora C lamele E kližu po unutarnjoj stjenci 11 dodatnog prstena 17 i tako povlače dodatni prsten s ležajevima u rotaciju.
Treća varijanta - rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću – B3
Rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću B3, Sl. 17., 18. i 19., obuhvaća: ležajeve, dodatni prsten 18 s izdignutim vijencem 18 i fiksnu distancu 13. Dva ležaja su čvrsto navučena unutarnjim prstenima 8 na dodatni prsten 18 s obje strane izdignutog vijenca između vanjskih prstena ležaja 7 je postavljena fiksna distanca 13. Na Sl. 6., prikazan je lamelni stroj s ugrađenim rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B3 koji je čvrsto smješten između mirujućeg cilindra A1 i mirujućeg cilindra A2 u kućištu lamelnog stroja F. Kod okretanja rotora C lamele E kližu po unutarnjoj stjenci 11 dodatnog prstena 18 i tako povlače dodatni prsten s ležajevima u rotaciju.
Četvrta varijanta - rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću – B4
Rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću B4, Sl. 20., 21. i 22., obuhvaća: dodatni prsten 20 s visokim izdignutim vijencem 21. Na fiksnoj vanjskoj distanci 22 se okreće ležaj 23 s oprugom. Na bočnom nosaču 24 i se okreće ležaj 25 s oprugom, na bočnom nosaču 26 se okreće ležaj 27 s oprugom. Ležajevi s vanjskim prstenom se naslanjaju s čeone i bočnih ploha izdignutog vijenca 21 na dodatnom prstenu 20 tako da smanjuju radijalnu i aksijalnu zračnost rotirajućih dijelova cilindra. Na Sl. 7., prikazan je lamelni stroj s ugrađenim rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B4 koji je čvrsto smješten između mirujućeg cilindra A1 i mirujućeg cilindra A2 u kućištu lamelnog stroja F. Kod okretanja rotora C lamele E kližu po unutarnjoj stjenci 11 dodatnog prstena 20 i tako povlače dodatni prsten s ležajevima u rotaciju.
Peta varijanta - rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću – B5
Rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću B5, Sl. 78., 79. i 80., obuhvaća: rotirajući dio 54 rotirajućeg cilindra B5 i mirujući dio 55 rotirajućeg cilindra B5 sa kanalom 56 za dovod fluida pod tlakom na mirujućem dijelu 55 i kanalom 57 za odvod fluida pod tlakom na mirujućem dijelu 55. Djelovanjem sile fluida pod pritiskom kroz kanale 56 za dovod fluida na rotirajući dio 54 poboljšava se aksijalno i radijalno vođenje rotirajućega dijela 54 i smanjuju se radijalna i aksijalna zračnost rotirajućih dijelova cilindra. Na Sl. 77., prikazan je lamelni stroj s ugrađenim rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću B5 koji je čvrsto smješten između mirujućeg cilindra A1 i mirujućeg cilindra A2 u kućištu lamelnog stroja F. Kod okretanja rotora C lamele E kližu po unutarnjoj stjenci rotirajućega dijela 54 i tako ga povlače u rotaciju. Ležajevi u rotirajućim cilindrima mogu biti i klizni. Dodatni prsteni mogu biti širi od ukupne širine ležajeva. Složenije verzije rotirajućih cilindra sastoje se od više različitih kombinacija smanjivanje zračnosti, pri čemu su moguće sve kombinacije razmještaja i veličine elemenata ovisno o zadanim tehničkim karakteristikama stroja. Također je moguća primjena ostalih mehaničkih rješenja poznatih iz stanja tehnike, koja ovdje nisu navedena, u svrhu smanjenja zračnosti rotirajućih dijelova cilindra.
ROTORI
Prema Sl. 29. i 30., rotor C ima osovinu 28, tijelo 29 s uzdužnim utorima 30 i bočnim pregradama P. Bočne pregrade lamelnog stroja se fiksno navuku na osovinu i naslone na tijelo rotora tako da sa bočnih strana zatvaraju radni prostor cilindra. Bočna pregrada prema izvedbi P1, prema Sl. 31. i 32. ima radijalne kanale 31 za vođenje radnog medija. Rotor ima jedan ili više uzdužnih utora 30 za lamele E. Rotor se okreće u radnom prostoru cilindra, zajedno sa bočnim pregradama P i lamelama E. Rotor se okreće u ležajevima koji mogu biti kotrljajući ili klizni. Ležajevi su čvrsto umetnuti u otvorima 37 poklopca D1 i D2. Utori na tijelu rotora mogu biti izvedeni i tako da se lamele mogu gibati pod nekim kutom koji ravnina lamela zatvara s radijalnim smjerom rotora. Rotor na mjestu izlaska lamele iz utora ima skošenje bridova u svrhu smanjenja bočnoga trošenja lamele.
Na Sl. 37., 38. i 39., prikazana je varijanta izvedbe rotora C1 koji na mjestu izlaska lamele iz utora ima utore za rotirajuće osovine 48. Rotirajuće osovine se postavljaju u svrhu smanjenja mehaničkih gubitaka, bočnog trošenja lamele i omogućavaju rad bez podmazivanja. Rotirajuće osovine, Sl. 40. imaju na svojim krajevima ležajeve 49. Prema Sl. 41., 42. i 43., bočne pregrade rotora varijanta P2, imaju otvore 50 unutar kojih se fiksno postavljaju ležajevi 49 rotirajućih osovina 48. Pregrade P2 imaju također utore 51 u kojima se pomiču ležajevi 53 na dodatnim osovinama 52 varijante lamele E1. Tijelo rotora može biti po vanjskoj plohi nazubljeno uzdužnim brazdama kojima se postiže labirintno brtvljenje. Tijelo rotora između utora za lamele može imati jedan ili više aksijalno probijenih otvora za smanjivanje mase rotora.
LAMELE
Lamele su izvedene sa i bez brazda. U primjeru iz ovog izuma opisan je lamelni stroj koji u rotoru ima lamele s brazdama poznato kao labirintno brtvljenje. Lamele E, prema Sl. 33. imaju tijelo 32 na kojemu su izvedeni radijalni utori 33 za odvođenje radnoga medija pod tlakom ispod lamele u radni prostor stroja. Na srednjem dijelu gornje plohe lamele su ravne plohe na krajevima su udubljene aksijalne brazde 35 za labirintno brtvljenje. Na obje bočne uže plohe izvedene su radijalne brazde 36 za labirintno brtvljenje po cijeloj dužini. Lamele se umeću u utore 30 na tijelu rotora. Dužina lamele je jednaka sumi dužina mirujućih i rotirajućih dijelova cilindra. U slučaju da je lamela izrađena iz tri ili više dijelova moguće je efikasnije supstituiranje bočnoga trošenja lamela i ostvarivanje kvalitetnijega brtvljenja. Prilikom okretanja rotora, ravne plohe 34 na lamelama, kližu po unutarnjim stjenkama dodatnih prstena i tako povlače u rotaciju ležajeve rotirajućih cilindara. Na Sl. 34., 35. i 36., prikazana je varijanta lamele E1 koja ima dodatne osovine 52 na donjem dijelu bočne strana: na dodatne osovine se čvrsto postavljaju ležajevi 53. Ležajevi se kreću kroz utore 51 koji su izvedeni na varijanti bočnih pregrada P2 za rotor. Na taj način se smanjuju mehanički gubitci jer nema bočnog trošenje lamele i omogućava rad bez podmazivanja.
KUČIŠTE LAMELNOG STROJA
Sl. 44., 45. i 46., prikazuju kućište F lamelnog stroja u koji se montiraju mirujući cilindri, rotirajući cilindri sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova, te rotor s lamelama i poklopcima. Kod lamelnih strojeva prikazanih na Sl. 59., 61., 63., 65., 67. i 74. prikazana je izvedba aksijalnog dovoda radnoga medija F1 do svih mirujućih cilindara. Aksijalni dovod je izveden na vanjskoj plohi kućišta F. Kod lamelnih strojeva prikazanih na Sl. 76., 77., 86., 87. i 88. prikazana je izvedba sa otvorom za dovod i odvod fluida pod tlakom do rotirajućega dijela cilindra dok je na Sl. 81. i 82. prikazana izvedba sa otvorom za dovod i odvod fluida pod tlakom do rotirajućega i mirujućih dijelova cilindara.
POKLOPCI
Lamelni stroj ima poklopac D1 i poklopac D2 između kojih su smješteni mirujući i rotirajući dijelovi cilindra sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova. Poklopac D1 se postavlja fiksno u prvi mirujući cilindar, a poklopac D2 fiksno u drugi mirujući cilindar tako da se bočno naslanjaju na kružni vijenac 1 mirujućih cilindara.
Poklopac D1
Poklopac D1, Sl. 47., 48. i 49., ima na vanjskoj plohi izveden aksijalni kanal 41 za dovod radnoga medija. Aksijalni kanal 41 se naslanja na aksijalni kanal 2 na prvom mirnom cilindru A1. Kroz aksijalne kanale se dovodi radni medij do radijalnog otvora 5 kroz koji ulazi u radni prostor lamelnog stroja. Otvor 38 u poklopcu je izveden ekscentrično, u odnosu na aksijalnu os 39 i u njega ulazi bočna pregrada P rotora C. Sl. 53., 54. i 55. prikazuje varijantu poklopca D3 s aksijalnim kanalom 41 i radijalnim otvorima 43 za vođenje radnog medija.Lamelni stroj s aksijalnim dovodom radnog medija kroz poklopac D1 i prvi mirujući cilindar A1 ima manji vanjski promjer od lamelnog stroja s radijalnim otvorom 5 za dovod radnog medija kroz kućište F i prvi mirujuću cilindar. Poklopac i prvi mirujući cilindar izvedeni s aksijalnim kanalom se primjenjuju kod svih verzija lamelnoga stroja sa mirujućim i rotirajućim dijelovima cilindra.
Poklopac D2
Sl. 50., 51. i 52. prikazuje poklopac D2, a Sl. 56., 57. i 58. prikazuju varijantu poklopca D4 s radijalnim otvorima 43 za vođenje radnog medija. Sl. 59. prikazuje zatvoreni lamelni stroj, a Sl. 60. djelomični presjek kroz isti lamelni stroj koji na kućištu F ima kanal F1 za aksijalni dovod radnog medija istovremeno na radijalne otvore kroz prvi i drugi mirujući cilindar u radni prostor stroja. Sl. 61. prikazuje zatvoreni lamelni stroj, a Sl. 62. djelomični presjek kroz isti lamelni stroj koji na kućištu F ima kanal F1 za aksijalni dovod radnog medija istovremeno na radijalne otvore kroz prvi, srednji i drugi mirujući cilindar u radni prostor stroja. Na Sl. 63. do 68. prikazane su neke od više mogućih složenijih izvedbi lamelnih strojeva s različitim brojem, oblikom i međusobnim položajem mirujućih i rotirajućih dijelova cilindra sa smanjenom zračnošću između rotirajućih dijelova.
RADNI LAMELNI STROJ
Radni lamelni stroj obuhvaća rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova B, mirujući cilindar A3 sa kliznim regulatorom kompresije G, rotor C, lopatice E, kućište F i poklopce D1 i D2. Mirujući cilindar A3 sa kliznim regulatorom kompresije i rotirajući cilindar radnog lamelnog stroja su čvrsto ugrađeni u kućištu F. Kliznim regulatorom mijenjamo kompresijske odnose i tlak na izlazu iz lamelnoga stroja ovisno o tlaku u tlačnom sistemu. Tlak na izlazu stroja može biti veći ili jednak tlaku u tlačnom sistemu za odvod radnoga medija od lamelnoga stroja do potrošača. Ukoliko je tlak na izlazu radnoga lamelnoga stroja veći od tlaka u tlačnom sistema dolazi do ekspanzije radnoga medija i smanjivanja tlaka radnoga medija na izlazu iz lamelnoga stroja na tlak koji je u tlačnom sistemu. Ekspanzijom radnoga medija i smanjivanjem tlaka radnoga medija dolazi do nepotrebnoga gubitka utrošenoga rada za povećanje tlaka radnoga medija unutar lamelnoga stroja uz znatno povećavanje protoka radnoga medija. U radnom lamelnom stroju ugrađuju se i rotirajući cilindri sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova izrađeni u varijantama B1, B2, B3, B4 i B5.
Mirujući cilindar A3 s kliznim regulatorom kompresije G
Mirujući cilindar A3, Sl. 69., 70., 71., 72. i 73., ima tijelo 44, utore 45, otvor za ulaz radnog medija 46, klizni regulator kompresije G i nosač kliznog regulatora 47. Na Sl. 74. prikazan je zatvoreni radni lamelni stroj s mirujućim cilindrom A3 s ugrađenim kliznim regulatorima kompresije G i aksijalnim kanalom F1 za dovod radnog medija, a na Sl. 75. djelomični presjek radnog lamelnog stroja sa Sl. 74. Pomicanjem kliznoga regulatora kompresije mijenja se veličina otvora 46 odnosno mijenjaju se kompresijski odnosi radnog lamelnoga stroja. Kontrola pomicanja kliznoga regulatora kompresije vrši se automatski. Za vođenje i kontrolu pomicanja kliznoga regulatora kompresije moguća je primjena jednoga od poznatih mehaničkih rješenja iz stanja tehnike, koja ovdje nisu navedena. Složenije verzije kliznoga regulatora kompresije sastoje se od više različitih kombinacija oblika i vođenja kliznoga regulatora kompresije, pri čemu su moguće sve kombinacije razmještaja i veličine elemenata ovisno o zadanim tehničkim karakteristikama stroja. Mirujući cilindri na dijelovima u kontaktu sa rotirajućim dijelovima cilindra i tijelo rotora imaju brtve 3 ili presvlake od materijala čija je tvrdoća manja od tvrdoće osnovnoga materijala dijelova u kontaktu za minimalno 25 HRB, a koje poboljšavaju brtvljenje na mjestima kontakta mirujućih i rotirajućih dijelova cilindra, te na dijelovima koji se okreću različitim brzinama.
NAČIN FUNKCIONIRANJA IZUMA
Izgled zatvorenog lamelnog stroja prikazan je na Sl. 1. bočno, Sl. 2. iz perspektive, te Sl. 3. u djelomičnom uzdužnom presjeku sa Sl. 1. Radni prostor lamelnoga stroja omeđen je unutarnjim plohama mirujućeg prvog cilindra A1, drugog mirujućeg cilindra A2, rotirajućeg cilindra sa poboljšanim brtvljenjem rotirajućih dijelova B, rotora C i lamela E. Radni prostor s obzirom na broj lamela je podijeljen na dva ili više dijelova. Lamelni stroj radi na principu stvaranja tangencijalne sile temeljem razlike tlaka na lamelama rotora. Tangencijalna sila se na osovini rotora javlja kao zakretni moment koji uz radni broj okretaja rotora daje snagu stroja. Snaga stroja se kod pogonskih strojeva pretvara u raspoloživi mehanički rad, dok se kod radnih strojeva raspoloživa snaga koristi za promjene tlaka radnog fluida uz zadani protok. Vrtnjom rotora ostvaruju se uvjeti periodičnog punjenja i pražnjenja radnog prostora, pa se, ovisno o namjeni lamelnoga stroja, tlak u radnom prostoru, od ulaska do izlaska, povećava ili smanjuje. Lamelni stroj se pokreće dovođenjem medija u radni prostor kroz aksijalni kanal 41 poklopca D1, aksijalni kanal 2 i radijalni otvor 5 prvog mirujućeg cilindra A1. Pri tome radni medij, kod pogonskih strojeva uslijed razlike tlaka pokreće rotor u rotaciju, a kod radnih strojeva raspoloživa snaga na rotoru koristi se za promjenu tlaka radnog fluida uz zadani protok. Medij u prostoru između dvije lamele napušta radni prostor kroz radijalni otvor 6 prvog mirujućeg cilindra A1 i drugog mirujućeg cilindra A2 i tada se ciklus ponavlja. Kod pogonskih strojeva je radijalni otvor 5, za ulaz medija u radni prostor cilindra, manji ili jednak radijalnom otvoru 6, za izlaz medija. Kod radnih strojeva radijalni otvor 5, za ulaz medija u radni prostor cilindra, je veći ili jednak radijalnom otvoru 6, za izlaz medija. Moguće su i druge kombinacije širina u svrhu smanjenja volumetrijskih gubitaka.
Uslijed okretanja rotora nastaje centrifugalna sila koja lamele E gura vani iz utora 30 pri čemu dolazi do trenja između ravnih dijelova 34 lamela i unutarnje plohe 11 dodatnog prstena 9 rotirajućeg cilindra B, koje lamele povlače u rotaciju. Brzina klizanja između lamela i dodatnih prstena, na dodirnim površinama predstavlja razliku između trenutne obodne brzine vanjskog brida lamele i trenutne obodne brzine zbog rotacije dodatnog prstena. Ta brzina kod ovog stroja ovisi o broju lamela. Za samo jednu lamelu u rotoru relativna brzina jednaka je nuli, a kod više lamela maksimalna brzina klizanja nastaje kao razlika brzina lamela s najvećom i najmanjom obodnom brzinom prema trenutnoj brzini rotacije dodatnog prstena.
Lamele imaju mogućnost aksijalnog pomicanja kod čega se naslanjaju na bočne pregrade P na rotoru C. Bočne rotirajuće pregrade su fiksno vezane na rotor te bočno zatvaraju radni prostor i rotiraju zajedno sa rotorom istom obodnom brzinom. Na taj način je postignuta minimalna relativna brzina klizanja između bočnih bridova lamela i pregrada što ima za posljedicu smanjenje trošenja uslijed trenja lamela i pregrada te povećanje mehaničke iskoristivosti. Relativna brzina između bočnih bridova lamele i pregrada radnog prostora posljedica je samo radijalnog kretanja lamele. Između lamela i unutarnjih ploha mirujućih cilindara postoji zazor pa nema međusobnog kontakta, čime je na tom mjestu izbjegnuto trošenje zbog trenja. Smanjenim gubicima trenja poboljšava se mehanička iskoristivost stroja.
Rotor C na mjestu izlaska lamele iz utora 30 ima skošenje bridova u svrhu smanjenja bočnoga trošenja lamele Pritiskom lamela na dodatni prsten 9, ostvaruje se brtvljenje na tom mjestu. Pritisak se dodatno povećava djelovanjem opruge smještene u kanalu ispod lamele ili dovođenjem radnog medija višeg tlaka na unutarnju radijalnu površinu lamela čime se postiže dodatna radijalna sila. Pritisak se također može, po potrebi, dodatno smanjiti pomoću radijalnih utora 33 na tijelu lamele za odvođenje radnoga medija pod tlakom ispod lamele u radni prostor stroja. U slučaju kada je kroz rotirajuću pregradu probijen otvor koji spaja prostor ispod lopatice sa izlazom radnoga medija iz radne komore pritisak ispod lopatice je jednak izlaznom pritisku.
U navedenom slučaju, kada se upotrebljava lamela s utorima za odvođenje tlaka koji se pojavljuje ispod lamele, lamele su na dodatni prsten unutrašnjega prstena ležaja pritisnute samo djelovanjem centrifugalne sile te se na taj način smanjuje sila pritiska lamele na dodatni prsten ležaja, te smanjuje trenje i trošenje lamele. U slučaju da je lamela izrađena od tri ili više dijelova moguće je efikasnije supstituiranje bočnoga trošenja lamela i ostvarivanje kvalitetnijega brtvljenja.
Dijelovi lamelnoga stroja u pravilu se izrađuju različitim tehnologijama odvajanja čestica. Kod upotrebe materijala koji se teško mehanički obrađuju, a koji su otporni na kemijske utjecaje, abraziju i kavitaciju ili kada skraćujemo vrijeme potrebno za izradu tehnologijom odvajanja čestica kod standardnih materijala za izradu dijelova lamelnoga stroja, dijelovi se izrađuju tehnologijom lijevanja koja omogućava minimalnu upotrebu tehnologija za odvajanje čestica kao završnu fazu izrade dijelova.
Rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova B ima kotrljajuće ili klizne ležajeve s radijalnom i aksijalnom zračnošću. Bitni problem koji se rješava ovim izumom je smanjena zračnost rotirajućih dijelova cilindra čime se smanjuje trošenje dijelova u kontaktu uslijed aksijalnoga pomicanja elemenata, a samim time poboljšava se ukupna mehanička iskoristivost stroja. U slučaju povećane aksijalne zračnosti rotirajućih dijelova, rotirajući dijelovi cilindra dolaze u dodir sa mirujućim dijelovima cilindra, te se rotirajući dijelovi rotiraju uz veliki otpor ili se prestaju rotirati, što za posljedicu ima znatno povećanje mehaničkih gubitaka unutar lamelnoga stroja ili potpuni zastoj stroja. Smanjenjem zračnosti između elemenata lamelnoga stroja uslijed smanjenoga trošenja elemenata u dodiru, smanjuje se prestrujavanje iz prostora višega u prostor nižega tlaka radnoga medija a samim time poboljšava se volumetrijska iskoristivost stroja. Smanjenje zračnosti rotirajućih dijelova, prema ovom izumu, rješava se na više načina, i to: opružnim elementima za smanjivanje zračnosti rotirajućih dijelova, ležajevima visoke preciznosti sa smanjenom radijalnom i aksijalnom zračnošću, uparenim ležajevima, sa fiksnom distancom između ležajeva za smanjivanje zračnosti rotirajućih dijelova, sa fiksnim elementima, opružnim elementima i ležajima za aksijalnu i radijalno smanjivanje zračnosti rotirajućih dijelova i upotrebom fluida pod tlakom sa izvedenim kanalima za razvod fluida kroz mirujući dio rotirajućega dijela cilindra za aksijalno i radijalno vođenje rotirajućega dijela i smanjenje radijalne i aksijalne zračnosti rotirajućih dijelova cilindra. Upotrebom fluida pod tlakom sa izvedenim kanalima za razvod fluida kroz mirujuće dijelove cilindra smanjuju se zračnosti i postiže efikasnije brtvljenje između mirujućega i rotirajućega dijela cilindra sa jedne strane te mirujućega dijela cilindra i sklopa rotora sa fiksno navučenim bočnim pregradama sa druge strane.
Ovisno o zahtijevanoj preciznosti smanjivanja zračnosti rotirajućih dijelova moguće su sve međusobne kombinacije razmještaja i veličine elemenata ovisno o zadanim tehničkim karakteristikama stroja. Također je moguća primjena ostalih mehaničkih rješenja poznatih iz stanja tehnike, koja ovdje nisu navedena, u svrhu smanjenja zračnosti rotirajućih dijelova cilindra. Aksijalna smanjivanje zračnosti rotirajućih dijelova primjenjuje se kod svih verzija lamelnoga stroja koje u sebi sadrže rotirajuće dijelove.
Problem volumne iskoristivosti lamelnoga stroja djelomično je riješen tako da je u mirujućem dijelu cilindrične stjenke radnog prostora moguće maksimalno iskoristiti raspoloživi prostor za radijalne otvore za ulaz i izlaz radnog medija u radni prostor stroja. Konstrukcijsko rješenje omogućava dodatno povećanje presjeka kanala za ulaz i izlaz radnog medija, budući da lamele nisu u dodiru sa kanalima za ulaz i izlaz radnog medija, pa se kanali izvode u obliku potpunog pravokutnog otvora, čime se postiže njihova najveća moguća površina. Korištenjem maksimalno mogućega presjeka kanala za ulaz i izlaz radnog medija poboljšavaju se uvjeti punjenja i pražnjenja radnog prostora lamelnoga stroja. Poboljšanje dovoda radnoga medija u lamelni stroj ostvareno je tako da su mirujući cilindri smješteni na krajevima cilindra a između njih su postavljeni rotirajući cilindri. Rotirajući cilindri su kotrljajući ili klizni ležajevi međusobno povezani dodatnim prstenom. Između prvog mirujućeg cilindara na ulazu u stroj i kućišta F izveden je aksijalni kanal za dovod medija do radijalnoga otvora 5 u radni prostor stroja i radijalni otvor 6 izlaz radnog medija iz radnog prostora stroja. Prvi mirujući cilindar ima otvore za ulaz i izlaz radnoga medija iz radnoga prostora stroja dok drugi cilindar ima na izlazu iz stroja samo radijalni otvor 6 za izlaz radnog medija iz radnog prostora. Radijalni otvor za izlaz radnog medija na početku izlaza ima suženje presjeka površine sa postepenim povećanjem presjeka površine u svrhu smanjenja buke. Na opisani način postiže se bolja volumetrijska iskoristivost stroja i smanjenje ukupnoga promjera lamelnoga stroja.
Iz stanja tehnike poznato je više različitih verzija izrade i načina funkcioniranja lamelnih strojeva koji se upotrebljavaju kao radni stroj koji raspoloživu snagu na ulazu u lamelni stroj koriste za povećanje tlaka radnog fluida uz zadani protok. Omjer kompresije lamelnoga stroja sa više lamela koji se upotrebljava kao radni stroj određen je konstrukcijski zadanim dimenzijama lamelnoga stroja: radijusom rotora, radijusom cilindra te kutom otvaranja otvora za izlaz radnoga medija pod tlakom. Karakteristika im je da na otvoru za izlaz radnoga medija pod tlakom iz lamelnoga stroja uvijek imaju isti zadani tlak bez obzira na tlak u tlačnom sistemu za odvod radnoga medija od lamelnoga stroja do potrošača. Tlak u tlačnom sistemu ovisi o potrošnji potrošača spojenih na tlačni sistem i propuštanjima unutar tlačnoga sistema i tlak je niži ili jednak tlaku na izlazu radnoga medija iz lamelnoga stroja.
Dok postoji razlika tlaka radnoga medija između izlaza otvora lamelnoga stroja i tlačnoga sistema, na izlazu iz lamelnoga stroja u tlačni sistem dolazi do ekspanzije radnoga medija i smanjivanja tlaka radnoga medija na izlazu iz lamelnoga stroja na tlak koji je u tlačnom sistemu. Smanjivanjem tlaka radnoga medija sa tlaka na izlazu lamelnoga stroja na tlak unutar tlačnoga sistema poništava se utrošeni rad za povećanje tlaka radnoga medija i na taj način imamo nepotreban rad utrošen na povećanje tlaka radnoga medija.
Upotrebom regulatora kompresije G s kojim možemo mijenjati tlak na izlazu iz radnog lamelnoga stroja ovisno o tlaku u tlačnom sistemu, a koji je maksimalni tlak unutar lamelnog stroja, omogućena je dobava radnog medija na minimalno većom tlaku od tlaka u tlačnom sistemu uz znatno povećavanje protoka radnoga medija.
Kod konstrukcije lamelnoga stroja sa mirujućim cilindrima i rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova, s dovoljno velikim otvorima za ulaz i izlaz radnoga medija, problem nepotrebnoga rada za povećanje tlaka radnoga medija rješava se na način da je otvor za izlaz radnoga medija pod tlakom iz lamelnoga stroja širinom manji od otvora za ulaz radnoga medija. Radijalni otvor za ulaz radnoga medija ima veći presjek iz razloga što u njega ulazi veća količina radnoga medija na nižem tlaku.
Lamelni strojevi koji se upotrebljavaju kao radni strojevi na otvoru za izlaz radnoga medija pod tlakom uvijek imaju isti, unaprijed zadan tlak, definiran fiksnim volumnim omjerom. Tlak na izlazu stroja može biti veći ili jednak tlaku u tlačnom sistemu za odvod radnoga medija od lamelnog stroja do potrošača Ukoliko je tlak na izlazu radnog lamelnog stroja jednak tlaku u tlačnom sistema radni lamelni stroj radi sa maksimalnim projektiranim tlakom i tada klizni regulator kompresije G ne prekriva ulazni otvor 5 za radni medij. Ukoliko je tlak na izlazu radnoga lamelnoga stroja veći od tlaka u tlačnom sistema lamelni stroj radi sa manjim tlakom od maksimalnog projektiranoga tlaka i tada klizni regulator kompresije djelomično prekriva otvor 5 za ulaz radnoga medija. Otvor 5 za ulaz radnoga medija se konstruira na način da je dovoljne površine da mu djelomično prekrivanje od strane kliznoga regulatora kompresije ne ometa normalni radni ciklus odnosno da radi bez prigušenja kod djelomične prekrivenosti zbog koje bi se smanjila dobava medija lamelnoga stroja. Upotrebom kliznoga regulatora kompresije omogućena je dobava radnog medija na minimalno većom tlaku od tlaka u tlačnom sistemu uz znatno smanjenje snage potrebne za kompresiju.
Lamelni stroj koji se upotrebljava kao radni stroj ima rotirajuće pregrade P1 sa radijalnim otvorima 31 za vođenje radnoga medija do poklopaca D. Poklopci su kanalom spojeni sa radijalnim otvorom 5 mirujućih dijelova cilindra A za dovod radnoga medija u radni prostor stroja. Rotirajuće pregrade P na dnu kanala 17 za lamele na rotoru C imaju radijalne otvore koji omogućavaju komunikaciju prostora ispod lamele E unutar otvora za lamele na rotoru i ulaznih kanala 5 te na taj način održavaju konstantno ulazni tlak radnoga medija ispod lamele. U ovom slučaju lamele izlaze iz rotora samo pod utjecajem centrifugalne sile. Lamele moraju biti pravokutnog oblika bez radijusa ili skošenja na donjem dijelu lamele jer je lamela tijekom rada uvijek naslonjena na bočne strane utora rotora u cijeloj dužini te se na taj način ostvaruje brtvljenje i ne dopušta komunikacija radnoga medija sa područjem ispod lamele.
Prikaz lamelnog stroja s više mirujućih i rotirajućih dijelova cilindra
Na Sl. 63. do 68. prikazane su neke od više mogućih složenijih izvedbi lamelnih strojeva s različitim brojem, oblikom i međusobnim položajem mirujućih i rotirajućih dijelova cilindra sa smanjenom zračnošću između rotirajućih dijelova. Mirujući i rotirajući cilindri mogu biti razmješteni u kućištu na više drugih načina, što ovisi o zadanim tehničkim karakteristikama stroja. U prikazanim izvedbama, bočne pregrade P, koje rotiraju zajedno s rotorom C, smještene su u ekscentričnim otvorima u poklopcima D ili u mirujućim cilindrima. Rasporedu rotirajućih dijelova cilindra B prilagođava se i položaj ravnih dijelova lamele bez brazda 34 na lamelama E. Složenije verzije lamelnog stroja imaju više mirujućih i rotirajućih dijelova cilindra, pri čemu su moguće sve kombinacije međusobnog razmještaja i veličine mirujućih i rotirajućih dijelova. Raspored mirujućih i rotirajućih dijelova cilindra, u složenijem obliku lamelnih strojeva, mogu uzrokovati drugačiji oblik i raspored ostalih dijelova koji su smješteni u kućištu takvog lamelnog stroja. Složenije verzije lamelnoga stroja mogu imati više lamelnih strojeva smještenih na istom rotoru radi povećavanja ukupne snage pri čemu su moguće sve kombinacije rasporeda i veličina lamelnih motora. Navedene složenije izvedbe lamelnih strojeva ne mijenjaju duh izuma prikazan na osnovnoj izvedbi lamelnog stroja s mirujućim i rotirajućim dijelovima cilindra sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova.
Primjena izuma
Lamelni stroj sa mirujućim i rotirajućim dijelovima cilindra sa smanjenom zračnosti rotirajućih dijelova koristi se kao pogonski ili radni stroj. Kao pogonski stroj primarnu raspoloživu energiju tlaka stlačivog ili nestlačivog radnog fluida pretvara u mehanički rad, a kao radni stroj dovedeni mehanički rad, uz zadani protok, pretvara u promjenu tlaka stlačivog ili nestlačivog radnog fluida. Kao radni ili pogonski stroj sa stlačivim fluidom upotrebljava se: kao pneumatski alat, u mehanizaciji različitih tehnoloških procesa, kao pokretač velikih diesel motora, kompresor, pumpa, vakuum pumpa, motor s unutarnjim izgaranjem, kompresor za prednabijanje radnoga fluida u motorima sa unutarnjim izgaranjem.
Kao radni ili pogonski stroj s nestlačivim fluidom upotrebljava se: kod sustava za prijenos sile, gibanja i momenta kod građevinskih strojeva, hidrauličkih dizalica, brodskoj hidraulici, hidro pogona obradnih strojeva te kod upravljanja, regulacije ili zaštite u hidrauličkim sustavima za automatizaciju radnih procesa.
Kao pumpa ili hidro motor dva su osnovna područja primjene obzirom na radni fluid. Kada je radni fluid mineralno ulje, zbog samopodmazivanja smanjuje se trenje pa time i trošenje lamela i kućišta stroja, što je najznačajniji nedostatak lamelnih strojeva. Ova se primjena susreće kod sustava za prijenos sile, gibanja i momenta kod građevinskih strojeva, hidrauličnih dizalica, brodskoj hidraulici, hidro pogona obradnih strojeva te kod upravljanja, regulacije ili zaštite u hidrauličnim sustavima za automatizaciju radnih procesa. Lamelni hidraulični strojevi imaju mogućnost promjene brzine vrtnje u širokom dijapazonu. Zbog malih inercionih sila pokretnih dijelova olakšano je često pokretanje i proces pokretanja i zaustavljanja stroja. Primjenom za radne medije koji nemaju maziva svojstva problem trošenja lamela i stjenka kućišta ostaje glavni nedostatak lamelnih motora ili pumpi.
KRATKI OPIS SLOVNIH I BROJČANIH OZNAKA U OPISU IZUMA I SLIKAMA:
MIRUJUĆI CILINDRI
A1 – prvi mirujući cilindar s aksijalnim kanalom za dovod radnog medija do radijalnog otvora za ulaz medija u radni prostor stroja i radijalnim otvorom za izlaz medija iz radnog prostora stroja
A2 – drugi mirujući cilindar s radijalnim otvorom za izlaz medija iz radnog prostora stroja
A4 – treći mirujući cilindar s izvedenim kanalima za razvod fluida pod tlakom
1 – kružni vijenac
2 – aksijalni kanal za dovod radnog medija
3 – brtva u bočnoj plohi kružnog vijenca
4 – bočni otvori mirujućeg dijela cilindra
5 – radijalni otvor za ulaz radnog medija
6 – radijalni otvor za izlaz radnog medija
58 - kanali za dovod fluida pod tlakom
59 - kanali za odvod fluida pod tlakom
ROTIRAJUĆI CILINDRI
B – rotirajući cilindar s ležajevima čvrsto postavljenima na zajednički dodatni prsten s izdignutim vijencem između unutarnjih prstena ležaja i spiralnom oprugom oko izdignutog vijenca i fiksnom distancom između vanjskih prstena ležajeva
B1 – rotirajući cilindar s ležajevima visoke preciznosti, ravnim dodatnim prstenom i fiksnom distancom - prva varijanata
B2 – rotirajući cilindar s uparenim ležajevima, ravnim dodatnim prstenom i fiksnom distancom - druga varijanata
B3 – rotirajući cilindar s dodatnim prstenom s izdignutim vijencem i fiksnom distancom - treća varijanata
B4 – rotirajući cilindar s dodatnim prstenom s izdignutim vijencem, fiksnim elementima, oprugama i ležajevima - četvrta varijanata
B5 – rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću upotrebom fluida pod tlakom sa razvodnim kanalima izvedenim kroz mirujući dio rotirajućeg cilindra - peta varijanata
7 – vanjski prsten ležajeva
8 – unutarnji prsten ležajeva
9 – dodatni prsten s izdignutim vijencem
10 – izdignuti vijenac na dodatnom prstenu
11 – radna ploha dodatnoga prstena
12 – opruga oko izdignutog vijenca na dodatnom prstenu
13 – fiksna distanca između vanjskih prstena ležajeva
14 – vanjski prsten ležajeva visoke preciznosti
15 – unutarnji prsten ležajeva visoke preciznosti
16 - dodatni prsten na prvoj varijanti rotirajućeg cilindra B1
17 – dodatni prsten na drugoj varijanti rotirajućeg cilindra B2
18 – dodatni prsten na trećoj varijanti rotirajućeg cilindra B3
19 – visoki izdignuti vijenac na dodatnom prstenu 18
20 – dodatni prsten na četvrtoj varijanti rotirajućeg cilindra B4
21 – visoki izdignuti vijenac na dodatnom prstenu 20
22 – fiksna vanjska distanca
23 – ležaj s oprugom na fiksnoj distanci 22
24 – bočni nosač
25 – ležaj s oprugom na bočnom nosaču 24
26 – bočni nosač
27 – ležaj s oprugom na bočnom nosaču 26
54 – rotirajući dio rotirajućeg cilindra B5
55 – mirujući dio rotirajućeg cilindra B5
56 - kanali za dovod fluida pod tlakom na mirujućem dijelu rotirajućeg cilindra B5
57 - kanali za odvod fluida pod tlakom na mirujućem dijelu rotirajućeg cilindra B5
ROTOR
C – rotor s bočnim pregradama P
28 – osovina rotora
29 – tijelo rotora
30 – utori za lamele
P – bočne pregrade na rotoru
P1 – bočne pregrade za rotor sa radijalnim otvorima za vođenje radnog medija
31 – radijalni otvori za vođenje radnog medija
C1 – varijanta rotora s rotirajućim osovinama
48 – rotirajuće osovine na mjestu izlaska lamele iz utora na varijanti rotora C1
49 – ležajevi na rotirajućim osovinama
P2 – varijanta bočne pregrade za varijantu rotora C1
50 – otvori na bočnoj pregradi P2 unutar kojih se fiksno postavljaju ležajevi 49
51 – utori na bočnoj pregradi P2 unutar kojih se gibaju ležajevi 53 na dodatnim osovinama varijante lamela E1
LAMELE
E – lamela s radijalnim otvorima
32 – tijelo lamele
33 – radijalni utori za odvođenje radnoga medija
34 – ravni dijelovi lamele bez brazda
35 – aksijalne brazde
36 – radijalne brazde
E1 – varijanta lamela s dodatnim osovinama
52 – dodatna osovina na bočnoj strani varijante lamele E1
53 – ležaj na dodatnoj osovini
POKLOPCI
D1 – poklopac sa aksijalnim kanalom
37 – ekscentrični otvori u poklopcu za ležajeve rotora
38 – otvori u poklopcu za bočnu pregradu rotora
39 – aksijalna os poklopca
40 – aksijalna os ekscentričnog otvora
41 – aksijalni kanal za dovod medija
D2 – poklopac bez aksijalnog kanala
D3 – poklopac s aksijalnim otvorom i radijalnim otvorima za radni medij
43 – radijalni otvori za vođenje radnog medija
D4 – poklopac bez aksijalnog otvora s radijalnim otvorima za dovod medija
KUČIŠTE
F – kućište lamelnog stroja
F1 – kanal za aksijalni dovod radnog medija istovremeno na radijalne otvore kroz prvi i drugi mirujući cilindar u radni prostor stroja
MIRUJUĆI CILINDAR S KLIZNIM REGULATOROM KOMPRESIJE
A3 – mirujući cilindar s kliznim regulatorom kompresije
G – klizni regulator kompresije
44 – tijelo regulatora kompresije
45 – utori za klizanje vodilice kliznoga regulatora kompresije
46 – otvor za odvod i dovod radnoga medija u radni prostor lamelnoga stroja
47 – vodilice za otvaranje i zatvaranje otvora za dovod i odvod radnog medija
C

Claims (10)

1. Lamelni stroj s mirujućim i rotirajućim cilindrom sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova, naznačen time, da se sastoji od prvog i drugog mirujućeg cilindra (A1) i (A2), jednog ili više rotirajućih cilindara (B) sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova, rotora (C) s bočnim pregradama (P), lamela (E) s radijalnim otvorima, kućišta (F), poklopaca sa aksijalnim kanalom (D); da se tehnička karakteristika kojom se smanjuje zračnost rotirajućih dijelova postiže pomoću ležajeva koji su postavljeni između mirujućih cilindara (A1) i (A2) i navučeni na dodatni prsten (9) s izdignutim vijencem (10) oko kojeg je postavljena spiralna opruga (12); da je između vanjskih prstena ležajeva (7) postavljena fiksna distanca (13).
2. Lamelni stroj, prema zahtjevu 1, naznačen time, da se alternativna tehnička karakteristika kojom se smanjuje zračnost rotirajućih dijelova postiže sa dva ležaja visoke preciznosti koji su postavljeni između mirujućih cilindara (A1) i (A2) i navučeni na dodatni prsten (16); da je između vanjskih prstena ležajeva (14) postavljena fiksna distanca (13).
3. Lamelni stroj, prema zahtjevu 1, naznačen time, da se alternativna tehnička karakteristika kojom se smanjuje zračnost rotirajućih dijelova postiže sa dva para ležajeva koji su postavljeni između mirujućih cilindara (A1) i (A2), da su ležajevi unutarnjim prstenima (8) navučeni na ravni dodatni prsten (17); da je između vanjskih prstena ležaja (7) postavljena fiksna distanca (13).
4. Lamelni stroj, prema zahtjevu 1, naznačen time, da se alternativna tehnička karakteristika kojom se smanjuje zračnost rotirajućih dijelova postiže sa dva ležaja koji su postavljeni između mirujućih cilindara (A1) i (A2), da su ležajevi unutarnjim prstenima (8) navučeni na dodatni prsten (18), da dodatni prsten ima izdignuti vijenac (19); da je između vanjskih prstena ležaja (7) postavljena fiksna distanca (13).
5. Lamelni stroj, prema zahtjevu 1, naznačen time, da se alternativna tehnička karakteristika kojom se smanjuje zračnost rotirajućih dijelova postiže sa dodatnim prstenom (20) s visokim izdignutim vijencem (21), da dodatni prsten (20) ima fiksnu vanjsku distancu (22) na kojoj se okreće ležaj (23) s oprugom, da se ležaj (25) s oprugom okreće na bočnom nosaču (24), da se ležaj (27) s oprugom okreće na bočnom nosaču (26); da su dodatni prsten (20), bočni nosači (24) i (26) i fiksna vanjska distanca (22) postavljeni između mirujućih cilindara (A1) i (A2).
6. Lamelni stroj, prema zahtjevu 1, naznačen time, da se alternativna tehnička karakteristika kojom se smanjuje zračnost rotirajućih dijelova postiže sa rotirajućim dijelom (54) i mirujućim dijelom (55) koji su postavljeni između mirujućih cilindara (A1) i (A2), da je kroz mirujući dio (55) izveden kanal (56) za dovod fluida pod tlakom i kanal (57) za odvod fluida pod tlakom.
7. Lamelni stroj, prema zahtjevu 1., naznačen time, da ima mirujuće cilindre (A3) s kliznim regulatorima kompresije (G); da su klizni regulatori kompresije (G) postavljeni u mirujuće cilindre (A3); da je na mirujućem dijelu cilindra (A3) izveden radijalni otvor (6) za izlaz radnoga medija pod pritiskom iz lamelnoga stroja, da je radijalni otvor (6) uži od radijalnog otvora (5) za ulaz radnoga medija; da su otvori za izlaz (6) i ulaz (5) radnoga medija spojeni kanalom unutar kojega se giba klizni regulator kompresije (G) s kojima se mijenjaju kompresijski odnosi unutar stroja; da je maksimalni tiak unutar stroja tlak na izlazu iz lamelnoga stroja; da se automatski mijenja tlak radnoga medija na izlazu iz lamelnoga stroja tako da je tlak na izlazu iz stroja minimalno veći od tlaka u tlačnom sistemu uz smanjenje potrebne snage za kompresiju.
8. Lamelni stroj iz zahtjeva 1. do 7., naznačen time, da je rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova postavljen između mirujućih cilindara (A4) na kojima su izvedeni kanali (58) za razvod fluida pod tlakom.
9. Lamelni stroj iz zahtjeva 1., naznačen time, da je rotirajući cilindar sa smanjenom zračnošću rotirajućih dijelova izveden sa rotorom (C1); da navedeni rotor ima rotirajuće osovine (48) s ležajevima (49); da se ležaj (49) umetne u otvor (50) bočne pregrade (P2); da navedeni rotor ima lamele (E1) s dodatnim osovinama (52) s ležajevima (53); da se ležajevi (53) gibaju u utorima (51) u bočnim pregradama (P2).
10. Lamelni stroj, prema zahtjevu 1., naznačen time, da varijanta rotirajuće pregrade (P1) za rotor ima radijalne otvore (31) za vođenje radnoga medija do poklopaca (D); da su otvori (31) kanalom (41) spojeni s otvorom (5) za dovod radnoga medija za održavanje ulaznog tlaka radnoga medija ispod lamele (E).
HRP20120886AA 2012-11-02 2012-11-02 Lamelni stroj s mirujuä†im i rotirajuä†im cilindrom sa smanjenom zraäśnošä†u rotirajuä†ih dijelova HRP20120886A2 (hr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HRP20120886AA HRP20120886A2 (hr) 2012-11-02 2012-11-02 Lamelni stroj s mirujuä†im i rotirajuä†im cilindrom sa smanjenom zraäśnošä†u rotirajuä†ih dijelova
PCT/HR2013/000031 WO2014068343A1 (en) 2012-11-02 2013-10-31 Vane machine having stationary and rotating cylinders with reduced clearance
EP13814206.2A EP3084127A1 (en) 2012-11-02 2013-10-31 Vane machine having stationary and rotating cylinders with reduced clearance
US14/440,354 US20150275670A1 (en) 2012-11-02 2013-10-31 Vane machine having stationary and rotating cylinders with reduced clearance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HRP20120886AA HRP20120886A2 (hr) 2012-11-02 2012-11-02 Lamelni stroj s mirujuä†im i rotirajuä†im cilindrom sa smanjenom zraäśnošä†u rotirajuä†ih dijelova

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HRP20120886A2 true HRP20120886A2 (hr) 2014-05-23

Family

ID=49883138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HRP20120886AA HRP20120886A2 (hr) 2012-11-02 2012-11-02 Lamelni stroj s mirujuä†im i rotirajuä†im cilindrom sa smanjenom zraäśnošä†u rotirajuä†ih dijelova

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150275670A1 (hr)
EP (1) EP3084127A1 (hr)
HR (1) HRP20120886A2 (hr)
WO (1) WO2014068343A1 (hr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9890783B2 (en) 2015-11-23 2018-02-13 Hamilton Sundstrand Corporation Pump assembly with charge pump rotor, inversion pump rotor and scavenge pump rotor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA013630B1 (ru) * 2006-03-06 2010-06-30 Небойся Боскович Лопастная машина с неподвижными и вращающимися частями цилиндра
HRPK20090445B3 (hr) * 2009-08-20 2012-05-31 Bošković Nebojša Lamelni stroj s poboljšanim brtvljenjem između mirujućih i rotirajućih dijelova cilindra

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014068343A1 (en) 2014-05-08
EP3084127A1 (en) 2016-10-26
US20150275670A1 (en) 2015-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101076362B1 (ko) 고정형 및 회전형 실린더부를 갖는 베인머시인
SE510066C2 (sv) Oljefri skruvrotormaskin vilkens lager smörjes med en vattenhaltig vätska
EP2274503A2 (en) Device with rotary pistons that can be used as a compressor, a pump, a vacuum pump, a turbine, a motor and as other driving and driven hydraulic-pneumatic machines
WO2015096532A1 (zh) 双作用变量叶片泵或马达
JPS626081B2 (hr)
US7946833B2 (en) Variable displacement vane pump
US4551079A (en) Rotary vane pump with two axially spaced sets of vanes
CN105697366A (zh) 一种叶片式海水泵
HRP20120886A2 (hr) Lamelni stroj s mirujuä†im i rotirajuä†im cilindrom sa smanjenom zraäśnošä†u rotirajuä†ih dijelova
EP1497537B1 (en) Hydraulic motor
RU116188U1 (ru) Винтовая машина
HRP20090445A2 (hr) Lamelni stroj s poboljšanim brtvljenjem između mirujućih i rotirajućih dijelova cilindra
US11268384B2 (en) Rotary sliding vane machine with slide bearings and pivot bearings for the vanes
US2980030A (en) Rotary vane-type hydraulic machine
CN106121730B (zh) 一种叶片气动机
US2969171A (en) Blower or compressor of the multi-cell construction
RU128678U1 (ru) Винтовая машина
RU2338884C1 (ru) Роторно-вихревая машина с керамическими рабочими элементами
RU2375585C2 (ru) Пневматический пластинчатый двигатель
JPS602518B2 (ja) ロ−タリベ−ンポンプ
CN106014972A (zh) 一种叶片泵
RU119042U1 (ru) Винтовая машина
RU21300U1 (ru) Гидропривод (пневмопривод)
EA005220B1 (ru) Роторный компрессор
SE541426C2 (sv) Maskin för omvandling av ett trycksatt flöde till rörelseenergi

Legal Events

Date Code Title Description
A1OB Publication of a patent application
AIPI Request for the grant of a patent on the basis of a substantive examination of a patent application
ODRP Renewal fee for the maintenance of a patent

Payment date: 20180430

Year of fee payment: 6

ODBI Application refused