RU2205273C2 - Roller-vane machine - Google Patents

Roller-vane machine Download PDF

Info

Publication number
RU2205273C2
RU2205273C2 RU2001114408/06A RU2001114408A RU2205273C2 RU 2205273 C2 RU2205273 C2 RU 2205273C2 RU 2001114408/06 A RU2001114408/06 A RU 2001114408/06A RU 2001114408 A RU2001114408 A RU 2001114408A RU 2205273 C2 RU2205273 C2 RU 2205273C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channels
rotor
roller
hydraulic
rollers
Prior art date
Application number
RU2001114408/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001114408A (en
Inventor
В.В. Домогацкий
И.В. Левченко
В.В. Левченко
Original Assignee
Домогацкий Виктор Викторович
Левченко Ирина Викторовна
Левченко Валерия Вячеславовна
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 Домогацкий Виктор Викторович, Левченко Ирина Викторовна, Левченко Валерия Вячеславовна filed Critical Домогацкий Виктор Викторович
Priority to RU2001114408/06A priority Critical patent/RU2205273C2/en
Publication of RU2001114408A publication Critical patent/RU2001114408A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2205273C2 publication Critical patent/RU2205273C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: invention can be used as hydraulic motors or hydraulic pumps and for changing flow rate of liquids or gases. Proposed roller-vane machine contains working chamber including base parts accommodating rotor with vanes and rollers-dividers in bores to form larger and smaller inter- roller chambers. Rollers-dividers are interconnected by synchronizing gears. Channels are made in base parts to let working medium in and out. Working chamber is provided with bandage enclosing it over periphery and made in form of distributing unit with channels to let working medium in and out. Said channels are connected, respectively, with inlet and outlet channels made in base parts, and with channels for hydraulic or gas unloading of rotor and rollers-dividers. Distributing unit is press-fitted on one or several base parts or is fitted on with diametral clearance on cylindrical surface. EFFECT: reduced metal usage, hydraulic losses, increased efficiency, improved reliability. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к объемным машинам и может быть использовано в качестве гидромоторов и гидронасосов, а также для измерения расхода жидкостей или газов. The invention relates to volumetric machines and can be used as hydraulic motors and hydraulic pumps, as well as for measuring the flow of liquids or gases.

Известна роликолопастная гидромашина, содержащая рабочую камеру, включающую корпусные детали, в расточках которых размещены с образованием большой и малой межроликовых камер ротор с лопастями и ролики-разделители, соединенные друг с другом посредством синхронизирующих шестерен, причем в корпусных деталях выполнены каналы подвода и отвода рабочей среды (RU 2109141 С1, 20.04.1998. F 01 C 1/14). Known roller-blade hydraulic machine containing a working chamber, including body parts, in the bores of which are placed with the formation of large and small inter-roller chambers, a rotor with blades and spacer rollers connected to each other by means of synchronizing gears, and channels for supplying and discharging the working medium are made in the body parts (RU 2109141 C1, 04/20/1998. F 01 C 1/14).

Выполнение целиковых корпусных деталей не позволяет достичь высоких уровней рабочего давления, высоких КПД и надежности, малого уровня утечек, малой материалоемкости, т.к. при изменениях давления и температуры происходит нежелательная деформация этих силовых деталей, что приводит к ухудшению технических характеристик машины в целом. Кроме того, в этих машинах отсутствуют элементы, защищающие от перегрузок. The implementation of the whole body parts does not allow to achieve high levels of working pressure, high efficiency and reliability, low leakage, low material consumption, because with changes in pressure and temperature, an undesirable deformation of these power parts occurs, which leads to a deterioration in the technical characteristics of the machine as a whole. In addition, these machines do not have elements that protect against overloads.

Технической задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков, а именно снижение металлоемкости (массы изделия на 1 кВт мощности), уменьшение гидравлических потерь, повышение КПД и надежности, устранение нежелательных деформаций силовых деталей, снижение шума и вибрации, предохранение от перегрузок. An object of the invention is to eliminate the above disadvantages, namely reducing metal consumption (product weight per 1 kW of power), reducing hydraulic losses, increasing efficiency and reliability, eliminating undesirable deformations of power parts, reducing noise and vibration, and protecting against overloads.

Поставленная задача достигается тем, что в роликолопастной машине, содержащей рабочую камеру, включающую корпусные детали, в расточках которых размещены с образованием большой и малой межроликовых камер ротор с лопастями и ролики-разделители, соединенные друг с другом посредством синхронизирующих шестерен, причем в корпусных деталях выполнены каналы подвода и отвода рабочей среды, рабочая камера снабжена бандажом, охватывающим ее по периферии, выполненным в виде распределительного узла с каналами подвода и отвода рабочей среды, которые соединены соответственно с каналами подвода и отвода, выполненными в корпусных деталях, и с каналами гидравлической или газовой разгрузки ротора и роликов-разделителей, причем распределительный узел напрессован на одну или несколько корпусных деталей или посажен по цилиндрической посадке с диаметральным зазором. The problem is achieved in that in a roller-blade machine containing a working chamber, including body parts, in the bores of which a rotor with blades and spacer rollers connected to each other by means of synchronizing gears are arranged with large and small inter-roller chambers, moreover, in the case details channels for supplying and discharging the working medium, the working chamber is provided with a bandage covering it on the periphery, made in the form of a distribution unit with channels for supplying and discharging the working medium, e respectively connected to the supply and removal channels, formed in the housing parts, and with hydraulic or gas channels of the rotor and the separator discharge rollers, wherein the distribution unit pressed onto the one or more housing parts or is seated on the cylindrical fit-flow gap.

Кроме того, большие межроликовые камеры и малые межроликовые камеры могут быть соответственно соединены между собой посредством каналов, причем эти каналы могут быть выполнены в распределительном узле и корпусных деталях. In addition, large inter-roller chambers and small inter-roller chambers can be respectively interconnected by means of channels, and these channels can be made in the distribution unit and housing parts.

Такое выполнение позволяет получить гидромашину с высоким КПД, повысить уровень рабочего давления, надежность, упростить конструкцию и снизить ее массу, упростить технологию изготовления и предохранить конструкцию от перегрузок, а при использовании ее в качестве счетчика-расходомера позволяет получить в широком диапазоне изменения расходов высокую точность измерения и высокий уровень рабочего давления. This embodiment allows you to get a hydraulic machine with high efficiency, increase the level of working pressure, reliability, simplify the structure and reduce its weight, simplify the manufacturing technology and protect the structure from overloads, and when used as a flow meter, it allows to obtain high accuracy measurements and high level of working pressure.

Далее изобретение поясняется описанием примера его выполнения и сопровождающими чертежами. The invention is further illustrated by the description of an example of its implementation and the accompanying drawings.

На фиг.1 изображена роликолопастная машина, поперечный и продольный разрезы. Figure 1 shows the roller blade machine, transverse and longitudinal sections.

На фиг. 2 и 3 представлены различные схемы РЛМ и приборов (дозаторов, счетчиков-расходомеров, пневмодвигателей, детандеров, компрессоров, гидронасосов, гидромоторов), а также принцип их действия, конструктивные схемы и конструктивное исполнение, а также (см. фиг.3) оптимальное расположение каналов подвода и отвода рабочей среды (жидкости и газа). In FIG. Figures 2 and 3 show various schemes of RLM and instruments (dispensers, flow meters, pneumatic motors, expanders, compressors, hydraulic pumps, hydraulic motors), as well as the principle of their operation, structural schemes and design, as well as (see Fig. 3) optimal location channels for supplying and discharging a working medium (liquid and gas).

На фиг.4 представлена четырехроликовая РЛМ, выполненная по симметричной схеме. Figure 4 presents a four-roll radar made in a symmetrical pattern.

На фиг.5 представлена РЛМ с напрессованным (или посаженным по посадке с зазором) на корпусную деталь бандажом. Figure 5 presents the RLM with napressovannym (or planted by landing with a gap) on the body part of the bandage.

На фиг.6 представлена двухроликовая РЛМ с бандажом (капсулой). Figure 6 presents a two-roller RLM with a bandage (capsule).

Машина содержит (фиг.1, 4-6) ротор 1 с лопастями 2. Ротор 1 установлен в корпусе 3. В корпусе 3 выполнены каналы для подвода 4 и отвода 5 рабочего тела (жидкости или газа). В корпусе 3 выполнены два или четыре цилиндрических отверстия, в которых размещены ролики-разделители 6. The machine contains (Fig. 1, 4-6) a rotor 1 with blades 2. The rotor 1 is installed in the housing 3. In the housing 3 there are channels for supplying 4 and exhaust 5 of the working fluid (liquid or gas). In the housing 3 there are two or four cylindrical holes in which the spacer rollers 6 are placed.

Поверхности ротора 1 и корпуса 3 образуют рабочую полость 7, которую ролики-разделители 6 делят на большую 8 и малую 9 межроликовые камеры. К роликам-разделителям 6 со стороны большой межроликовой камеры 8 примыкают полости 10. Ролики-разделители 6 имеют пазы 11, необходимые для пропуска лопастей 2 ротора 1. К торцу корпуса 3 с одной или обеих сторон примыкает одна или две корпусные детали 12, выполненные в виде торцевых крышек (щек). Уплотняющие зазоры разделяют рабочую полость на полость подвода 4 и отвода 5 рабочего тела. Ролики-разделители 6 установлены на подшипниках качения или скольжения. Их вращение синхронизировано с вращением ротора 1 синхронизирующими шестернями 13 и 14 (входящими в ЗМС), расположенными сбоку и вне рабочей (измерительной) камеры машины. ЗМС с передаточным числом u обычно состоит из трех или более шестерен. Ролик 6 может быть выполнен за одно целое с шестерней 13 или через разъемное соединение, а ротор 1 связан с зубчатым колесом 14 посредством разъемного соединения. На распределительной плите 15 с каналами подвода и отвода рабочей среды (PC) 16 и 17 замыкается крутящий момент, передаваемый силовым валом 18. Каналы 19 и 20, 21 и 22 гидравлической разгрузки ротора соединяют между собой крест-накрест и соответственно симметрично и попарно большие 8 и малые 9 межроликовые камеры. The surfaces of the rotor 1 and the housing 3 form a working cavity 7, which the separator rollers 6 are divided into large 8 and small 9 inter-roller chambers. Cavities 10 are adjacent to the separator rollers 6 from the side of the large inter-roller chamber 8. The separator rollers 6 have grooves 11 necessary for passing the blades 2 of the rotor 1. One or two housing parts 12 adjacent to the end of the housing 3 are adjacent to one or both sides end caps (cheeks). Sealing gaps divide the working cavity into the supply cavity 4 and the outlet 5 of the working fluid. Separator rollers 6 are mounted on rolling or sliding bearings. Their rotation is synchronized with the rotation of the rotor 1 by synchronizing gears 13 and 14 (included in the ZMS) located on the side and outside the working (measuring) chamber of the machine. ZMS with a gear ratio u usually consists of three or more gears. The roller 6 can be made in one piece with the gear 13 or through a detachable connection, and the rotor 1 is connected to the gear 14 through a detachable connection. On the distribution plate 15 with the channels for supplying and discharging the working medium (PC) 16 and 17, the torque transmitted by the power shaft 18 is closed. The channels 19 and 20, 21 and 22 of the hydraulic unloading of the rotor are connected crosswise and respectively symmetrically and in pairs large 8 and small 9 inter-roller cameras.

Это соединение может быть выполнено в боковой крышке 23, примыкающей к щеке 12, в которой выполнены соединительные каналы 24. В крышке 23 может быть выполнено центральное отверстие для пропускания второго выходного вала, передающего крутящий момент. С торца крышка 23 может быть поджата пробкой 25, которая снижает нежелательную осевую деформацию корпусных деталей от силовых и температурных воздействий. Рабочая камера, включающая корпусные детали 3 и 12, ротор 1 с лопастями 2 и ролики-разделители 6 с пазами 11, снабжена бандажом 26, охватывающим ее по периферии, который может быть выполнен в виде капсулы, находящейся под давлением PC, что устраняет нежелательные деформации корпусных деталей, повышает КПД, уровень рабочего давления машины, надежность, упрощает конструкцию, снижает ее массу, упрощает технологию изготовления, предохраняет от перегрузок. Каналы дренажа Т могут быть выполнены в распределительной плите 15 или пробке 25. This connection can be made in the side cover 23 adjacent to the cheek 12, in which the connecting channels are made 24. In the cover 23, a central hole can be made for passing a second output shaft transmitting torque. From the end, the lid 23 can be pressed by a stopper 25, which reduces the undesirable axial deformation of the body parts from power and temperature influences. The working chamber, including housing parts 3 and 12, the rotor 1 with the blades 2 and the separator rollers 6 with the grooves 11, is equipped with a bandage 26, covering it around the periphery, which can be made in the form of a capsule under pressure PC, which eliminates unwanted deformation case parts, increases efficiency, machine working pressure level, reliability, simplifies the design, reduces its weight, simplifies manufacturing technology, and protects against overloads. The drainage channels T can be made in the distribution plate 15 or plug 25.

Межкапсульное пространство 27 между бандажом 26 и корпусными деталями может находиться под давлением Рк, величина которого ограничивается настройкой пружины 28 предохранительного клапана 29. The intercapsular space 27 between the bandage 26 and the body parts may be under pressure Pk, the value of which is limited by the setting of the spring 28 of the safety valve 29.

Полная гидравлическая разгрузка роликов-разделителей 6 осуществляется с помощью симметрично расположенных карманов 30, выполненных в корпусе 3 и соединенных между собой каналом 31, выполненным в теле ролика 6, а также карманов 32 и 33 гидростатической разгрузки в корпусе 3, соединенных соответственно посредством каналов 34 и 35, которые выполнены в теле роликов-разделителей 6, с малыми межроликовыми камерами 9 и каналами подвода 4 и отвода 5 PC. Full hydraulic unloading of the separator rollers 6 is carried out using symmetrically located pockets 30 made in the housing 3 and interconnected by a channel 31 made in the body of the roller 6, as well as pockets 32 and 33 of hydrostatic unloading in the housing 3, connected respectively through the channels 34 and 35, which are made in the body of the separator rollers 6, with small inter-roller chambers 9 and supply channels 4 and 5 PC exhaust channels.

На фиг. 2 и 3 представлены различные схемы РЛМ и приборов (дозаторов, счетчиков-расходомеров, пневмодвигателей, детандеров, компрессоров, гидронасосов, гидромоторов), а также принцип их действия, конструктивные схемы и конструктивное исполнение, а также (см. фиг.3) оптимальное расположение каналов подвода и отвода рабочей среды (жидкости и газа). In FIG. Figures 2 and 3 show various schemes of RLM and instruments (dispensers, flow meters, pneumatic motors, expanders, compressors, hydraulic pumps, hydraulic motors), as well as the principle of their operation, structural schemes and design, as well as (see Fig. 3) optimal location channels for supplying and discharging a working medium (liquid and gas).

На фиг.4 представлена четырехроликовая РЛМ, выполненная по симметричной схеме, с напрессованным на корпусную деталь (корпус 3) тонкостенным цилиндрическим бандажом 36 с натягом, обеспечивающим снижение и ограничение нежелательной диаметральной деформации корпуса 3, возникающей от силовых и температурных тепловых воздействий (многослойная конструкция, известная из сопромата и пушечного дела). Figure 4 presents a four-roll radar made according to a symmetrical pattern, with a thin-walled cylindrical bandage 36 pressed onto the body part (housing 3) with an interference fit, which reduces and limits the undesirable diametrical deformation of the housing 3 arising from power and temperature thermal effects (multilayer construction, known from sopromat and cannon craft).

Оптимальная толщина ΔD бандажного кольца обечайки находится в пределах 0,1d≤ΔD≤0,6d, где d - диаметр ролика-разделителя 6. The optimal thickness ΔD of the retaining ring of the shell is in the range of 0.1d≤ΔD≤0.6d, where d is the diameter of the separator roller 6.

Осевую разгрузку ротора 1 во всех представленных конструкциях и схемах целесообразно осуществлять с помощью канавок 37 и 38, выполненных с обоих торцов ротора 1 или на торцах корпуса 3 и корпусной детали 12, причем эти канавки 37 и 38 соответственно соединяются между собой каналами 39 и 40, выполненными в теле ротора 1. It is advisable to carry out axial unloading of the rotor 1 in all the presented designs and schemes using the grooves 37 and 38 made from both ends of the rotor 1 or at the ends of the housing 3 and the housing part 12, and these grooves 37 and 38 are respectively interconnected by channels 39 and 40, made in the body of the rotor 1.

Площадь канавок 38, расположенных ближе к оси вращения ротора 1, выполняется большей, чем площадь периферийных канавок 37. The area of the grooves 38 located closer to the axis of rotation of the rotor 1 is larger than the area of the peripheral grooves 37.

Радиальную разгрузку ротора 1 (во всех представленных конструкциях и схемах) можно осуществить с помощью одно- или многокарманной схемы, в частности 3- или 4-карманной схемы (см. виды Е-Е на фиг.6 и 4). The radial unloading of the rotor 1 (in all the presented designs and schemes) can be carried out using a single or multi-pocket scheme, in particular a 3- or 4-pocket scheme (see types EE in FIGS. 6 and 4).

Соответственно карманы 41 выполняются в отверстиях под цапфы ротора 1 в корпусе 3 и корпусной детали 12. Accordingly, the pockets 41 are made in the holes for the trunnions of the rotor 1 in the housing 3 and the housing part 12.

На фиг.5 представлена РЛМ с напрессованным (или посаженным по посадке с зазором) на корпусную деталь (корпус 1) бандажом 42, в котором выполнены кольцевые каналы 43 и 44 подвода и отвода PC. Figure 5 presents the RLM with napressovannym (or planted on landing with a gap) on the body part (housing 1) bandage 42, which is made of the annular channels 43 and 44 of the input and output PC.

При выполнении съемного бандажа 42 по скользящей посадке уплотнение между полостями А,В высокого (или низкого) давления и полостями В и А низкого (или высокого) давления PC для уплотнения от утечек и перетечек могут устанавливаться резиновые или фторопластовые уплотнительные кольца (на фиг.5 не показаны). When performing a removable brace 42 over a sliding fit, a seal between the cavities A, B of high (or low) pressure and the cavities B and A of low (or high) pressure PC can be fitted with rubber or fluoroplastic o-rings to seal against leaks and leakages (in FIG. 5 not shown).

Бандаж может быть выполнен литьем под давлением из легких сплавов (титановых, алюминиевых или магниевых), что снижает металлоемкость машины. The bandage can be made by injection molding of light alloys (titanium, aluminum or magnesium), which reduces the metal consumption of the machine.

Такое выполнение позволяет подводить или снимать крутящий момент с обеих сторон машины и позволяет легко набирать многоступенчатые конструкции. This embodiment allows you to supply or remove torque from both sides of the machine and makes it easy to dial multi-stage structures.

Применение бандажа 42 (в том числе из легких сплавов) предпочтительно не только по конструктивным и экономическим соображениям, но еще и потому, что его применение исключает нежелательные деформации прецизионных корпусных деталей, возникающих от натяга жестких силовых труб высокого и низкого давления, которые могут возникнуть в процессе монтажа гидро- или пневмосистемы. The use of the brace 42 (including from light alloys) is preferable not only for structural and economic reasons, but also because its use eliminates undesirable deformations of precision body parts arising from the interference of rigid power pipes of high and low pressure that can occur in the process of installing a hydraulic or pneumatic system.

Бандаж 42 выполнен в виде распределительного узла с каналами подвода 4 и отвода 5 рабочей среды, в котором малые межроликовые камеры 9 соединяются с помощью каналов 45 посредством кольцевой канавки 46, а большие межроликовые камеры 8 соединяются между собой через отверстия 47 с помощью каналов 48 посредством кольцевой канавки 49. The bandage 42 is made in the form of a distribution unit with supply channels 4 and 5 of the working medium in which small inter-roller chambers 9 are connected via channels 45 via an annular groove 46, and large inter-roller chambers 8 are connected to each other through openings 47 using channels 48 via an annular grooves 49.

Разгрузка роликов-разделителей 6 осуществляется с помощью отверстий 50 и 51, соединяющих соответственно карманы 32 и 33 с каналами подвода 4 и отвода 5 рабочей среды. Unloading of the separator rollers 6 is carried out using openings 50 and 51, connecting pockets 32 and 33, respectively, with supply channels 4 and 5 of the working medium.

На фиг. 6 представлена двухроликовая РЛМ с бандажом (капсулой) 26, который прижимается к распределительной плите 15 с помощью осевых болтов 52. In FIG. 6 shows a two-roller RLM with a bandage (capsule) 26, which is pressed against the distribution plate 15 using axial bolts 52.

Бандаж (капсула) 26 может находиться под внутренним давлением Рк, причем зона ЗМС через отверстие 53 в корпусе 3 или через канал, выполненный на наружных поверхностях корпусных деталей (на фиг.6 не показан), соединяется с противоположной зоной с внешней стороны корпусной детали 12 (торцевой крышки-щеки). Отверстие Т служит для отвода дренажных утечек, а каналы А,В и В, А - для подвода и отвода PC (как это имеет место во всех конструкциях, представленных на фиг.1-6). The bandage (capsule) 26 may be under internal pressure Pk, and the ZMS zone through the hole 53 in the housing 3 or through a channel made on the outer surfaces of the housing parts (not shown in Fig. 6) is connected to the opposite zone from the outside of the housing part 12 (end cover cheeks). The hole T is used to drain drainage leaks, and the channels A, B and B, A are for supplying and discharging PC (as is the case in all designs shown in Figs. 1-6).

Радиальная разгрузка ротора может осуществляться так же, как и в конструкции, представленной на фиг.4 (разрез Е-Е), или с помощью 3-карманной схемы (см. разрез Е-Е, фиг. 6), в которой карманы 54 соединяются с малой межроликовой камерой 9, а карманы 55 и 56 - соответственно с каналами подвода 4 и отвода 5 рабочей среды. The radial unloading of the rotor can be carried out in the same way as in the design shown in Fig. 4 (section E-E), or using a 3-pocket circuit (see section E-E, Fig. 6), in which the pockets 54 are connected with a small inter-roller chamber 9, and pockets 55 and 56, respectively, with supply channels 4 and 5 of the working medium.

При этом площади карманов 54, 55, 56 подбираются так, чтобы уравновесить усилия, действующие на ротор 1 соответственно со стороны камеры 9 и каналов 4 и 5. In this case, the areas of the pockets 54, 55, 56 are selected so as to balance the forces acting on the rotor 1 from the side of the chamber 9 and channels 4 and 5, respectively.

Если РЛМ имеет одностороннее вращение, то возможно выполнение одного кармана 55 (или 56). If the radar has one-sided rotation, then one pocket 55 (or 56) can be made.

Трехлопастная РЛМ (см. фиг.2 и 3) имеет конструкцию и разгрузку ротора, аналогичную конструкции РЛМ, представленной на фиг.6. Three-bladed RLM (see figure 2 and 3) has a design and unloading of the rotor, similar to the design of the RLM presented in Fig.6.

Передаточное число U-Zл : Zп, где Zл- число лопастей, a Zп - число пазов в роликах-разделителях зубчатого механизма синхронизации вращения ротора и роликов-разделителей для различных конструктивных схем, представленных на фиг.1-6, соответственно составляет:
для схемы на фиг.1 u=6:2=3:1;
для схемы на фиг.2 соответственно u=2:1; u=3:2; u=4:2; u=6:2;
фиг.3 соответственно u=2:l; u=3:2; u=4:2=2:1;
для фиг.4 и 5 u=6:2=3:1;
для фиг.6 u=4:2=2:1.
Gear ratio U-Zl: Zp, where Zl is the number of blades, and Zp is the number of grooves in the separator rollers of the gear mechanism for synchronizing the rotation of the rotor and the separator rollers for various design schemes shown in Figs. 1-6, respectively:
for the circuit of FIG. 1, u = 6: 2 = 3: 1;
for the circuit in figure 2, respectively, u = 2: 1; u = 3: 2; u = 4: 2; u = 6: 2;
figure 3, respectively, u = 2: l; u = 3: 2; u = 4: 2 = 2: 1;
for figures 4 and 5, u = 6: 2 = 3: 1;
for FIG. 6, u = 4: 2 = 2: 1.

Основные оптимальные и предпочтительные схемы (см. фиг.3) имеют следующие оптимальные значения угла развала между роликами α для схемы слева α≈90o; для схемы в середине чертежа α≈60o; для схемы справа α≈45...60o.The main optimal and preferred schemes (see figure 3) have the following optimal values of the camber angle between the rollers α for the left circuit α≈90 o ; for the circuit in the middle of the drawing α≈60 o ; for the circuit on the right α≈45 ... 60 o .

Для схем на фиг.1, 4, 5 оптимальные значения α≈39-41o. Машина работает следующим образом. Под действием энергии рабочего тела, подводимого по каналу 4 в рабочую полость 7 (фиг.1), ротор 1 с лопастями 2 вращается, перенося рабочее тело в канал 5. При вращении ротора 1 синхронно с ним вращаются ролики-разделители 6, при этом поочередно: один из роликов-разделителей 6 пропускает через паз 11 лопасть 2, второй, образуя с поверхностью корпуса 3 уплотняющий зазор, а с поверхностью ротора 1 - другой уплотняющий зазор, разделяет рабочую полость подвода 4 и отвода 5.For the circuits in figures 1, 4, 5, the optimal values α≈39-41 o . The machine operates as follows. Under the action of the energy of the working fluid supplied through the channel 4 to the working cavity 7 (Fig. 1), the rotor 1 with blades 2 rotates, transferring the working fluid to the channel 5. When the rotor 1 rotates, the separator rollers 6 synchronously rotate with it, while alternately : one of the separator rollers 6 passes the blade 2 through the groove 11, the second, forming a sealing gap with the surface of the housing 3, and the other sealing gap with the surface of the rotor 1, separates the working cavity of the inlet 4 and outlet 5.

Бандажи на фиг.1-6 служат не только для увеличения уровня рабочего давления до 600 бар и более, но их применение с созданием предварительного (или при появлении рабочего давления PC) напряженного состояния корпусных деталей исключает нежелательные механические и тепловые температурные деформации, что позволяет повысить объемный и гидромеханический КПД, увеличить энергоемкость (кг•кВт-1), снизить массу машины и упростить конструкцию и технологию изготовления РЛМ.The bandages in figures 1-6 serve not only to increase the level of the working pressure up to 600 bar or more, but their application with the creation of a preliminary (or when the working pressure PC) stress state of the body parts eliminates undesirable mechanical and thermal temperature deformations, which allows to increase volumetric and hydromechanical efficiency, increase energy intensity (kg • kW -1 ), reduce the weight of the machine and simplify the design and manufacturing technology of radar.

Внутреннее давление Рк в межбандажном (межкапсульном) пространстве 27 действует положительно, сжимая диаметрально и аксиально пакет корпусных деталей 3 и 12, не давая раскрываться торцевым стыкам, и одновременно сжимая рабочую камеру, не дает возможности ей деформироваться. Давление Рк может быть равно давлению в канале 4 или канале 5 или ограничиваться предохранительным клапаном 29. Кроме того, оно прижимает детали рабочей камеры к распределительной плите 15, снижая нагрузку на стяжные болты, которые вследствие этого можно сделать меньшими по количеству или меньшего диаметра. The internal pressure Pk in the inter-retainer (intercapsular) space 27 acts positively, compressing the package of body parts 3 and 12 diametrically and axially, preventing the end joints from opening, and simultaneously compressing the working chamber, does not allow it to deform. The pressure Pk can be equal to the pressure in the channel 4 or channel 5 or limited by the safety valve 29. In addition, it presses the details of the working chamber to the distribution plate 15, reducing the load on the coupling bolts, which can therefore be made smaller in number or smaller in diameter.

Такое же положительное воздействие имеет силовая пробка 25, которая усиливает воздействие от применения бандажа (капсулы), не давая возможности раскрываться стыкам при высоких давлениях PC, тем самым увеличивая как объемный, так и общий КПД машины. The power plug 25 has the same positive effect, which enhances the impact of the use of a bandage (capsule), preventing the joints from opening at high PC pressures, thereby increasing both volumetric and overall machine efficiency.

Повышает КПД и применение 3- или 4-карманной схемы гидростатической разгрузки ротора, выполненной в корпусе 1 и корпусной детали 12 (щеке). Increases the efficiency and the use of 3- or 4-pocket hydrostatic rotor unloading scheme, made in the housing 1 and the housing part 12 (cheek).

К преимуществам капсульной конструкции относится также то, что реактивный крутящий момент замыкается не на корпусных деталях (см. фиг.1), а на жесткой распределительной плите 15. Необходимо отметить, что машины (фиг. 1-6) реверсивны, т.е. направление потока PC может происходить как в прямом, так и обратном направлении. При этом объем рабочей среды, проходящей через машину за один оборот ротора 1 (рабочий объем Vo в см3•об-1) для машины одинарного действия (см. фиг.2, 6) равен:

Figure 00000002
для машины двойного действия (см. фиг.1, 3, 4, 5):
Figure 00000003
a измеряемый расход Q≈V0•n,
где D2Л - диаметр ротора 1 по лопастям 2, см;
D - диаметр ротора по перекрыванию, см;
L - аксиальная длина лопастей 2, см;
n - частота вращения ротора 1, об•мин-1.The advantages of the capsule design also include the fact that the reactive torque is closed not on the body parts (see Fig. 1), but on a rigid distribution plate 15. It should be noted that the machines (Figs. 1-6) are reversible, i.e. PC flow direction can occur in both forward and reverse directions. The volume of the working medium passing through the machine for one revolution of the rotor 1 (working volume Vo in cm 3 • r -1 ) for a single-acting machine (see figure 2, 6) is equal to:
Figure 00000002
for a double-acting machine (see figures 1, 3, 4, 5):
Figure 00000003
a measured flow rate Q≈V 0 • n,
where D 2 L is the diameter of the rotor 1 along the blades 2, cm;
D is the rotor diameter by overlapping, cm;
L is the axial length of the blades 2, cm;
n is the rotational speed of the rotor 1, rpm -1 .

При изготовлении безпульсационных РЛМ не требуется применения специальных станков, так как они могут изготавливаться на универсальных станках, в том числе на станках с ЧПУ. In the manufacture of pulsation-free radar systems, the use of special machines is not required, since they can be manufactured on universal machines, including CNC machines.

Изобретение может быть использовано в качестве гидронасоса (в том числе ручного и электрофицированного насоса для фермера), для очистки пресной и соленой воды (жидкости) от вредных примесей и солей, а также для опреснения соленой и морской воды. Также изобретение может быть использовано в качестве гидромотора для следящего гидропривода, для привода хода мобильных транспортных машин, для мотор-колес, привода лебедок и т.п., а также для привода гребных винтов плавающих средств, в том числе амфибий, и воздушных винтов судов на воздушной подушке. The invention can be used as a hydraulic pump (including a manual and electrified pump for a farmer), for the purification of fresh and salt water (liquid) from harmful impurities and salts, as well as for desalination of salt and sea water. The invention can also be used as a hydraulic motor for a servo hydraulic drive, for driving the movement of mobile transport vehicles, for motor wheels, for driving winches, etc., as well as for driving propellers of floating vehicles, including amphibians, and aircraft propellers hovercraft.

Они могут применяться в качестве гидронасосов и гидромоторов не только мобильных, но и для различных стационарных установок. They can be used as hydraulic pumps and hydraulic motors not only mobile, but also for various stationary installations.

Весьма эффективно изобретение может быть использовано в гидравлических системах для измерения расхода и количества жидкости и газа (рабочего тела) в широком диапазоне измерения расхода, давления, температуры, вязкости и может быть использовано в качестве высокоточных широкодиапазонных образцовых метрологических средств для измерения расхода и объема рабочих тел, а также в качестве пневмодвигателей, детандеров, компрессоров, дозаторов, насос-дозаторов, ручных насосов, вакуум-насосов, насосов для холодильной и криогенной техники, двигателей Стирлинга, тепловых насосов, двигателей с внешним подводом тепла, двигателей внутреннего и внешнего сгорания, безпульсационных гидротормозов, насосов для опреснения морской воды, вискозиметров и т.д. Все детали РЛМ, в том числе корпус 3, корпусную деталь 12, ротор 1, ролики 6, распредплиту 12 и др. целесообразно изготовить из легких алюминиевых, магниевых или титановых сплавов или пластмасс (например, углепластиков и т.п.). The invention can be used very effectively in hydraulic systems for measuring the flow rate and amount of liquid and gas (working fluid) in a wide range of flow rate, pressure, temperature, viscosity measurements and can be used as high-precision, wide-range model metrological tools for measuring flow rate and volume of working fluids as well as air motors, expanders, compressors, batchers, batchers, hand pumps, vacuum pumps, pumps for refrigeration and cryogenic equipment, motor firs Stirling heat pumps, motors with external supply of heat, engine internal and external combustion, hydraulic brakes bezpulsatsionnyh, pumps for seawater desalination, viscometers, etc. All parts of the RLM, including the case 3, the case part 12, the rotor 1, the rollers 6, the distributor 12, etc., are expediently made from light aluminum, magnesium or titanium alloys or plastics (for example, carbon plastics, etc.).

Вращающиеся детали, т.е. ротор 1 и ролики 6, а также корпус 3, корпусную деталь 12 целесообразно покрывать антифрикционным покрытием, например микродуговым оксидированием, никосилом, азотированием, цианированием и т.п. Ротор 1 и ролики 6 могут устанавливаться не только на подшипниках скольжения, но и на подшипниках качения, в том числе на шарикоподшипниках, с помощью которых можно устанавливать гарантированные торцевые зазоры между ротором 1, корпусом 3 и корпусной деталью 12. Rotating parts i.e. the rotor 1 and the rollers 6, as well as the housing 3, the housing part 12, it is advisable to cover with an antifriction coating, for example microarc oxidation, Nicosil, nitriding, cyanidation, etc. Rotor 1 and rollers 6 can be installed not only on sliding bearings, but also on rolling bearings, including ball bearings, with which you can install guaranteed end clearances between rotor 1, housing 3 and housing part 12.

В этом случае РЛМ может надежно работать не только на жидкостях, но и на газах и газожидкостных смесях. In this case, the RLM can reliably work not only on liquids, but also on gases and gas-liquid mixtures.

Claims (2)

1. Роликолопастная машина, содержащая рабочую камеру, включающую корпусные детали, в расточках которых размещены с образованием большой и малой межроликовых камер ротор с лопастями и ролики-разделители, соединенные друг с другом посредством синхронизирующих шестерен, причем в корпусных деталях выполнены каналы подвода и отвода рабочей среды, отличающаяся тем, что рабочая камера снабжена бандажом, охватывающим ее по периферии, выполненным в виде распределительного узла с каналами подвода и отвода рабочей среды, которые соединены соответственно с каналами подвода и отвода, выполненными в корпусных деталях, и с каналами гидравлической или газовой разгрузки ротора и роликов-разделителей, причем распределительный узел напрессован на одну или несколько корпусных деталей или посажен по цилиндрической посадке с диаметральным зазором. 1. Roller-vane machine containing a working chamber, including body parts, in the bores of which are placed with the formation of large and small inter-roller chambers, a rotor with blades and spacer rollers connected to each other by means of synchronizing gears, and in the case of parts the working supply and exhaust channels are made medium, characterized in that the working chamber is provided with a bandage covering it on the periphery, made in the form of a distribution unit with channels for supplying and discharging the working medium, which are connected respectively GOVERNMENTAL with supply and discharge channels made in the housing parts, and with hydraulic or gas channels of the rotor and the separator discharge rollers, wherein the distribution unit pressed onto the one or more housing parts or is seated on the cylindrical fit-flow gap. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что большие межроликовые камеры и малые межроликовые камеры соответственно соединены между собой посредством каналов, причем эти каналы могут быть выполнены в распределительном узле и корпусных деталях. 2. The machine according to claim 1, characterized in that the large inter-roller chambers and small inter-roller chambers are respectively interconnected by means of channels, and these channels can be made in the distribution unit and body parts.
RU2001114408/06A 2001-05-30 2001-05-30 Roller-vane machine RU2205273C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114408/06A RU2205273C2 (en) 2001-05-30 2001-05-30 Roller-vane machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114408/06A RU2205273C2 (en) 2001-05-30 2001-05-30 Roller-vane machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001114408A RU2001114408A (en) 2003-02-20
RU2205273C2 true RU2205273C2 (en) 2003-05-27

Family

ID=20250096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001114408/06A RU2205273C2 (en) 2001-05-30 2001-05-30 Roller-vane machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2205273C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA016213B1 (en) * 2008-12-22 2012-03-30 Александр Владимирович Бедулев Hydromechanical drive of rotation
RU2482280C2 (en) * 2011-03-21 2013-05-20 Андрей Леонидович Шпади Roller-paddle gear machine
RU2731946C1 (en) * 2019-12-30 2020-09-09 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Inverted hydraulic motor
RU2741183C1 (en) * 2019-12-31 2021-01-22 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Volume-action pump of planetary roller-vane circuit for abrasive media
RU2742259C1 (en) * 2019-12-31 2021-02-05 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Volumetric roller-vane circuit pump with stepless variation of efficiency

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA016213B1 (en) * 2008-12-22 2012-03-30 Александр Владимирович Бедулев Hydromechanical drive of rotation
RU2482280C2 (en) * 2011-03-21 2013-05-20 Андрей Леонидович Шпади Roller-paddle gear machine
RU2731946C1 (en) * 2019-12-30 2020-09-09 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Inverted hydraulic motor
RU2741183C1 (en) * 2019-12-31 2021-01-22 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Volume-action pump of planetary roller-vane circuit for abrasive media
RU2742259C1 (en) * 2019-12-31 2021-02-05 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Volumetric roller-vane circuit pump with stepless variation of efficiency

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2989951A (en) Rotary fluid pressure device
US3233524A (en) Fluid operated motor
EP1007853B1 (en) Oil-free screw rotor apparatus
CN206338184U (en) Dual rotor rotary type displacement pump
US3270681A (en) Rotary fluid pressure device
US4297090A (en) Rotary expansion power unit with valve disc connected to crankshaft
JPS60190681A (en) Rotary type fluid pressure apparatus
RU2205273C2 (en) Roller-vane machine
EP0432287B1 (en) Rotary engine
JPH06193549A (en) Modular motor
FI64840B (en) HYDRAULISK MOTOR
CN103534485A (en) Fluid device with pressurized roll pockets
US5032068A (en) Displacement type rotary system steam turbine engine
CN103452836A (en) Capacity varying mechanism of rotor fluid machine
RU2253735C2 (en) Roller-blade machine
US4184813A (en) Fluid rotating machine with multiple displacement
CN204458341U (en) Multiphase mixed transportation pump
CN109681426B (en) Chamber side plate, rotating device, rotating system and fluid machine using same
US3784336A (en) Power transmission
RU2230194C2 (en) Roller-vane machine
US2694982A (en) Hydraulic machine
US3942414A (en) Hydraulic device
RU2612230C1 (en) Volume rotary-vane machines (two versions)
US310053A (en) Rotary engine
SU696180A1 (en) Planetary gear -type hydraulic machine

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20110113

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20110127

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20111202