RU2644600C1 - Displacement machine - Google Patents
Displacement machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2644600C1 RU2644600C1 RU2017103889A RU2017103889A RU2644600C1 RU 2644600 C1 RU2644600 C1 RU 2644600C1 RU 2017103889 A RU2017103889 A RU 2017103889A RU 2017103889 A RU2017103889 A RU 2017103889A RU 2644600 C1 RU2644600 C1 RU 2644600C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disk
- machine according
- machine
- protrusions
- groove
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C9/00—Oscillating-piston machines or engines
- F01C9/002—Oscillating-piston machines or engines the piston oscillating around a fixed axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C9/00—Oscillating-piston machines or pumps
- F04C9/002—Oscillating-piston machines or pumps the piston oscillating around a fixed axis
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в объемных роторных машинах - насосах, компрессорах и двигателях внутреннего сгорания. [F02B 9/00].The invention relates to mechanical engineering and can be used in volumetric rotary machines - pumps, compressors and internal combustion engines. [F02B 9/00].
Из уровня техники известен ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ТАУЭРА [https://geektimes.ru/post/279724/, опубл. 31.08.2016 г.], содержащий сферический корпус, внутри которого смонтирован диск вращения и изменения объема, на диск с двух сторон шарнирно опираются полусферические элементы, соединенные с валами отбора мощности, в корпусе выполнены отверстия для подачи и выпуска пара. Недостатками аналога являются сложность в изготовлении, обусловленная высокими требованиями к допускам, сложный тепловой режим внутреннего механизма. Также из уровня техники известна РОТОРНАЯ МАШИНА [US 5171142 А, опубл. 15.12.1992 г.], содержащая полусферический корпус с впускными и выпускными отверстиями, внутри корпуса смонтирован диск, образующий внутри корпуса пару изолированных объемов, на диске с двух сторон перпендикулярно относительно друг друга выполнены полуцилиндрические выступы, на которые шарнирно опираются лопасти вращения, расположенные под углом, лопасти вращения соединены с валами отбора мощности.The prior art STEAM ENGINE TAUER [https://geektimes.ru/post/279724/, publ. 08/31/2016], containing a spherical case, inside which a rotation and volume change disk is mounted, hemispherical elements connected to power take-off shafts are hinged on the disk on both sides, holes for supplying and discharging steam are made in the case. The disadvantages of the analogue are the difficulty in manufacturing, due to high requirements for tolerances, the complex thermal regime of the internal mechanism. Also known from the prior art ROTOR MACHINE [US 5171142 A, publ. December 15, 1992], comprising a hemispherical case with inlet and outlet openings, a disk is mounted inside the case, forming a pair of insulated volumes inside the case, half-cylindrical protrusions are made on the disk from two sides perpendicular to each other, on which rotation blades pivotally located under angle, the rotation blades are connected to the power take-off shafts.
Недостатком данного аналога является недостаточная надежность, обусловленная высоким уровнем вибраций при работе механизмов машины, сложностью настройки углов положений лопастей относительно диска и валов отбора мощности и большим количеством конструктивных элементов, а также невозможность изменения рабочего объема в процессе работы.The disadvantage of this analogue is the lack of reliability due to the high level of vibration during operation of the machine mechanisms, the difficulty of setting the angles of the position of the blades relative to the disk and power take-off shafts, and a large number of structural elements, as well as the inability to change the working volume during operation.
Наиболее близкой по технической сущности является СФЕРИЧЕСКАЯ МАШИНА [ЕР 2169228 А1, опубл. 31.03.2010 г.], содержащая корпус с входными и выходными отверстиями, выполненный из 2 полусферических крышек, внутри которого смонтирован диск, который имеет 4 полости, 2 цилиндрических выступа и цилиндрический паз, в котором расположен вал с секторными элементами (полудисками).The closest in technical essence is the SPHERICAL MACHINE [EP 2169228 A1, publ. March 31, 2010], comprising a housing with inlet and outlet openings, made of 2 hemispherical covers, inside of which a disk is mounted, which has 4 cavities, 2 cylindrical protrusions and a cylindrical groove in which a shaft with sector elements (semi-disks) is located.
Технической проблемой прототипа является недостаточная надежность, которая обусловлена большим количеством элементов и сложностью их геометрической формы, а также невозможность изменения рабочего объема машины, образованного секторными элементами.The technical problem of the prototype is the lack of reliability, which is due to the large number of elements and the complexity of their geometric shapes, as well as the inability to change the working volume of the machine formed by sector elements.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности, обеспечение возможности изменения рабочего объема машины.The technical result of the invention is to increase reliability, providing the possibility of changing the working volume of the machine.
Технический результат изобретения достигается за счет того, что машина объемного действия, содержащая полусферическую крышку и диск с выступами и цилиндрическим пазом, в котором расположен вал с секторным элементом, отличается тем, что содержит дугу, в которой установлен фиксатор в виде стержня, также в полусферической крышке выполнен паз, в котором с возможностью перемещения вместе с дугой установлен фиксатор, на диске выполнены симметричные выступы, которые отделены друг от друга цилиндрическим пазом, в котором расположен вал секторного элемента с прорезью, в крышке для фиксатора снаружи выполнено ответное вертикальное продолговатое отверстие в виде прорези, длина которого больше диаметра стержня фиксатора, при этом с другой стороны фиксатор является ответным для прорези секторного элемента.The technical result of the invention is achieved due to the fact that a volumetric machine containing a hemispherical cover and a disk with protrusions and a cylindrical groove in which a shaft with a sector element is located, is characterized in that it contains an arc in which a latch in the form of a rod is installed, also in a hemispherical a groove is made in the lid, in which a latch is installed with the possibility of movement together with the arc, symmetrical protrusions are made on the disk, which are separated from each other by a cylindrical groove in which the sector th element with a slot in the lid for the retainer holds the response outside the vertical elongated hole in the form of slits whose length is greater than the diameter of the rod retainer, wherein the retainer on the other hand is a response to slots of sector member.
На поверхности диска вокруг выступов может быть выполнен радиальный паз, который является ответным для полусферической крышки.A radial groove can be formed on the surface of the disk around the protrusions, which is reciprocal for a hemispherical cover.
В частности, на диске в сферическом исполнении симметричные выступы выполнены на верхней и нижней частях, которые отделены друг от друга цилиндрическим пазом, в котором расположен вал с 2 симметричными секторными элементами с прорезями.In particular, on a disk in a spherical design, symmetrical protrusions are made on the upper and lower parts, which are separated from each other by a cylindrical groove in which a shaft with 2 symmetric sector elements with slots is located.
В частности, выступы на диске имеют поперечное сечение в виде секторов с дугами не менее 30 градусов.In particular, the protrusions on the disk have a cross section in the form of sectors with arcs of at least 30 degrees.
В частности, секторные элементы имеют поперечное сечение в виде секторов.In particular, sector elements have a cross section in the form of sectors.
В частности, в выступах на диске в полусферическом исполнении при работе крышки в качестве ротора выполнены сквозные отверстия.In particular, in the protrusions on the disk in a hemispherical design, when the cover operates as a rotor, through holes are made.
В частности, на противоположных сторонах боковых кромок паза на уровне отверстия полусферической крышки при работе диска в качестве ротора выполнены отверстия.In particular, on opposite sides of the side edges of the groove at the level of the opening of the hemispherical cover when the disk is used as a rotor, the holes are made.
В частности, отверстия оборудованы клапанами.In particular, the holes are equipped with valves.
В частности, торцы вала являются продолжением сферической кривизны секторных элементов.In particular, the ends of the shaft are a continuation of the spherical curvature of the sector elements.
В частности, внутренняя кривизна дуги совпадает с кривизной крышки.In particular, the internal curvature of the arc coincides with the curvature of the lid.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг. 1 показан общий вид диска машины объемного действия в полусферическом исполнении.In FIG. 1 shows a general view of the disk of a hemispherical displacement machine.
На фиг. 2 показан общий вид машины объемного действия в полусферическом исполнении без крышки.In FIG. 2 shows a general view of a hemispherical surround machine without a cap.
На фиг. 3 показан общий вид секторного элемента машины объемного действия в полусферическом исполнении.In FIG. 3 shows a general view of a sector element of a hemispherical volumetric machine.
На фиг. 4 показан общий вид дуги со стержнем машины объемного действия.In FIG. 4 shows a general view of the arc with the core of a volumetric machine.
На фиг. 5 показан общий вид машины объемного действия в полусферическом исполнении.In FIG. 5 shows a general view of a hemispherical surround machine.
На фиг. 6 показан общий вид диска машины объемного действия в сферическом исполнении.In FIG. 6 shows a general view of the disk of a volumetric machine in a spherical design.
На фиг. 7 показан общий вид секторного элемента машины объемного действия в сферическом исполнении.In FIG. 7 shows a General view of the sector element of the machine volumetric action in a spherical design.
На фиг. 8 показан общий вид машины объемного действия в сферическом исполнении без крышек.In FIG. 8 shows a general view of a spherical volumetric action machine without covers.
На фиг. 9 показан общий вид машины объемного действия в сферическом исполнении.In FIG. 9 shows a general view of a spherical volumetric action machine.
На фиг. 10 показан вид полусферы с прорезью.In FIG. 10 shows a view of a hemisphere with a slot.
На чертежах обозначено: 1 - диск, 2 - выступы, 3 - впускные отверстия, 4 - выпускные отверстия, 5 - цилиндрический паз, 6 - радиальный паз, 7 - секторный элемент, 8 - вал секторного элемента, 9 - прорезь секторного элемента, 10 - дуга, 11 - фиксатор, 12 - полусферическая крышка, 13 - прорезь для фиксатора, 14 - отверстия в полусферической крышке, 15 - паз полусферы, 16 - кромка полусферы.The drawings indicate: 1 - disk, 2 - protrusions, 3 - inlet openings, 4 - outlet openings, 5 - cylindrical groove, 6 - radial groove, 7 - sector element, 8 - shaft of the sector element, 9 - slot of the sector element, 10 - arc, 11 - retainer, 12 - hemispherical cover, 13 - slot for the retainer, 14 - holes in the hemispherical cover, 15 - hemisphere groove, 16 - hemisphere edge.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
В полусферическом варианте исполнения машина объемного действия состоит из диска 1 (см. Фиг. 1) с симметричными выступами 2, которые отделены друг от друга цилиндрическим пазом 5, в котором расположен вал 8 секторного элемента 7 (см. Фиг. 2) с прорезью 9 (см. Фиг. 3). На поверхности диска 1 вокруг выступов 2 выполнен радиальный паз 6, который является ответным для полусферической крышки 12. (см.Фиг.5). В дуге 10 установлен фиксатор 11 в виде стержня, выполненный с возможностью перемещения вместе с дугой в пазу крышки для дуги 15 (см. Фиг. 10), в крышке 12 для фиксатора 11 выполнено ответное вертикальное продолговатое отверстие в виде прорези 13, при этом с другой стороны фиксатор 11 является ответным для прорези 9 секторного элемента 7.In a hemispherical embodiment, the volumetric machine consists of a disk 1 (see Fig. 1) with
Для данного варианта исполнения машины объемного действия отверстия для подачи рабочей жидкости или пара под давлением внутрь машины и выпуска могут быть выполнены в выступах 2, например, отверстия 3 и 4 при использовании крышки в качестве ротора или на противоположных сторонах боковых кромок паза на уровне отверстия полусферической крышки 12, например отверстия 14, при этом указанные отверстия должны быть оборудованы клапанами.For this embodiment of a volumetric action machine, openings for supplying a working fluid or steam under pressure into the machine and exhaust can be made in
Выступы 2 имеют поперечное сечение в виде секторов с дугами не менее 30 градусов.The
Элемент 7 имеет поперечное сечение в виде сектора.
В сферическом варианте исполнения машина объемного действия состоит из диска 1 (см. Фиг. 6) с симметричными выступами 2, выполненными на верхней и нижней частях, которые отделены друг от друга цилиндрическим пазом 5, в котором расположен вал 8 с 2 симметричными секторными элементами 7 с прорезями 9 (см. Фиг. 7). На поверхностях дисков 1 вокруг выступов 2 выполнены радиальные пазы 6, которые являются ответными полусферическим крышкам 12 (см. Фиг. 8). В дугах 10 установлены фиксаторы 11 в виде стержней, выполненные с возможностью перемещения вместе с дугой в пазу своей крышки для дуги. В крышках 12 для фиксаторов 11 выполнены ответные вертикальные продолговатые отверстия в виде прорези 13, при этом фиксаторы 11 совмещены с прорезями 9 секторных элементов 7.In a spherical embodiment, the volumetric machine consists of a disk 1 (see Fig. 6) with
Для данного варианта исполнения машины объемного действия отверстия для подачи рабочей жидкости или пара под давлением внутрь машины и выпуска могут быть выполнены на противоположных сторонах боковых кромок паза на уровне отверстия полусферической крышки 12, например отверстия 14 (см. Фиг. 9), при этом указанные отверстия должны быть оборудованы клапанами.For this embodiment of a volumetric action machine, openings for supplying a working fluid or steam under pressure into the machine and the outlet can be made on opposite sides of the side edges of the groove at the level of the opening of the
В общем случае работа машины возможна в двух вариантах - с фиксацией диска 1 и вращением крышки 12 или фиксацией крышки 12 и вращением диска 1, при этом для сферического исполнения машины преимущественным является фиксация крышек 12, а для полусферического варианта - фиксация диска 1.In general, the operation of the machine is possible in two versions - with the fixing of the
На примере полусферического варианта исполнения машина объемного действия используется следующим образом.Using an example of a hemispherical embodiment, a volumetric machine is used as follows.
Пусть через одно отверстие 3 в машину подают, например, пар, при этом в данной половине объема машины, ограниченного внутренней поверхностью крышки 12, поверхностью выступа 2 и боковой поверхностью элемента 7 создается повышенное давление. Одновременно в другой половине объема машины открывают выпускное отверстие 4 и тем самым создают в ней пониженное давление. Таким образом, элемент 7 начинает поворачиваться на валу 8 (наклоняться) в сторону объема с меньшим давлением и фиксатор 11 начинает скользить вдоль прорези 9, что приводит к вращению дуги 10, закрепленной в пазу с крышкой 12, по радиальному пазу 6. В момент максимального отклонения элемента 7 в камере с повышенным давлением открывают выпускное отверстие 4, перекрывают отверстие 3, а в камере с первоначальным пониженным давлением перекрывают отверстие 4 и во впускное отверстие 3 начинают подавать пар. В указанном порядке выполняют последующие такты работы машины, при этом происходит стабильное вращение крышки 12, от которой снимают крутящий момент и используют его, например, для приведения в движение различных исполнительных механизмов или транспортных средств.Let steam, for example, be supplied through one
Во время работы машины обеспечивается возможность изменения положения фиксатора 11 вместе с дугой 10, что приводит к изменению угла максимального отклонения элемента 7 и к изменения максимального и минимального объемов машины.During operation of the machine, it is possible to change the position of the
Повышение надежности достигается за счет сокращения количества элементов, необходимых для обеспечения работы машины и упрощения их геометрической формы. Так, для обеспечения работы заявленного технического решения необходима совместная работа лишь диска 1 с выступами 2, цилиндрическим 5 и радиальным 6 пазами, секторного элемента 7 с валом 8 и прорезью 9, дуги 10 с фиксатором 11, а также полусферической крышки 12 с прорезью 13, длина которой больше диаметра стержня фиксатора 11.Improving reliability is achieved by reducing the number of elements necessary to ensure the operation of the machine and simplifying their geometric shape. So, to ensure the operation of the claimed technical solution, only one
Обеспечение возможности изменения рабочего объема достигается за счет того, что фиксатор 11 выполнен с возможностью перемещения вместе с дугой 10, а в крышке 12 - прорезь 13, за счет чего изменяют минимальный и максимальный углы отклонения секторного элемента 7, который формирует соответствующие рабочие объемы машины.Ensuring the possibility of changing the working volume is achieved due to the fact that the
Сама дуга 10 (см. Фиг. 10) вставлена в пазу 15 полусферы, при этом верхняя часть фиксатора 11 находится в прорези 13 полусферы и кромка 16 полусферы плотно прилегает к кромке диска. Работа механизма возможна в нескольких вариантах - фиксирование диска и вращение полусферы или фиксирование полусферы и вращение диска.The
Изменение позиции верхнего конца фиксатора 11 в прорези 13 изменит минимальный и максимальный объем областей в полусфере, разделенной полусектором.Changing the position of the upper end of the
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017103889A RU2644600C1 (en) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | Displacement machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017103889A RU2644600C1 (en) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | Displacement machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2644600C1 true RU2644600C1 (en) | 2018-02-13 |
Family
ID=61226746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017103889A RU2644600C1 (en) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | Displacement machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2644600C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5171142A (en) * | 1987-05-25 | 1992-12-15 | Tselevoi Nauchno-Tekhnichesky Kooperativ "Stimer" | Rotary displacement machine with cylindrical pretension on disc-shaped partition |
RU2080452C1 (en) * | 1989-01-09 | 1997-05-27 | ЗД Интернэшнл А/С | Machine for conversion of energy |
US20080031757A1 (en) * | 2004-02-23 | 2008-02-07 | Paul Weatherbee | Spherical fluid machines |
EP2169228A1 (en) * | 2008-09-25 | 2010-03-31 | Konstantin Usov | Ball machine |
-
2017
- 2017-02-06 RU RU2017103889A patent/RU2644600C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5171142A (en) * | 1987-05-25 | 1992-12-15 | Tselevoi Nauchno-Tekhnichesky Kooperativ "Stimer" | Rotary displacement machine with cylindrical pretension on disc-shaped partition |
RU2080452C1 (en) * | 1989-01-09 | 1997-05-27 | ЗД Интернэшнл А/С | Machine for conversion of energy |
US20080031757A1 (en) * | 2004-02-23 | 2008-02-07 | Paul Weatherbee | Spherical fluid machines |
EP2169228A1 (en) * | 2008-09-25 | 2010-03-31 | Konstantin Usov | Ball machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI335380B (en) | Rotary mechanism | |
RU2382884C2 (en) | Spherical volumetric rotor-type machine and operation method of spherical volumetric rotor-type machine | |
JP5130372B2 (en) | Rotating device | |
JP6014757B2 (en) | Blade type fluid transmission device | |
JPH01502922A (en) | Positive displacement rotating machines for compressible working fluids | |
JP3488430B2 (en) | Rotary axial engine | |
RU2644600C1 (en) | Displacement machine | |
RU177873U1 (en) | VOLUME ACTION MACHINE | |
RU2638113C2 (en) | Pd geared pump | |
KR930008347B1 (en) | Toroidal motor pump | |
JP2006527813A5 (en) | ||
JP2012513565A (en) | Positive displacement pump having an impeller and manufacturing method thereof | |
US1516053A (en) | Pump | |
RU2338071C1 (en) | Rotor-piston engine sealing system | |
KR101873806B1 (en) | Improved fluid compressor and/or pump arrangement | |
CA2793454A1 (en) | Volumetric rotary machine | |
JP4997580B2 (en) | Blade type machine | |
US3948225A (en) | Rotary internal combustion engine with parallel coextensive rotors | |
RU2413078C2 (en) | Rotory ait engine | |
US11143028B2 (en) | Composite piston machine combining rotary oscillating and pendular movements | |
RU2158375C1 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
KR102617006B1 (en) | cocentric air motor | |
RU2739893C2 (en) | Rotary piston hydraulic machine with free pistons | |
US20040261757A1 (en) | Variable-volume rotary kinematic machine | |
RU2278980C1 (en) | Rotary positive displacement machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190207 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210402 |