RU2651105C1 - Circumferential machine (options) - Google Patents

Circumferential machine (options) Download PDF

Info

Publication number
RU2651105C1
RU2651105C1 RU2017125249A RU2017125249A RU2651105C1 RU 2651105 C1 RU2651105 C1 RU 2651105C1 RU 2017125249 A RU2017125249 A RU 2017125249A RU 2017125249 A RU2017125249 A RU 2017125249A RU 2651105 C1 RU2651105 C1 RU 2651105C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circuit
contour
rotation
axis
locking element
Prior art date
Application number
RU2017125249A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Валентинович Гришаев
Алексей Андреевич Гришаев
Дмитрий Андреевич Антонов
Original Assignee
Андрей Валентинович Гришаев
Алексей Андреевич Гришаев
Дмитрий Андреевич Антонов
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 Андрей Валентинович Гришаев, Алексей Андреевич Гришаев, Дмитрий Андреевич Антонов filed Critical Андрей Валентинович Гришаев
Priority to RU2017125249A priority Critical patent/RU2651105C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2651105C1 publication Critical patent/RU2651105C1/en

Links

Images

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
    • 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
    • F01C1/3448Rotary-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 with axially movable vanes
    • 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
    • F01C3/00Rotary-piston machines or engines with non-parallel axes of movement of co-operating members
    • F01C3/06Rotary-piston machines or engines with non-parallel axes of movement of co-operating members the axes being arranged otherwise than at an angle of 90 degrees
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 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 groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 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 groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/3448Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 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 groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member with axially movable vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C3/00Rotary-piston machines or pumps, with non-parallel axes of movement of co-operating members, e.g. of screw type
    • F04C3/06Rotary-piston machines or pumps, with non-parallel axes of movement of co-operating members, e.g. of screw type the axes being arranged otherwise than at an angle of 90 degrees

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: group of inventions refers to the field of engineering and can be used as a turntable, propeller, pump or expander. Circumferential machine comprises an outer and inner contour 1, 2 of the rotation bodies and at least one locking element 3. Each body of rotation contains at least one part of the sphere. Contour 2 is located in contour 1 with the possibility of its rotation relative to contour 1 so that their axes 8, 9 are inclined relative to each other, and the centers of symmetry coincide, and between them are formed two working cavities 4.1, 4.2, in each of which there is input 5.1, 5.2 and output 6.1, 6.2. Each element 3 is mounted in contour 2 with the possibility of mutual movement relative to each other and rotation relative to contour 1 and is capable of dividing each cavity 4.1, 4.2 into its high and low pressure zones and moving the working fluid in each cavity 4.1, 4.2 from input 5.1, 5.2 to output 6.1, 6.2. Contour 2 creates sealing points along the inner surface of contour 1, and element 3 – along the inner surface of contour 2 and in the places of installation in contour 2.
EFFECT: group of inventions is aimed at increasing the specific power while simplifying the design.
10 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, геологии, приборостроения энергетики и транспорта и может быть преимущественно использовано в качестве прямого, с большим крутящим моментом, низкооборотного и среднеоборотного привода или движителя, в том числе для бурения скважин, и насоса или детандера, с возможностью создания силы вращения при минимальной скорости менее чем от одного оборота в минуту, а также для дозирования жидких и газообразных веществ. Изобретение предназначено для применения на тяжелых транспортных средствах в качестве привода, а также для торможения, в энергетических, буровых установках, а также в составе двигателя Стирлинга и двигателей внешнего сгорания (ДВС), а также микро приводов, линейных или нелинейных гидравлических сельсинов, в том числе для управления поворотными колесами автомобилей, а также в качестве насосов и дозаторов.The invention relates to the field of mechanical engineering, geology, instrument engineering, energy and transport and can be mainly used as a direct, high-torque, low-speed and medium-speed drive or propulsion, including for drilling wells, and a pump or expander, with the possibility of creating rotation force at a minimum speed of less than one revolution per minute, as well as for dispensing liquid and gaseous substances. The invention is intended for use in heavy vehicles as a drive, as well as for braking, in power, drilling rigs, as well as in the composition of the Stirling engine and external combustion engines (ICE), as well as micro drives, linear or non-linear hydraulic selsins, including including for controlling the swivel wheels of cars, as well as pumps and dispensers.

Известна петлевая машина (патент на изобретение RU 2414601, опубл. 20.03.2011), содержащая статор, ротор и поршни, предназначенная для возможного обратимого преобразования энергии давления рабочего тела (в виде жидкости или сжимаемой среды) в возможное вращение рабочего органа за счет возможности взаимного вращения и движения элементов при их возможном взаимодействии и с возможностью движения поршней относительно ротора по закрученной траектории, в которой объем рабочего тела, заключенный между двумя любыми поршнями при возможности их движения, может изменяться, отличающаяся тем, что содержит условно названный статор, имеющий возможность быть ротором, с рабочей поверхностью, образованной возможным радиальным вращением границы части поверхности вращения на главной оси, с центром в поверхности вращения, расположенным на круговой оси, и с не менее чем одной круговой выемкой, образованной в рабочей поверхности от поверхности вращения, и условно названный ротор, установленный в рабочую поверхность статора с возможностью вращения, с закрученной вокруг круговой оси не менее чем одной петлевой рабочей полостью, предназначенной для возможного движения при возможности вращения не менее чем одного поршня с уплотнением, с возможностью скольжения и опорой по круговой выемке статора стороны поверхности поршня, разделенный как минимум одной концентричной с главной осью выемкой, образующей с рабочей поверхностью статора не менее чем один цилиндр с уплотнением (герметизацией) и, как минимум, с одной границей возможной зоны входа и выхода рабочего тела в виде жидкости или сжимаемой среды, с выводом или/и вводом возможного усилия вращения не менее чем с одной стороны, и возможностью изменения усилия прижима уплотнения каждого поршня и/или его части при возможности движения поршня с возможностью вращения.Known loop machine (patent for invention RU 2414601, publ. 20.03.2011) containing a stator, rotor and pistons, designed for the possible reversible conversion of the pressure energy of the working fluid (in the form of a liquid or compressible medium) into a possible rotation of the working body due to the possibility of mutual rotation and movement of the elements with their possible interaction and with the possibility of movement of the pistons relative to the rotor along a twisted path, in which the volume of the working fluid enclosed between any two pistons with the possibility of their movement, may vary, characterized in that it contains a conditionally named stator having the ability to be a rotor, with a working surface formed by a possible radial rotation of the boundary of a part of the surface of rotation on the main axis, with a center in the surface of rotation located on the circular axis, and with at least one a circular recess formed in the working surface from the surface of rotation, and a conditionally named rotor installed in the working surface of the stator with the possibility of rotation, with at least one screwed around the circular axis a loop working cavity intended for possible movement with the possibility of rotation of at least one piston with a seal, with the possibility of sliding and supporting along the circular recess of the stator of the side of the piston surface, separated by at least one recess concentric with the main axis, forming not less than one cylinder with a seal (sealing) and with at least one boundary of the possible zone of entry and exit of the working fluid in the form of a liquid or compressible medium, with the conclusion and / or input of a possible force tions of rotation at least on one side, and to vary the contact force of each piston seal and / or a portion of the piston with possibility for rotation.

В сущности, известное техническое решение представляет собой машину, содержащую внешний и внутренний контур тел вращения, в качестве каждого из которых может быть применен статор или ротор, и не менее чем один запорный элемент (поршень), причем внутренний контур расположен во внешнем контуре с возможностью вращения контуров относительно друг друга и между ними образована рабочая полость, в которой образованы вход и выход, а запорный элемент установлен во внутреннем контуре с возможностью взаимного перемещения друг относительно друга и относительно внешнего контура.In fact, the known technical solution is a machine containing an external and internal circuit of bodies of revolution, each of which can be used with a stator or rotor, and at least one locking element (piston), the internal circuit being located in the external circuit with the possibility of rotation of the circuits relative to each other and between them a working cavity is formed in which the input and output are formed, and the locking element is installed in the internal circuit with the possibility of mutual movement relative to each other and about regarding the outer contour.

Известное техническое решение выбирается в качестве прототипа, так как содержит наибольшее число общих признаков с заявляемым техническим решением. Однако прототип обладает следующими основными недостатками:The known technical solution is selected as a prototype, as it contains the greatest number of common features with the claimed technical solution. However, the prototype has the following main disadvantages:

- малый объем рабочей полости из-за того, что рабочая полость закручена по круговой оси и образует спираль, при этом размер круговой оси ограничивает этот объем;- a small volume of the working cavity due to the fact that the working cavity is twisted along a circular axis and forms a spiral, while the size of the circular axis limits this volume;

- большой вес и габаритные размеры из-за того, что контуры разнесены в пространстве друг от друга;- heavy weight and overall dimensions due to the fact that the contours are spaced apart from each other;

- сложность в изготовлении, поскольку внешний контур или внутренний контур вращения представляет собой поверхность листа Мебиуса; закрученную вокруг круговой оси;- difficulty in manufacturing, since the external contour or the internal contour of rotation is the surface of a Moebius sheet; twisted around a circular axis;

- ограниченный ресурс работы из-за малой площади касания запорных элементов с внутренним контуром и большой силы давления, возникающей между контурами.- limited service life due to the small contact area of the locking elements with the internal circuit and the large pressure force arising between the circuits.

Задачей настоящего изобретения является создание альтернативы известным поршневым, лопастным и винтовым устройствам, обратимо преобразующим энергию давления рабочего тела во вращение рабочего органа, с достижением технического результата, заключающегося в увеличении удельной мощности при одновременном упрощении конструкции.The present invention is the creation of an alternative to the known piston, blade and screw devices, reversibly converting the pressure energy of the working fluid into rotation of the working body, with the achievement of the technical result, which consists in increasing the specific power while simplifying the design.

Поставленная задача по первому варианту решена за счет того, что окружная машина содержит внешний и внутренний контур тел вращения и по меньшей мере один запорный элемент, причем каждое тело вращения содержит по меньшей мере одну часть сферы, при этом внутренний контур расположен во внешнем контуре с возможностью его вращения относительно внешнего контура так, что их оси наклонены относительно друг друга, а центры симметрии совпадают, и между ними образованы две рабочие полости, в каждой из которых имеется вход и выход, каждый запорный элемент установлен во внутреннем контуре с возможностью взаимного перемещения относительно друг друга и вращения относительно внешнего контура и выполнен с возможностью разделения при своем движении каждой рабочей полости на зоны высокого и низкого давления и перемещения рабочего тела в каждой рабочей полости от входа к выходу, при этом внутренний контур создает места уплотнения по внутренней поверхности внешнего контура, а запорный элемент создает места уплотнения по внутренней поверхности внешнего контура и в местах установки во внутренний контур.The task of the first embodiment is solved due to the fact that the circumferential machine contains an external and internal contour of the bodies of revolution and at least one locking element, and each body of rotation contains at least one part of the sphere, while the inner circuit is located in the outer circuit with the possibility of its rotation relative to the external contour so that their axes are inclined relative to each other, and the centers of symmetry coincide, and two working cavities are formed between them, in each of which there is an input and an output, each locking electric the ment is installed in the inner circuit with the possibility of mutual displacement relative to each other and rotation relative to the outer contour and is made with the possibility of separation during its movement of each working cavity into zones of high and low pressure and the movement of the working fluid in each working cavity from entrance to exit, while the internal the contour creates seal points along the inner surface of the outer contour, and the locking element creates seal points along the inner surface of the outer contour and at the points of installation inside renny circuit.

Поставленная задача по второму варианту решена за счет того, что окружная машина содержит внешний и внутренний контур тел вращения и по меньшей мере один запорный элемент, причем каждое тело вращения содержит по меньшей мере одну часть сферы, при этом внутренний контур расположен во внешнем контуре с возможностью его вращения относительно внешнего контура так, что их оси наклонены относительно друг друга, а центры симметрии не совпадают, и между ними образованы две рабочие полости, в каждой из которых имеется вход и выход, каждый запорный элемент установлен во внутреннем контуре с возможностью взаимного перемещения относительно друг друга и вращения относительно внешнего контура и выполнен с возможностью разделения при своем движении каждой рабочей полости на зоны высокого и низкого давления и перемещения рабочего тела в каждой рабочей полости от входа к выходу, при этом внутренний контур создает места уплотнения по внутренней поверхности внешнего контура, а запорный элемент создает места уплотнения по внутренней поверхности внешнего контура и в местах установки во внутренний контур.The task of the second embodiment is solved due to the fact that the circumferential machine contains an external and internal contour of the bodies of revolution and at least one locking element, and each body of revolution contains at least one part of the sphere, while the inner circuit is located in the outer circuit with the possibility of its rotation relative to the external contour so that their axes are inclined relative to each other, and the centers of symmetry do not coincide, and two working cavities are formed between them, each of which has an input and an output, each locking the element is installed in the inner loop with the possibility of mutual movement relative to each other and rotation relative to the outer loop and is configured to separate during its movement of each working cavity into zones of high and low pressure and move the working fluid in each working cavity from entrance to exit, while the internal the contour creates seal points along the inner surface of the outer contour, and the locking element creates seal points along the inner surface of the outer contour and at interior contour.

Во всех двух случаях возможны варианты, при которых:In all two cases, options are possible in which:

- внутренний контур тела вращения выполнен симметричным по отношению к плоскости перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии;- the inner contour of the body of revolution is made symmetrical with respect to the plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry;

- внутренний контур тела вращения выполнен несимметричным по отношению к плоскости перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии;- the inner contour of the body of revolution is made asymmetric with respect to the plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry;

- внешний контур тела вращения выполнен симметричным по отношению к плоскости перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии;- the outer contour of the body of revolution is made symmetrical with respect to the plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry;

- внешний контур тела вращения выполнен несимметричным по отношению к плоскости перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии.- the outer contour of the body of revolution is made asymmetric with respect to the plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry.

Таким образом, за счет совокупностей существенных признаков заявляемой группы изобретений достигается увеличение удельной мощности за счет уменьшения просачивания рабочего тела между входом и выходом устройства, поскольку контуры взаимодействуют друг с другом по сферическим поверхностям, что уменьшает вероятность возникновения конструктивных зазоров, при этом между контурами и запорным элементом также достигается уменьшение просачивания рабочего тела, а благодаря наличию двух рабочих полостей на запорный элемент постоянно действует пара сил, исключающая пульсации рабочего тела при параллельном соединение равных (симметрмчных) рабочих полостей, и позволяет использовать устройство для равномерного вращения, и при более высоких давлениях рабочего тела. Одновременно с этим упрощается конструкция устройства за счет уменьшения количества элементов и упрощения изготовления формы контуров, образованных от сфер телами вращения.Thus, due to the combination of essential features of the claimed group of inventions, an increase in specific power is achieved by reducing the leakage of the working fluid between the input and output of the device, since the contours interact with each other on spherical surfaces, which reduces the likelihood of structural gaps, while between the circuits and the locking the element also reduces the leakage of the working fluid, and due to the presence of two working cavities on the locking element is constantly acting There is a pair of forces that excludes pulsations of the working fluid with a parallel connection of equal (symmetrical) working cavities, and allows the device to be used for uniform rotation, and at higher pressures of the working fluid. At the same time, the design of the device is simplified by reducing the number of elements and simplifying the manufacture of the shape of the contours formed from spheres by bodies of revolution.

Сущность заявляемого технического решения по обоим вариантам поясняется чертежами (в статике) и нижеследующим описанием.The essence of the proposed technical solution for both options is illustrated by drawings (in statics) and the following description.

На Фиг. 1 изображена схема окружной машины с одним запорным элементом, симметричным внешним контуром и симметричным внутренним контуром, с симметричными рабочими полостями (разнесенная сборка).In FIG. 1 shows a diagram of a circular machine with one locking element, a symmetrical external circuit and a symmetric internal circuit, with symmetrical working cavities (spaced assembly).

На Фиг. 2 изображена схема окружной машины с двумя запорными элементами, несимметричным внешним контуром и несимметричным внутренним контуром, с несимметричными рабочими полостями, за счет разных размеров внутренних сферических уплотнений между контурами 1 и 2 (разнесенная сборка).In FIG. Figure 2 shows a diagram of a circular machine with two locking elements, an asymmetric external circuit and an asymmetric internal circuit, with asymmetric working cavities due to the different sizes of internal spherical seals between circuits 1 and 2 (spaced assembly).

На Фиг. 3 изображена схема окружной машины с четырьмя (парными и одинаковыми) запорными элементами, несимметричным внешним контуром и симметричным внутреннем контуром, и круговой выемкой в контуре 2, соосной оси 9, с несимметричными рабочими полостями за счет наклона и расположения осей 8.1 и 8.2 (разнесенная сборка).In FIG. 3 shows a diagram of a circular machine with four (paired and identical) locking elements, an asymmetric external circuit and a symmetrical internal circuit, and a circular recess in circuit 2, an axial axis 9, with asymmetric working cavities due to the inclination and arrangement of axes 8.1 and 8.2 (spaced assembly )

На Фиг. 4 изображена схема окружной машины с двумя запорными элементами, со сменными элементами уплотнения и подшипником, с симметричным внешним контуром и симметричным внутренним контуром и симметричными рабочими полостями (разнесенная сборка).In FIG. 4 shows a diagram of a circular machine with two locking elements, with replaceable sealing elements and a bearing, with a symmetric external circuit and a symmetric internal circuit, and symmetrical working cavities (spaced assembly).

На Фиг. 5 изображена схема окружной машины с четырьмя (парными, но разными) запорными элементами, несимметричным внешним контуром и несимметричным внутренним контуром и несимметричными рабочими полостями за счет наклона и расположения осей 8.1 и 8.2, и за счет разных размеров внутренних сферических уплотнений между контурами 1 и 2, при этом для уменьшения габаритных размеров запорные элементы 3 рабочих полостей 4.1 и 4.2 используют принцип «ножниц» (разнесенная сборка).In FIG. 5 is a diagram of a circular machine with four (paired but different) locking elements, an asymmetric external circuit and an asymmetric internal circuit and asymmetric working cavities due to the inclination and arrangement of the axes 8.1 and 8.2, and due to the different sizes of the internal spherical seals between circuits 1 and 2 at the same time, to reduce the overall dimensions, the locking elements 3 of the working cavities 4.1 and 4.2 use the principle of “scissors” (spaced assembly).

На Фиг. 6 изображен внешний вид окружной машины по Фиг. 2 в сборе.In FIG. 6 shows the appearance of the district machine of FIG. 2 assembly.

На Фиг. 7 изображен разрез А-А с Фиг. 6, где:In FIG. 7 shows a section AA from FIG. 6, where:

1 - внешний контур;1 - external circuit;

2 - внутренний контур;2 - an internal contour;

3 - запорный элемент;3 - locking element;

4.1 - рабочая полость;4.1 - working cavity;

4.2 - рабочая полость;4.2 - working cavity;

5.1 - вход в рабочую полость 4.1;5.1 - entrance to the working cavity 4.1;

5.2 - вход в рабочую полость 4.2;5.2 - entrance to the working cavity 4.2;

6.1 - выход из рабочей полости 4.1;6.1 - exit from the working cavity 4.1;

6.2 - выход из рабочей полости 4.2;6.2 - exit from the working cavity 4.2;

7 - паз внутреннего контура для установки запорного элемента 3;7 - groove of the inner loop for installing the locking element 3;

8 - ось вращения внешнего контура 1;8 - axis of rotation of the external circuit 1;

8.1 - ось вращения верхней части внешнего контура 1;8.1 - axis of rotation of the upper part of the external circuit 1;

8.2 - ось вращения нижней части внешнего контура 1;8.2 - the axis of rotation of the lower part of the external circuit 1;

9 - ось вращения внутреннего контура 2;9 - axis of rotation of the inner loop 2;

10 - точка пересечения осей контуров и центр всех сферических частей;10 - the point of intersection of the axes of the contours and the center of all spherical parts;

11 - сменный элемент уплотнения между контурами 1 и 2, надетый на запорный элемент 3;11 - replaceable sealing element between circuits 1 and 2, worn on the locking element 3;

12 - место уплотнения между контурами 1 и 2, расположенное между торцевыми поверхностями контура 1 и контура 2 (Фиг. 1, 3, 5) или в торцевой поверхности контура 1 (Фиг. 2, 4);12 - the seal between the circuits 1 and 2, located between the end surfaces of the circuit 1 and circuit 2 (Fig. 1, 3, 5) or in the end surface of the circuit 1 (Fig. 2, 4);

13 - окружное место уплотнения между контуром 2 и контуром 1;13 - the circumferential place of the seal between circuit 2 and circuit 1;

14 - место уплотнения между параллельными частями запорного элемента 3 в пазе 7 контура 2;14 - the seal between the parallel parts of the locking element 3 in the groove 7 of the circuit 2;

15 - место уплотнения части верхней и нижней поверхности запорного элемента 3 с торцевыми поверхностями внешнего контура 1;15 - place of sealing of the upper and lower surfaces of the locking element 3 with the end surfaces of the external circuit 1;

16 - место уплотнения шаровых частей запорного элемента 3 по поверхности внешнего контура 1;16 - place of sealing of the ball parts of the locking element 3 on the surface of the outer contour 1;

17 - место установки подшипника;17 - place of installation of the bearing;

18 - корпус внешнего контура 1.18 - the body of the external circuit 1.

По первому и второму вариантам окружная машина (Фиг. 1-7) содержит внешний контур 1 тела вращения и внутренний контур 2 тела вращения, и не менее чем один запорный элемент 3, образованный телом вращения. Каждое тело вращения содержит по меньшей мере одну часть сферы (например, шаровой пояс или часть сферы между двумя сегментами) и образовано от центра сферы и от точки пересечения осей. В качестве основания для тел вращения могут быть использованы, например, дуги окружности вставленные (встроенные) в любую геометрическую фигуру (окружности, эллипса, прямоугольника, треугольника, трапеции, ромба). При этом оси контуров 1 и 2 и оси запорных элементов 3 имеют общую точку, расположенную в центре пересечения осей устройства.According to the first and second options, the circumferential machine (Fig. 1-7) contains an external circuit 1 of the body of revolution and an internal circuit 2 of the body of revolution, and at least one locking element 3 formed by the body of rotation. Each body of revolution contains at least one part of a sphere (for example, a spherical belt or a part of a sphere between two segments) and is formed from the center of the sphere and from the point of intersection of the axes. As a basis for bodies of revolution, for example, circular arcs inserted (embedded) into any geometric figure (circle, ellipse, rectangle, triangle, trapezoid, rhombus) can be used. The axis of the circuits 1 and 2 and the axis of the locking elements 3 have a common point located in the center of intersection of the axes of the device.

Внутренний контур 2 расположен во внешнем контуре 1 с возможностью его вращения относительно внешнего контура 1 и между ними образованы две рабочих полости 4.1 и 4.2 (Фиг. 7), в каждой из которых имеется вход 5.1 и 5.2 соответственно и выход 6.1 и 6.2 соответственно. При смене направления вращения внутреннего контура 2 входы и выходы меняются местами.The internal circuit 2 is located in the external circuit 1 with the possibility of rotation relative to the external circuit 1 and between them two working cavities 4.1 and 4.2 are formed (Fig. 7), each of which has an input 5.1 and 5.2, respectively, and an output 6.1 and 6.2, respectively. When changing the direction of rotation of the inner circuit 2, the inputs and outputs are swapped.

По первому варианту окружной машины (Фиг. 1, 2, 4) ось 8 внешнего контура 1 и ось 9 вращения внутреннего контура 2 наклонены относительно друг друга, а центры симметрии совпадают.According to the first embodiment of the circumferential machine (Figs. 1, 2, 4), the axis 8 of the external circuit 1 and the axis of rotation 9 of the internal circuit 2 are inclined relative to each other, and the centers of symmetry coincide.

По второму варианту окружной машины (Фиг. 3, 5) ось 8 внешнего контура 1 и ось 9 вращения внутреннего контура 2 наклонены относительно друг друга, а центры симметрии не совпадают. При этом оси контуров 1 и 2 и оси запорных элементов 3 имеют общую точку, расположенную в центре пересечения осей устройства.According to the second version of the circumferential machine (Fig. 3, 5), the axis 8 of the external circuit 1 and the axis of rotation 9 of the internal circuit 2 are inclined relative to each other, and the centers of symmetry do not coincide. The axis of the circuits 1 and 2 and the axis of the locking elements 3 have a common point located in the center of intersection of the axes of the device.

Внешний контур 1 выполняет функцию статора, а внутренний контур 2 выполняет функцию ротора.The external circuit 1 performs the function of a stator, and the internal circuit 2 performs the function of a rotor.

Внешний контур 1 тела вращения может быть выполнен симметричным по отношению к плоскости, перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии (Фиг. 1, 4). Внешний контур 1 тела вращения может быть выполнен несимметричным по отношению к плоскости, перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии (Фиг. 2, 3, 5).The outer contour 1 of the body of revolution can be made symmetrical with respect to a plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry (Fig. 1, 4). The external contour 1 of the body of revolution can be made asymmetric with respect to a plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry (Figs. 2, 3, 5).

Внутренний контур 2 тела вращения может быть выполнен симметричным по отношению к плоскости, перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии (Фиг. 1, 3, 4), и несимметричным (Фиг. 2, 5).The inner contour 2 of the body of revolution can be made symmetrical with respect to a plane perpendicular to its axis of rotation, passing through its center of symmetry (Fig. 1, 3, 4), and asymmetric (Fig. 2, 5).

При этом в случае, если внутренний контур 2 выполнен несимметричным, то и внешний контур 1 должен быть выполнен несимметричным. В случае, если внутренний контур 2 выполнен симметричным, то внешний контур 1 может быть как симметричным, так и несимметричным.In this case, if the inner circuit 2 is asymmetrical, then the outer circuit 1 must be asymmetrical. If the inner circuit 2 is symmetrical, then the outer circuit 1 can be both symmetric and asymmetric.

При симметричном внутреннем контуре 2 и параллельном подключении входы 5.1 и 5.2 объединены, выходы 6.1 и 6.2 объединены, и за счет форм рабочих полостей 4.1 и 4.2, и перекрытия их запорными элементами 3 отсутствуют переходные зоны и увеличивается равномерность вращения.With a symmetrical inner circuit 2 and parallel connection, the inputs 5.1 and 5.2 are combined, the outputs 6.1 and 6.2 are combined, and due to the shapes of the working cavities 4.1 and 4.2 and their overlapping by the shut-off elements 3, there are no transition zones and the uniformity of rotation increases.

При несимметричном внутреннем контуре 2 и последовательном соединении рабочих полостей 4.1 и 4.2 (при этом вход 5.1 является общим входом, вход 5.2 объединен с выходом 6.1, а выход 6.2 является общим выходом) машина может использоваться, как двухступенчатый компрессор или детандер. Допускается также смешанное соединение двух и более устройств.With an asymmetric inner circuit 2 and a serial connection of the working cavities 4.1 and 4.2 (in this case, input 5.1 is a common input, input 5.2 is combined with output 6.1, and output 6.2 is a common output), the machine can be used as a two-stage compressor or expander. Mixed connection of two or more devices is also allowed.

В случае, если вход 5.1 и выход 6.1 расположены с той же стороны, что и вход 5.2 и выход 6.2 (Фиг. 5), то машина может использоваться как синхронный (одновременный) дозатор или как устройство для перемещения или передачи равных или неравных объемов жидкости или газа из полостей 4.1 и 4.2 в зависимости от симметричного или несимметричного внутреннего контура 2.If input 5.1 and output 6.1 are located on the same side as input 5.2 and output 6.2 (Fig. 5), then the machine can be used as a synchronous (simultaneous) dispenser or as a device for moving or transferring equal or unequal volumes of liquid or gas from cavities 4.1 and 4.2, depending on the symmetric or asymmetric internal circuit 2.

В случае необходимости получения рабочих полостей 4.1 и 4.2 с разными объемами внешний контур 1 может быть несимметричен в плоскости, перпендикулярной оси 8, и внутренний контур 2 должен быть несимметричен в плоскости, перпендикулярной оси 9, и проходящей через точку пересечения осей 8 и 9, и с несимметричным запорным элементом 3, герметизирующим рабочие полости 4.1 и 4.2. Это может быть применимо для создания последовательно-двухступенчатого компрессора (Фиг. 2), а для одновременного дозирования двух разных веществ, заключенных в рабочих полостях 4.1 и 4.2, необходимо расположить входы 5.1 и 5.2 и выходы 6.1 и 6.2 с одной стороны окружной машины (Фиг 5). Причем взаимное расположение входов 5.1 и 5.2 и выходов 6.1 и 6.2 (по Фиг. 1-5) зависит от функционального назначения устройства. Т.е. при вращении в одну сторону или в другую сторону, при последовательном или параллельном соединении рабочих полостей 4.1 и 4.2, при последовательном или одновременном дозировании рабочего тела, входы/выходы могут меняться местами.If it is necessary to obtain working cavities 4.1 and 4.2 with different volumes, the external circuit 1 can be asymmetrical in a plane perpendicular to axis 8, and the internal circuit 2 must be asymmetric in a plane perpendicular to axis 9 and passing through the intersection point of axes 8 and 9, and with an asymmetric locking element 3, sealing the working cavity 4.1 and 4.2. This may be applicable to create a sequentially two-stage compressor (Fig. 2), and for the simultaneous dosing of two different substances contained in the working cavities 4.1 and 4.2, it is necessary to arrange the inputs 5.1 and 5.2 and the outputs 6.1 and 6.2 on one side of the circumferential machine (Fig. 5). Moreover, the mutual arrangement of the inputs 5.1 and 5.2 and the outputs 6.1 and 6.2 (in Fig. 1-5) depends on the functional purpose of the device. Those. when rotating in one direction or in the other direction, when the working cavities 4.1 and 4.2 are connected in series or in parallel, when the working fluid is dosed sequentially or simultaneously, the inputs / outputs can be interchanged.

При использовании в качестве линейного гидравлического сельсина требуется объединить входы и выходы не менее двух одинаковых окружных машин, и при возможном повороте контура 2 одного устройства контур 2 другого устройства повторит возможный поворот.When used as a linear hydraulic selsyn, it is required to combine the inputs and outputs of at least two identical district machines, and if the circuit 2 of one device is rotated, circuit 2 of the other device will repeat a possible rotation.

При использовании в качестве нелинейного гидравлического сельсина требуется объединить входы и выходы не менее двух одинаковых окружных машин с нессиметричными внутренними контурами 2 и запорными элементами 3, расположенными взаимно перпендикулярно относительно корпусов 18 контуров 1, и при возможном повороте контура 2 одного устройства на угол примерно 45 градусов контур 2 другого устройства повторит возможный поворот, но на другой (зависимый от разницы объема рабочих полостей 4.1 и 4.2) угол.When used as a nonlinear hydraulic selsyn, it is required to combine the inputs and outputs of at least two identical circuit machines with asymmetric internal circuits 2 and locking elements 3 located mutually perpendicular to the casings 18 of circuit 1, and with the possible rotation of circuit 2 of one device at an angle of about 45 degrees the circuit 2 of another device will repeat a possible rotation, but to a different angle (depending on the difference in the volume of working cavities 4.1 and 4.2).

При использовании в качестве трансмиссии разность скорости возможного вращения и торможения колес и их крутящие моменты возможно регулировать перепускными клапанами.When used as a transmission, the difference in the speed of possible rotation and braking of the wheels and their torques can be regulated by bypass valves.

Компенсировать отсутствие одного или нескольких колес для возможности продолжения движения транспортного средства возможно запорными клапанами на магистрали.To compensate for the absence of one or more wheels for the possibility of continued movement of the vehicle is possible by shut-off valves on the highway.

Запорный элемент 3 установлен в пазе 7 внутреннего контура 2 с возможностью взаимного перемещения относительно друг друга и вращения относительно внешнего контура 1 в точке 10 совпадения центров симметрии контуров 1 и 2. Паз 7 имеет параллельные стенки и по высоте (во внутреннем сферическом уплотнении) превосходит запорный элемент 3. Запорный элемент 3 может быть выполнен в виде совокупности двух параллельных поверхностей, поверхности части сферы и двух боковых поверхностей (симметричных, или несимметричных каждая в виде части любой геометрической фигуры вращения) цилиндра или конуса с центром качания в точке 10 совпадения центров симметрии (Фиг. 1-5). Запорный элемент 3 может быть выполнен сплошным (Фиг. 1-4), а может быть выполнен с внутренним углублением (пазом), соответствующим взаимодействующему с ним другим запорным элементом 3 (Фиг. 5).The locking element 3 is installed in the groove 7 of the inner circuit 2 with the possibility of mutual movement relative to each other and rotation relative to the outer circuit 1 at the point 10 of the coincidence of the centers of symmetry of the circuits 1 and 2. The groove 7 has parallel walls and is superior in height (in the internal spherical seal) to the locking element 3. The locking element 3 can be made in the form of a combination of two parallel surfaces, the surface of a part of the sphere and two side surfaces (symmetric or asymmetric each as a part of any geometry figure of rotation) of a cylinder or cone with a center of swing at a point 10 of coincidence of the centers of symmetry (Fig. 1-5). The locking element 3 can be made continuous (Fig. 1-4), and can be performed with an internal recess (groove) corresponding to another locking element 3 interacting with it (Fig. 5).

Парные запорные элементы 3 расположены симметрично относительно оси 8 с центром качания в точке 10 (Фиг. 2-5). Парные запорные элементы 3 могут быть выполнены одинаковыми (Фиг. 2-4) или попарно разными (Фиг. 5).Paired locking elements 3 are located symmetrically about the axis 8 with the center of swing at point 10 (Fig. 2-5). Paired locking elements 3 can be made the same (Fig. 2-4) or pairwise different (Fig. 5).

Запорный элемент 3 разделяет при своем движении каждую рабочую полость 4.1 и 4.2 на зоны высокого и низкого давления и выполнен с возможностью перемещения рабочего тела (на чертеже не показано) от входа 5.1 и 5.2 соответственно к выходу 6.1 и 6.2 соответственно при вращении внутреннего контура 2 относительно внешнего контура 1. Причем запорный элемент 3 создает места уплотнения по внутренней поверхности внешнего контура 1 и в местах установки во внутренний контур 2.The locking element 3 divides during its movement each working cavity 4.1 and 4.2 into zones of high and low pressure and is configured to move the working fluid (not shown in the drawing) from the input 5.1 and 5.2, respectively, to the output 6.1 and 6.2, respectively, when the inner circuit 2 is rotated relative to external circuit 1. Moreover, the locking element 3 creates a seal on the inner surface of the external circuit 1 and in places of installation in the internal circuit 2.

Зазоры между контурами 1 и 2 и запорным элементом 3 должны обеспечивать удержание смазочной пленки в зазорах при максимальных давлениях рабочего тела в рабочих полостях 4.1 и 4.2. При отсутствии смазки зазоры, материал и точность изготовления деталей, а также чистота обработки поверхностей, и покрытия контактируемых поверхностей определяются техническими условиями.The gaps between the circuits 1 and 2 and the locking element 3 must ensure that the lubricating film is kept in the gaps at the maximum pressure of the working fluid in the working cavities 4.1 and 4.2. In the absence of lubrication, gaps, material and accuracy of manufacturing of parts, as well as the cleanliness of surface treatment and coating of contacted surfaces are determined by technical conditions.

Между внешним контуром 1 и внутренним контуром 2 может быть расположен элемент 11 уплотнения запорного элемента 3 (Фиг. 4), выполненный с возможностью движения вдоль оси 8 вращения по пазу 7 внутреннего контура 2 и для уплотнения зазоров между запорным элементом 3 и внутренним контуром 2, и внешним контуром 1. На Фиг. 4 элемент 11 надет на запорный элемент 3.Between the external circuit 1 and the internal circuit 2, a sealing element 11 of the locking element 3 (Fig. 4) may be arranged, which is movable along the axis of rotation 8 along the groove 7 of the internal circuit 2 and for sealing the gaps between the locking element 3 and the internal circuit 2, and external circuit 1. In FIG. 4, the element 11 is worn on the locking element 3.

Между торцевыми поверхностями внутреннего контура 2 и на торцевых поверхностях внешнего контура 1 расположено место 12 уплотнения, выполненное с возможностью обеспечения работы окружной машины, и состоит из двух разнесенных на 180 или 360 градусов поверхностей или отрезков, расположенных во внешнем контуре 1 (на Фиг. 1, 3, 5 в контуре 1 показана только поверхность). Место 12 уплотнения между контурами 1 и 2 соответствует торцевой поверхности контура 2 и может быть выполнено в контуре 1 в виде линия или выемки.Between the end surfaces of the inner contour 2 and on the end surfaces of the outer contour 1 there is a sealing place 12 configured to provide operation of the peripheral machine, and consists of two surfaces or segments spaced 180 or 360 degrees apart, located in the outer contour 1 (in Fig. 1 , 3, 5 in circuit 1 only the surface is shown). Seal 12 of the seal between circuits 1 and 2 corresponds to the end surface of circuit 2 and can be made in circuit 1 in the form of a line or recess.

Между сферическими поверхностями контуров 1 и 2 расположено окружное место 13 уплотнения по сферическому поясу (Фиг. 3-5 показаны два места 13 уплотнения) или в виде выемки.Between the spherical surfaces of the circuits 1 and 2, there is a circumferential seal seat 13 along the spherical belt (Fig. 3-5 shows two seal seats 13) or in the form of a recess.

Кроме того, имеются дополнительные места уплотнения. Место 14 уплотнения за счет касания поверхностей запорного элемента 3 с внутренним контуром 2, с возможностью движения по поверхности внутреннего контура 2 в пазе 7. Место 15 уплотнения части верхней и нижней поверхности запорного элемента 3, имеющего возможность движения, с торцевыми поверхностями внешнего контура 1.In addition, there are additional seal points. Seal 14 of the seal by touching the surfaces of the locking element 3 with the inner circuit 2, with the possibility of movement on the surface of the inner circuit 2 in the groove 7. Seal 15 of the seal part of the upper and lower surfaces of the locking element 3, with the possibility of movement, with the end surfaces of the outer circuit 1.

Место 16 уплотнения шарового торца запорного элемента 3 или/и съемных уплотнений 11, имеющего возможность движения по поверхности внешнего контура 1.Place 16 of the seal of the ball end of the locking element 3 or / and removable seals 11, with the possibility of movement on the surface of the external circuit 1.

Указанные элементы и места 11, 12, 13, 14, 15, 16 уплотнений реализованы за счет изготовления для скольжения или/и взаимодействия подпружиненных поверхностей (типа поршневых колец и мест прижатия взаимодействующих элементов).These elements and places 11, 12, 13, 14, 15, 16 seals are implemented due to the manufacture for sliding and / or interaction of spring-loaded surfaces (such as piston rings and pressure points of interacting elements).

На Фиг. 2 окружное место 13 уплотнения контура 2 в контуре 1 проходит по окружной поверхности, не совпадающей с местами 16 уплотнений шаровых частей запорного элемента 3 по поверхности внешнего контура 1.In FIG. 2, the circumferential location 13 of the seal of circuit 2 in circuit 1 extends along a circumferential surface that does not coincide with the places 16 of the seals of the ball parts of the locking element 3 along the surface of the external circuit 1.

Во внешнем контуре 1 и, соответственно, во внутреннем контуре 2 позицией 17 обозначены возможные места расположения подшипников скольжения или/и качения (Фиг. 1, 2, 3, 4), за счет установки которых снижается трение и увеличивается скорость вращения контура 2.In the external circuit 1 and, accordingly, in the internal circuit 2, the position 17 indicates the possible locations of the sliding and / or rolling bearings (Figs. 1, 2, 3, 4), due to the installation of which the friction is reduced and the rotation speed of the circuit 2 is increased.

Контур 1 помещен в корпус 18, который может быть изготовлен из металла, полимера, керамики, фарфора, стекла и т.д., т.е. из материала, имеющего твердую поверхность. Окружная машина может быть изготовлена методом селективного лазерного спекания (3d печать), методом точного литья, механической обработкой и др.The circuit 1 is placed in a housing 18, which can be made of metal, polymer, ceramics, porcelain, glass, etc., i.e. from a material having a hard surface. The district machine can be made by selective laser sintering (3d printing), precision casting, machining, etc.

К месту взаимодействия всех перемещающихся элементов может быть подведена смазка, например, через систему смазочных каналов и полостей. Возможны охлаждение и нагрев контуров 1, 2 и запорного элемента 3 через полости в элементах (Фиг. 3 круговая выемка в контуре 2 по оси 9, Фиг. 5 круговая выемка в контуре 2 по оси 9).Lubrication can be brought to the place of interaction of all moving elements, for example, through a system of lubricating channels and cavities. It is possible to cool and heat the circuits 1, 2 and the locking element 3 through cavities in the elements (Fig. 3 circular recess in circuit 2 along axis 9, Fig. 5 circular recess in circuit 2 along axis 9).

Устройство по первому и второму вариантам работает следующим образом.The device according to the first and second options works as follows.

По Фиг. 1 рабочее тело (на чертеже не показано) поступает через вход 5.1 в рабочую полость 4.1, ограниченную внешним контуром 1, внутренним контуром 2 и запорным элементом 3. За счет возможности вращения и перемещения запорного элемента 3 относительно оси 8 рабочая полость 4.1 увеличивается в объеме и ограничивается частью поверхности запорного элемента 3. Другая часть рабочей полости 4.1 соединена с выходом 6.1, когда запорный элемент 3 расположен симметрично между входом 5.1 и выходом 6.1, рабочее тело (на чертеже не показано) в рабочей полости 4.1 замкнуто противоположно диагональным частями сторон поверхности запорного элемента 3. При этом запорный элемент 3 имеет возможность вращать внутренний контур 2 за счет разницы давлений рабочего тела (на чертеже не показано), приложенных к другим противоположно диагональным частям сторон поверхности запорного элемента 3. В случае если рабочее тело поступает в рабочую полость 4.2 через вход 5.2, то оно выходит через выход 6.2.In FIG. 1, the working fluid (not shown in the drawing) enters through the inlet 5.1 into the working cavity 4.1, limited by the external circuit 1, the internal circuit 2 and the locking element 3. Due to the possibility of rotation and movement of the locking element 3 relative to axis 8, the working cavity 4.1 increases in volume and limited to part of the surface of the locking element 3. Another part of the working cavity 4.1 is connected to the output 6.1, when the locking element 3 is located symmetrically between the input 5.1 and the output 6.1, the working fluid (not shown) in the working cavity 4.1 is closed prot opposite to the diagonal parts of the sides of the surface of the locking element 3. In this case, the locking element 3 has the ability to rotate the inner circuit 2 due to the difference in pressure of the working fluid (not shown) applied to other opposite diagonal parts of the sides of the surface of the locking element 3. In case the working fluid enters the working cavity 4.2 through input 5.2, then it exits through output 6.2.

Общая площадь давления рабочего тела от входов 5.1 и 5.2 на части запорного элемента 3, замыкающие рабочие полости 4.1 и 4.2, постоянна, но при вращении внутреннего контура 2 изменяется диагональная симметричность двух сил вращения от давления рабочего тела на площади запорного элемента 3, но крутящий момент остается постоянным.The total area of the working fluid pressure from the inputs 5.1 and 5.2 on the parts of the locking element 3, the closing working cavities 4.1 and 4.2, is constant, but when the inner circuit 2 is rotated, the diagonal symmetry of the two rotational forces from the pressure of the working fluid in the area of the locking element 3 changes, but the torque remains constant.

В дальнейшем рабочее тело (на чертеже не показано) имеет возможность вращения внутреннего контура 2 с размыканием рабочей полости 4.1 на выходе 6.1 рабочего тела с одной стороны запорного элемента 3 и с давлением рабочего тела 4.2 от входа 5.2 на другую сторону запорного элемента 3. При этом запорный элемент 3 не выходит из паза 7.In the future, the working fluid (not shown in the drawing) has the ability to rotate the inner circuit 2 with the opening of the working cavity 4.1 at the output 6.1 of the working fluid from one side of the locking element 3 and with the pressure of the working fluid 4.2 from the entrance 5.2 to the other side of the locking element 3. the locking element 3 does not come out of the groove 7.

В дальнейшем рабочее тело (на чертеже не показано) с одной стороны запорного элемента 3 по рабочей полости 4.2 выходит через выход 6.2 и с другой стороны запорного элемента 3 входит через вход 5.1 в рабочую полость 4.1.In the future, the working fluid (not shown) from one side of the locking element 3 through the working cavity 4.2 exits through the outlet 6.2 and on the other side of the locking element 3 enters through the inlet 5.1 into the working cavity 4.1.

Полный цикл освобождения рабочих полостей 4 осуществляется при повороте внутреннего контура 2 на оси 9 за 360 градусов.The full cycle of the liberation of the working cavities 4 is carried out by turning the inner circuit 2 on the axis 9 for 360 degrees.

По Фиг. 1. Этапы работы. Рабочее тело имеет входы 5.1, 5.2 и выходы 6.1, 6.2 сквозь контур 1.In FIG. 1. Stages of work. The working fluid has inputs 5.1, 5.2 and outputs 6.1, 6.2 through circuit 1.

1. Начальное положение 0 градусов. Вращение по часовой стрелке.1. The initial position is 0 degrees. Clockwise rotation.

Запорный элемент 3 расположен в левом горизонтальном участке места 12 уплотнения. Рабочие полости 4.1 и 4.2 симметрично разделены запорным элементом 3 пополам. Вращение внутреннего контура 2 на оси 9 происходит за счет давления рабочего тела (на чертеже не показано) на противоположно диагональные части поверхности запорного элемента 3, по оси 8 выходящие из паза 7 внутреннего контура 2 от входов 5.1 и 5.2 рабочего тела (на чертеже не показано).The locking element 3 is located in the left horizontal section of the seal 12. The working cavity 4.1 and 4.2 are symmetrically separated by a locking element 3 in half. The rotation of the inner circuit 2 on the axis 9 occurs due to the pressure of the working fluid (not shown in the drawing) on the oppositely diagonal parts of the surface of the locking element 3, along the axis 8 coming out of the groove 7 of the inner circuit 2 from the inputs 5.1 and 5.2 of the working fluid (not shown )

Вторые части рабочих полостей 4.1 и 4.2 расположены от противоположной части поверхности запорного элемента 3, выходящей из паза 7 внутреннего контура 2, и соединены с выходами 6.1 и 6.2 рабочего тела (на чертеже не показано).The second parts of the working cavities 4.1 and 4.2 are located from the opposite part of the surface of the locking element 3, emerging from the groove 7 of the inner circuit 2, and are connected to the outputs 6.1 and 6.2 of the working fluid (not shown).

2. Поворот запорного элемента 3 на оси 8 на 90 градусов. Вращение по часовой стрелке.2. The rotation of the locking element 3 on the axis 8 by 90 degrees. Clockwise rotation.

Рабочие полости 4.1 и 4.2 симметрично разделены на три части. Вращение внутреннего контура 2 на оси 9 происходит за счет давления рабочего тела (на чертеже не показано) в рабочих полостях 4.1 и 4.2, соединенных с входом 5.1 и 5.2 рабочего тела (на чертеже не показано), на часть поверхностей запорного элемента 3, выходящих из паза 7 внутреннего контура 2. Вторая часть рабочих полостей 4.1 и 4.2 расположена от противоположной части поверхности запорного элемента 3, выходящей из паза 7 внутреннего контура 2, и соединена с выходом 6 рабочего тела (на чертеже не показано).The working cavity 4.1 and 4.2 are symmetrically divided into three parts. The rotation of the inner circuit 2 on axis 9 occurs due to the pressure of the working fluid (not shown in the drawing) in the working cavities 4.1 and 4.2 connected to the inlet 5.1 and 5.2 of the working fluid (not shown in the drawing), on a part of the surfaces of the locking element 3 emerging from groove 7 of the inner circuit 2. The second part of the working cavities 4.1 and 4.2 is located from the opposite part of the surface of the locking element 3 emerging from the groove 7 of the inner circuit 2, and is connected to the output 6 of the working fluid (not shown).

Третьи части рабочих полостей 4.1 и 4.2 замкнуты и расположены между частями поверхностей стороны запорного элемента 3, выходящими из паза 7 внутреннего контура 2 от противоположных сторон уплотнений контуров 13.The third parts of the working cavities 4.1 and 4.2 are closed and located between the parts of the surfaces of the side of the locking element 3, emerging from the groove 7 of the inner circuit 2 from the opposite sides of the seals of the circuits 13.

3. Поворот запорного элемента 3 на оси 8 на 180 градусов. Аналогично 0 градусов, но противоположно диагональные части поверхности запорного элемента 3, по оси 8 выходящие из паза 7 внутреннего контура 2 от входов 5.1 и 5.2 рабочего тела (на чертеже не показано) меняются местами.3. The rotation of the locking element 3 on the axis 8 by 180 degrees. Similarly, 0 degrees, but opposite the diagonal parts of the surface of the locking element 3, along the axis 8 coming out of the groove 7 of the inner circuit 2 from the inputs 5.1 and 5.2 of the working fluid (not shown) are interchanged.

4. Поворот запорного элемента 3 на оси 8 на 270 градусов. Аналогично 90 градусов, но противоположные и противоположно - диагональные части поверхности запорного элемента 3, по оси 8 выходящие из паза 7 внутреннего контура 2 от входов 5.1 и 5.2 рабочего тела (на чертеже не показано) меняются местами.4. The rotation of the locking element 3 on the axis 8 by 270 degrees. Similarly, 90 degrees, but opposite and opposite - diagonal parts of the surface of the locking element 3, along the axis 8 coming out of the groove 7 of the inner circuit 2 from the inputs 5.1 and 5.2 of the working fluid (not shown in the drawing) are interchanged.

По Фиг. 5 Этапы работы. Рабочее тело имеет вход и выход сквозь контур 1.In FIG. 5 Stages of work. The working fluid has an input and output through circuit 1.

Входы 5.1 и 5.2 и выходы 6.1 и 6.2 рабочих полостей 4.1 и 4.2 расположены в контуре 1 по сторонам от мест 12 уплотнения по углу не более 45 градусов. Места 12 уплотнения расположены друг над другом.The inputs 5.1 and 5.2 and the outputs 6.1 and 6.2 of the working cavities 4.1 and 4.2 are located in circuit 1 on the sides of the seal 12 in an angle of not more than 45 degrees. Seals 12 seals are located one above the other.

1. Начальное положение 0 градусов. Вращение по часовой стрелке.1. The initial position is 0 degrees. Clockwise rotation.

Запорный элемент 3 расположен в левом горизонтальном участке места 12 уплотнения. Рабочие полости с разными объемами 4.1 и 4.2 симметрично разделены запорными элементами 3 пополам. Вращение внутреннего контура 2 на оси 9 вместе с запорными элементами 3 происходит за счет привода (на чертеже не показано).The locking element 3 is located in the left horizontal section of the seal 12. Working cavities with different volumes 4.1 and 4.2 are symmetrically divided by locking elements 3 in half. The rotation of the inner circuit 2 on the axis 9 together with the locking elements 3 is due to the drive (not shown).

Рабочее тело поступает от входов 5.1 и 5.2, занимает половины рабочих объемов 4.1 и 4.2 и разделено боковыми поверхностями запорных элементов 3 по осям 8.1 и 8.2, выходящими из паза 7 внутреннего контура 2, и местами 12 уплотнения.The working fluid comes from the inputs 5.1 and 5.2, occupies half the working volumes 4.1 and 4.2 and is divided by the lateral surfaces of the locking elements 3 along the axes 8.1 and 8.2, emerging from the groove 7 of the inner circuit 2, and places 12 of the seal.

2. Поворот внутреннего контура 2 на оси 9 с запорными элементами 3 на оси 8.1 и 8.2 на 90 градусов. Вращение по часовой стрелке.2. The rotation of the inner circuit 2 on the axis 9 with the locking elements 3 on the axis 8.1 and 8.2 by 90 degrees. Clockwise rotation.

Рабочее тело поступает от входов 5.1 и 5.2, занимает части рабочих объемов 4.1 и 4.2 и разделено боковыми поверхностями запорных элементов 3 по осям 8.1 и 8.2, выходящими из паза 7 внутреннего контура 2, и местами 12 уплотнения. При этом каждая рабочая полость 4.1 и 4.2 разделена на три части. В рабочих полостях 4.1 и 4.2 сторонами боковых частей диаметрально противоположных запорных элементов 3, выходящими из контура 2, образованы замкнутые объемы рабочих тел, расположенные в противоположной части от мест 12 уплотнений.The working fluid comes from the inputs 5.1 and 5.2, occupies parts of the working volumes 4.1 and 4.2 and is divided by the lateral surfaces of the locking elements 3 along the axes 8.1 and 8.2, emerging from the groove 7 of the inner circuit 2, and places 12 of the seal. Moreover, each working cavity 4.1 and 4.2 is divided into three parts. In the working cavities 4.1 and 4.2, the sides of the lateral parts of the diametrically opposite locking elements 3 emerging from the circuit 2 form closed volumes of the working bodies located in the opposite part from the places 12 of the seals.

3. Поворот внутреннего контура 2 на оси 9 с запорными элементами 3 на оси 8.1 и 8.2 на 180 градусов. Аналогично 0 градусов, но боковые части поверхностей запорных элементов 3, выходящие из паза 7 внутреннего контура 2 от входов 5.1 и 5.2 и выходов 6.1 и 6.2 рабочего тела, меняются местами. Замкнутые части рабочих объемов 4.1 и 4.2 раскрываются и соединяются с выходами 6.1 и 6.2.3. The rotation of the inner circuit 2 on the axis 9 with the locking elements 3 on the axis 8.1 and 8.2 by 180 degrees. Similarly, 0 degrees, but the side parts of the surfaces of the locking elements 3, emerging from the groove 7 of the inner circuit 2 from the inputs 5.1 and 5.2 and the outputs 6.1 and 6.2 of the working fluid, are interchanged. The closed parts of the working volumes 4.1 and 4.2 are opened and connected to the outputs 6.1 and 6.2.

4. Поворот внутреннего контура 2 на оси 9 с запорными элементами 3 на оси 8.1 и 8.2 на 270 градусов. Вращение по часовой стрелке. Аналогично 90 градусов, но боковые части поверхностей запорных элементов 3, выходящие из паза 7 внутреннего контура 2 от входов 5.1 и 5.2 и выходов 6.1 и 6.2 рабочего тела, меняются местами.4. The rotation of the inner circuit 2 on the axis 9 with the locking elements 3 on the axis 8.1 and 8.2 by 270 degrees. Clockwise rotation. Similarly, 90 degrees, but the lateral parts of the surfaces of the locking elements 3, emerging from the groove 7 of the inner circuit 2 from the inputs 5.1 and 5.2 and the outputs 6.1 and 6.2 of the working fluid, are interchanged.

Claims (10)

1. Окружная машина, содержащая внешний и внутренний контуры тел вращения и по меньшей мере один запорный элемент, причем каждое тело вращения содержит по меньшей мере одну часть сферы, при этом внутренний контур расположен во внешнем контуре с возможностью его вращения относительно внешнего контура так, что их оси наклонены относительно друг друга, а центры симметрии совпадают, и между ними образованы две рабочие полости, в каждой из которых имеются вход и выход, каждый запорный элемент установлен во внутреннем контуре с возможностью взаимного перемещения относительно друг друга и вращения относительно внешнего контура и выполнен с возможностью разделения при своем движении каждой рабочей полости на зоны высокого и низкого давления и перемещения рабочего тела в каждой рабочей полости от входа к выходу, при этом внутренний контур создает места уплотнения по внутренней поверхности внешнего контура, а запорный элемент создает места уплотнения по внутренней поверхности внешнего контура и в местах установки во внутренний контур.1. A circumferential machine containing the external and internal contours of bodies of revolution and at least one locking element, wherein each body of revolution contains at least one part of a sphere, wherein the internal circuit is located in the external circuit with the possibility of rotation relative to the external circuit so that their axes are inclined relative to each other, and the centers of symmetry coincide, and two working cavities are formed between them, each of which has an input and an output, each locking element is installed in the inner circuit with the possibility of mutual movement relative to each other and rotation relative to the outer contour and is made with the possibility of separation during its movement of each working cavity into zones of high and low pressure and the movement of the working fluid in each working cavity from entrance to exit, while the internal circuit creates a seal on the inner surface external circuit, and the locking element creates a seal on the inner surface of the external circuit and in places of installation in the internal circuit. 2. Окружная машина по п. 1, отличающаяся тем, что внутренний контур тела вращения выполнен симметричным по отношению к плоскости, перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии.2. The district machine according to claim 1, characterized in that the inner contour of the body of revolution is symmetrical with respect to a plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry. 3. Окружная машина по п. 1, отличающаяся тем, что внутренний контур тела вращения выполнен несимметричным по отношению к плоскости, перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии.3. The circumferential machine according to claim 1, characterized in that the inner contour of the body of revolution is asymmetric with respect to a plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry. 4. Окружная машина по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что внешний контур тела вращения выполнен симметричным по отношению к плоскости, перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии.4. The district machine according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the outer contour of the body of revolution is made symmetrical with respect to a plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry. 5. Окружная машина по п. 1 или 3, отличающаяся тем, что внешний контур тела вращения выполнен несимметричным по отношению к плоскости, перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии.5. The district machine according to claim 1 or 3, characterized in that the external contour of the body of revolution is made asymmetric with respect to a plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry. 6. Окружная машина, содержащая внешний и внутренний контуры тел вращения и по меньшей мере один запорный элемент, причем каждое тело вращения содержит по меньшей мере одну часть сферы, при этом внутренний контур расположен во внешнем контуре с возможностью его вращения относительно внешнего контура так, что их оси наклонены относительно друг друга, а центры симметрии не совпадают, и между ними образованы две рабочие полости, в каждой из которых имеются вход и выход, каждый запорный элемент установлен во внутреннем контуре с возможностью взаимного перемещения относительно друг друга и вращения относительно внешнего контура и выполнен с возможностью разделения при своем движении каждой рабочей полости на зоны высокого и низкого давления и перемещения рабочего тела в каждой рабочей полости от входа к выходу, при этом внутренний контур создает места уплотнения по внутренней поверхности внешнего контура, а запорный элемент создает места уплотнения по внутренней поверхности внешнего контура и в местах установки во внутренний контур.6. A circumferential machine containing the external and internal contours of the bodies of revolution and at least one locking element, wherein each body of rotation contains at least one part of the sphere, while the internal circuit is located in the external circuit with the possibility of rotation relative to the external circuit so that their axes are inclined relative to each other, and the centers of symmetry do not coincide, and two working cavities are formed between them, each of which has an input and an output, each locking element is installed in the inner circuit with the possibility of synchronous movement relative to each other and rotation relative to the external contour and is made with the possibility of separation during its movement of each working cavity into zones of high and low pressure and the movement of the working fluid in each working cavity from entrance to exit, while the internal circuit creates a seal on the inner surface external circuit, and the locking element creates a seal on the inner surface of the external circuit and in places of installation in the internal circuit. 7. Окружная машина по п. 6, отличающаяся тем, что внутренний контур тела вращения выполнен симметричным по отношению к плоскости, перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии.7. The district machine according to claim 6, characterized in that the inner contour of the body of revolution is made symmetrical with respect to a plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry. 8. Окружная машина по п. 6, отличающаяся тем, что внутренний контур тела вращения выполнен несимметричным по отношению к плоскости, перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии.8. The district machine according to claim 6, characterized in that the inner contour of the body of revolution is made asymmetric with respect to a plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry. 9. Окружная машина по любому из пп. 6-8, отличающаяся тем, что внешний контур тела вращения выполнен симметричным по отношению к плоскости, перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии.9. The district machine according to any one of paragraphs. 6-8, characterized in that the external contour of the body of revolution is made symmetrical with respect to a plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry. 10. Окружная машина по п. 6 или 8, отличающаяся тем, что внешний контур тела вращения выполнен несимметричным по отношению к плоскости, перпендикулярной его оси вращения, проходящей через его центр симметрии.10. The district machine according to claim 6 or 8, characterized in that the external contour of the body of revolution is made asymmetric with respect to a plane perpendicular to its axis of rotation passing through its center of symmetry.
RU2017125249A 2017-07-14 2017-07-14 Circumferential machine (options) RU2651105C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125249A RU2651105C1 (en) 2017-07-14 2017-07-14 Circumferential machine (options)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125249A RU2651105C1 (en) 2017-07-14 2017-07-14 Circumferential machine (options)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2651105C1 true RU2651105C1 (en) 2018-04-18

Family

ID=61976571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125249A RU2651105C1 (en) 2017-07-14 2017-07-14 Circumferential machine (options)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2651105C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681608C1 (en) * 2018-05-14 2019-03-11 Андрей Валентинович Гришаев Shaft engagement assembly and spherical machine based thereon

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2154457A (en) * 1937-04-06 1939-04-18 Rudolph A Riek Rotary machine
DE1628123A1 (en) * 1967-10-23 1971-09-16 Rudolf Jacob Dual circuit hydrostatic motor
US3838954A (en) * 1972-03-14 1974-10-01 N Rapone Rotary pump with oscillating vanes
RU2133844C1 (en) * 1997-02-18 1999-07-27 Марат Хаирбекович Гусов Rotary machine
DE102009001890A1 (en) * 2008-11-12 2010-05-27 Rode, Carsten, Dipl.-Ing. rotary engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2154457A (en) * 1937-04-06 1939-04-18 Rudolph A Riek Rotary machine
DE1628123A1 (en) * 1967-10-23 1971-09-16 Rudolf Jacob Dual circuit hydrostatic motor
US3838954A (en) * 1972-03-14 1974-10-01 N Rapone Rotary pump with oscillating vanes
RU2133844C1 (en) * 1997-02-18 1999-07-27 Марат Хаирбекович Гусов Rotary machine
DE102009001890A1 (en) * 2008-11-12 2010-05-27 Rode, Carsten, Dipl.-Ing. rotary engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681608C1 (en) * 2018-05-14 2019-03-11 Андрей Валентинович Гришаев Shaft engagement assembly and spherical machine based thereon

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3194435B2 (en) A rotary vane machine that controls the biaxial movement of the vane in a non-frictional state.
US6659744B1 (en) Rotary two axis expansible chamber pump with pivotal link
CN104100299A (en) Rotating device, fluid motor, engine, compressor and pump using same
RU2651105C1 (en) Circumferential machine (options)
AU2018202025A1 (en) Dual axis rotor
CN103452836A (en) Capacity varying mechanism of rotor fluid machine
US3846055A (en) Abutment rotary hydraulic motor or pump
JP6166483B2 (en) Rotary motor with gear transmission using compression medium drive
US3320897A (en) Fluid handling rotary vane machine
WO2015127513A1 (en) Rotary vane apparatus
US20150260184A1 (en) Segmented Positive Displacement Rotor Housing
RU2373400C2 (en) Double-auger unit of movable working chambers of mechanical compression or using pressure of liquid and/or gaseous working body, method of producing spherical helical wall of spherical auger of double-auger unit
US2993339A (en) Rotary, hydraulic pump and motor transmission
RU2044893C1 (en) Rotary piston machine
RU2468209C2 (en) Rotary engine operating on compressed medium
WO2017202346A1 (en) Positioning and seal assembly and rotating system, fluid machine and rotating device using same
RU171248U1 (en) TWO-AXLE CAR
RU2632810C2 (en) Two-axis machine (versions)
CN104314675B (en) The power transfering device that a kind of cycloidal cam combines with pendulum disk mechanism
WO2017091108A1 (en) Dual-axis machine
CN202597086U (en) Mechanical rotor fluid capacity variable mechanism
RU2082020C1 (en) Rotary displacement hydraulic machine
RU139028U1 (en) ROTARY HYDRAULIC MACHINE
US11828180B2 (en) Piston cam drive
RU2681608C1 (en) Shaft engagement assembly and spherical machine based thereon