RU35370U1 - Роторная энергетическая установка - Google Patents
Роторная энергетическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU35370U1 RU35370U1 RU2003107395/20U RU2003107395U RU35370U1 RU 35370 U1 RU35370 U1 RU 35370U1 RU 2003107395/20 U RU2003107395/20 U RU 2003107395/20U RU 2003107395 U RU2003107395 U RU 2003107395U RU 35370 U1 RU35370 U1 RU 35370U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotors
- rotor
- middle rotor
- rotary power
- housing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
Description
Роторная энергетическая установка
Изобретение относится к машиностроительной промышленности и может быть использовано в энергетике для преобразования энергии пара, сжатого газа или жидкостей под давлением в механическую энергию, например для привода электрических генераторов, насосов, вентиляторов и т.п., а также для получения сжатых газов и жидкостей при использовании ее в качестве насоса, т.е. установка обратима.
Известны шестеренные насосы-двигатели, включаюпще два шестеренных ротора одинакового диаметра, находяпщхся в зацеплении друг с другом, помещенные в корпус, охватываюпщй роторы с малым зазором между ними и корпусом, входные и выходные патрубки, расположенные по разные стороны от зоны зацепления шестерен-роторов 1, стр. 258-259.
Такие насосы при использовании их в качестве двигателей с работой на сжатом газе или паре характеризуются значительными тепловыми потерями, вследствие больших поверхностей зубьев роторов, малыми объемными и эффективными к.п.д. Шестеренные насосы-двигатели имеют большие турбулентные потери в зоне нагнетания при раскрытии каждой пары зубьев.
Двигатели подобного типа для предотвращения больших радиальных нагрузок, прогиба валов и, как следствие, заклинивания шестерен, т.е. снижения надежности, нуждаются в специальных способах разгрузки роторов 1, стр. 259.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому резу.пьтату является насос-гидромотор фирмы «Pratt (Франция), содержащий две боковых цилиндрических шестерниротора, расположенные противоположно друг другу относительно средней шестерни-ротора того же диаметра, помещенкп 1е в корпус, охватывающий роторы с малым зазором между ними и корпусом, входные и выходные патрубки, подходяпще к местам соприкосновения шестерен-роторов, причем патрубки одноименного назначения расположены диаметрально противоположно относительно центральной шестерни-ротора 1, стр. 269.
2003107395
iiilillippPpillJIH
М.кл.7Р01С1/00
Основной недостаток при использовании насоса-двигателя такого типа, когда в качестве рабочего тела используется пар, являются потери тепла через большие поверхности зубьев, а также турбулентные потери при раскрытии каждой пары зубьев в зоне нагнетания. Таких пар много, что и предопределяет низкий к.п.д.
Задачей изобретения является повышение к.п.д. роторной энергетической установки.
С)тцность изобретения состоит в том, что в роторной энергетической установке, включающей два боковых цилиндрических ротора, расположенных противоположно друг другу относительно среднего ротора, помещенные в корпус, охватываюпщй роторы с малым зазором между ними и корпусом, входные и выходные патрубки, подходяпще к местам соприкосновения боковых роторов со средним, причем патрубки одноименного назначения расположены диаметрально противоположно относительно центрального ротора, согласно, изобретению роторы выполнены в виде гладких цилиндров с возможностью качения их образующих поверхностей друг по другу без скольжения, средний ротор имеет лопасти, выполненные в виде эвольвентных зубьев, а боковые роторы имеют впадины эвольвентного профиля. Для увеличения крутящего момента целесообразно средний ротор выполнять с диаметром, по крайней мере, больще в два раза по сравнению с боковыми роторами.
Схема ротационной паровой машины показана на фиг. 1, сечение «Б-Б на фиг. 2. На фиг. 2 сечение «С-С на фиг. 1.
Роторная паровая машина содержит два боковых гладких цилиндрических ротора 1, 2, расположенных противоположно друг другу относительно среднего ротора 3, помещенные в корпус 4, охватываюпщй роторы с малым зазором между ними и корпусом, входные «а и выходные «б патрубки, подходящие к местам соприкосновения боковых роторов со средним ротором, причем патрубки одноименного назначения расположены диаметрально противоположно относительно среднего ротора. На каждом валу роторов устанавливаются синхронизирующие шестерни 5, позволяющие
согласовать угловые скорости роторов и обеспечить их качение друг по другу без проскальзывания.
Средний ротор 3 имеет лопасти 6, 7, 8, 9, выполненные в виде эвольвентных зубьев, а роторы 1, 2, соответствуюпще впадины, профилированные как обычные впадины зубчатого зацепления. Если средний ротор имеет четьфе лопасти, а диаметр его в два раза больше боковых, то они должны иметь по две впадины.
Межцентровые расстояния «А (фиг. 2) синхронизирующих шестерен 5, обеспечивающих качение цилиндрических поверхностей роторов 1, 2 и 3 (фиг. 1) без скольжения друг по другу, рассчитываются по обычной формуле:
A 2, стр. 91, где:
ш - модуль синхронизирующих шестерен. Целесообразно лопасти среднего ротора 3 и впадины боковых роторов 1 и 2 (фиг. 1) выполнять с таким же модулем;
zi - число зубьев центральной синхронизирующей шестерни;
Z2 - число зубьев боковых синхронизирующих шестерен.
Для уменьшения относительных потерь пара между лопастями 6,7, 8,9 и корпусом 4 (фиг. 1) модуль «ш назначается, по крайней мере, не менее 5. Для лучшей технологичности изготовления и сборки (получается симметричная конструкция роторов 1 и 2) «Z2 принимается из ряда 18, 20, 22,24... Соответственно «zi - 36,40,44,48...
Диаметр «D среднего ротора 3 назначается равным , а боковых роторов . В этом случае при вращении валов машины гладкие цилиндрические роторы 1, 2 и 3 катятся друг по другу без скольжения, обеспечивая хорошее уплотнение, минимальные тепловые потери и отсутствие износа роторов.
Паровая машина работает следующим образом: пар поступает в машину через впускные патрубки «а (фиг.1) в рабочие камеры «в, образованные корпусом 4, цилиндрическим телом ротора 3, лопастями 6 и 8 на среднем роторе и лопастями 7 и 9, находящемся в пазу боковых роторов 1, 2. Таким образом, одни из сторон рабочих камер «в замкнуты роторами 1 и
3, а также роторами 2 и 3, при этом давление на лопасти 7 и 9 и соответствующие впадины боковых роторов 1 и 2 направлены в противоположные стороны и полностью уравновешиваются. Другие стороны камер «в, замкнутые лопастями 6 и 8, испытывают действие движущих сил «Р, определяемых произведением удельного давления пара «р па площадь лопастей 6 и 8. Движущие силы «Р создают пару сил или крутящий момент «М, который и вращает средний ротор 3. Через синхронизирующие щестерни 5 вращение передается роторам 1 и 2. В периоды, когда лопасти ротора 3 занимают любое промежуточное положение, уплотнение рабочих камер осуществляется цилиндрами «D и «d роторов, катящихся друг по другу без взаимного проскальзывания. После поворота на некоторый угол среднего ротора 3 в работу вступают следующие по направлению вращения лопасти, которые образуют свои рабочие камеры. Каждый зуб ротора 3 пропускается впадинами боковых роторов без нарущения з шотнения.
Между патрубками «а и «б всегда находится, по крайней мере, одна лопасть, что обеспечивает постоянство крутящего момента «М и отсутствие «мертвого положения роторов. Вследствие того, что поверхность цилиндрической части роторов 1, 2 и 3 значительно менъще поверхности соответствующих цилиндрических шестерен того же модуля, тепловые потери снижаются. Кроме того, турбулентные потери при раскрытии каждой пары лопастей в зоне нагнетания (в месте соприкосновения роторов друг с другом) уменьшаются в несколько раз в связи с уменьшившимся количеством зубьев (лопастей). Таким образом, к.п.д. машины в целом заметно увеличивается.
Источники информации:
1.Т.М. Башта и др. Объемные гидравлические приводы. Под. Ред. Т.М. Башты -М.: «Машиностроение, 1968
2.Я.М. Павлов Детали машин. 3-е издание. -Л.: «Машиностроение, 1969.
Авторы-заявители; В.И.Д юленков,
Claims (2)
1. Роторная энергетическая установка, включающая два боковых цилиндрических ротора, расположенных противоположно друг другу относительно среднего ротора, помещенные в корпус, охватывающий роторы с малым зазором между ними и корпусом, входные и выходные патрубки, подходящие к местам соприкосновения боковых роторов со средним, причем патрубки одноименного назначения расположены диаметрально противоположно относительно среднего ротора, отличающаяся тем, что роторы выполнены в виде гладких цилиндров с возможностью качения их образующих поверхностей друг по другу без скольжения, средний ротор имеет лопасти, выполненные в виде эвольвентных зубьев, а боковые роторы имеют соответствующие впадины эвольвентного профиля.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107395/20U RU35370U1 (ru) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | Роторная энергетическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107395/20U RU35370U1 (ru) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | Роторная энергетическая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU35370U1 true RU35370U1 (ru) | 2004-01-10 |
Family
ID=36116273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003107395/20U RU35370U1 (ru) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | Роторная энергетическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU35370U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU186706U1 (ru) * | 2018-03-13 | 2019-01-30 | Алексей Михайлович Орёл | Двигатель внутреннего сгорания |
WO2019177494A1 (ru) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Алексей Михайлович ОРЁЛ | Двигатель внутреннего сгорания |
RU220839U1 (ru) * | 2023-04-06 | 2023-10-05 | Владимир Ильич Батленов | Турбопоршневой двигатель |
-
2003
- 2003-03-17 RU RU2003107395/20U patent/RU35370U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU186706U1 (ru) * | 2018-03-13 | 2019-01-30 | Алексей Михайлович Орёл | Двигатель внутреннего сгорания |
WO2019177494A1 (ru) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Алексей Михайлович ОРЁЛ | Двигатель внутреннего сгорания |
US11066986B2 (en) | 2018-03-13 | 2021-07-20 | Aleksei Mihailovich OREL | Internal combustion engine |
RU220839U1 (ru) * | 2023-04-06 | 2023-10-05 | Владимир Ильич Батленов | Турбопоршневой двигатель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7670122B2 (en) | Gerotor pump | |
JP6364419B2 (ja) | 直接駆動を備える回転ローブポンプ | |
US6540637B2 (en) | Toothed rotor set | |
US5163826A (en) | Crescent gear pump with hypo cycloidal and epi cycloidal tooth shapes | |
US8087913B2 (en) | Gear pump with unequal gear teeth on drive and driven gear | |
RU35370U1 (ru) | Роторная энергетическая установка | |
EP2852763B1 (en) | Reduced noise screw machines | |
US20030072665A1 (en) | Inverse toothed rotor set | |
US4753585A (en) | Prime mover with toothed rotors having different diameter portions | |
US20120207637A1 (en) | Peripheral pump-turbine | |
CN102032176B (zh) | 大流量组合线型螺杆泵 | |
US5135373A (en) | Spur gear with epi-cycloidal and hypo-cycloidal tooth shapes | |
JP5361074B2 (ja) | ヘリカルギヤポンプ | |
CN209925200U (zh) | 一种行星转动式叶片泵 | |
CN210343681U (zh) | 一种旋转式凸轮容积泵 | |
CN212535766U (zh) | 一种基于圆形密封板的转子膨胀机 | |
CN111188651B (zh) | 一种双转子膨胀机及其使用方法 | |
RU2282063C1 (ru) | Роторная машина | |
RU2807826C1 (ru) | Роторная машина объёмного действия с винтовыми коническими роторами | |
RU53723U1 (ru) | Лопаточная машина | |
EP4083412A1 (en) | Turbine | |
EP3045655B1 (en) | Working member of a helical rotary machine | |
CN210422767U (zh) | 基于流体容积变化的能量转换装置 | |
RU2387877C1 (ru) | Винтовой героторный гидравлический насос | |
RU2358113C2 (ru) | Лопаточная машина |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20050318 |