UA54838C2 - Rotor hinge-plate mechanism - Google Patents
Rotor hinge-plate mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- UA54838C2 UA54838C2 UA2002043365A UA2002043365A UA54838C2 UA 54838 C2 UA54838 C2 UA 54838C2 UA 2002043365 A UA2002043365 A UA 2002043365A UA 2002043365 A UA2002043365 A UA 2002043365A UA 54838 C2 UA54838 C2 UA 54838C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- rotor
- channel
- shaft
- bypass channel
- housing
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Hinges (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до машинобудування, зокрема до роторних машин для перекачування рідини і газу. 2 Найближчим до винаходу, що заявляється, є роторний двигун внутрішнього згоряння який містить корпус, в тілі якого виконані канал впуску і канал випуску робочого середовища, ротор з перепускним каналом, установлений в корпусі співвісно, з'єднані між собою кільцеподібні компресорна і робоча камери. На внутрішній поверхні ротора шарнірно закріплена розподілювальна пластина, а на зовнішній поверхні ротора виконаний кулак з виступом. Компресорна і робоча кільцеподібні камери розміщені радіально і сполучені між собою 70 перепускним каналом. Компресорна камера утворена внутрішньою поверхнею ротора і поверхнею валу, а робоча камера утворена зовнішньою поверхнею ротора і внутрішньою поверхнею корпусу. У корпусі установлений ролик з притискувальним пристроєм. Вісь валу зміщена відносно осі ротора (див. патент УкраїниThe invention relates to mechanical engineering, in particular to rotary machines for pumping liquid and gas. 2 The closest thing to the claimed invention is a rotary internal combustion engine that contains a housing in the body of which an inlet channel and an outlet channel of the working medium are made, a rotor with a bypass channel installed coaxially in the housing, and ring-shaped compressor and working chambers connected to each other. A distribution plate is hinged on the inner surface of the rotor, and a fist with a protrusion is made on the outer surface of the rotor. The compressor and working ring-shaped chambers are located radially and are connected to each other by a 70 bypass channel. The compression chamber is formed by the inner surface of the rotor and the surface of the shaft, and the working chamber is formed by the outer surface of the rotor and the inner surface of the housing. A roller with a clamping device is installed in the housing. The axis of the shaft is shifted relative to the axis of the rotor (see patent of Ukraine
Мо39556, опубліковано 15.05.2001р.).Mo39556, published on May 15, 2001).
Дана конструкція обрана прототипом за сукупністю спільних ознак. 12 Спільним у прототипа і винаходу, що заявляється, є наявність слідуючих ознак: - корпус; - впускний канал; - випускний канал; - ротор, установлений в корпусі; - робоча камера; - робоча камера утворена внутрішньою поверхнею ротора і зовнішнею поверхнею валу; - вісь валу зміщена відносно осі ротора; - розподілювальна пластина; - розподілювальна пластина установлена в пазу валу; с 29 - розподілювальна пластина установлена в пазу валу з можливістю зворотно-поступового руху; Го) - розподілювальна пластина шарнірно закріплена на роторі.This design was chosen as a prototype based on a set of common features. 12 The prototype and the claimed invention have the following features in common: - body; - intake channel; - outlet channel; - rotor installed in the housing; - working camera; - the working chamber is formed by the inner surface of the rotor and the outer surface of the shaft; - the shaft axis is shifted relative to the rotor axis; - distribution plate; - the distribution plate is installed in the groove of the shaft; c 29 - the distribution plate is installed in the groove of the shaft with the possibility of reciprocating movement; Go) - the distribution plate is hinged on the rotor.
Але, внаслідок особливості описаної конструкції роторного двигуна, випуск середовища з компресорної камери у розширювальну камеру відбувається в момент найбільшого стискування робочого середовища (паливно-повітряної суміші) і найменшого об'єму компресорної камери. соBut, due to the features of the described design of the rotary engine, the release of the medium from the compressor chamber into the expansion chamber occurs at the moment of the greatest compression of the working medium (fuel-air mixture) and the smallest volume of the compressor chamber. co
Це приводить до таких негативних наслідків: со - підвищена витрата енергії на здійснення вказаної роботи; - імпульсний (нерівномірний) вихід газу в нагнітаючий трубопровід або колектор; со - підвищена температура стиснутого газу, що потребує відповідного охолодження механізму і робочого «І середовища.This leads to the following negative consequences: co - increased energy consumption to perform the indicated work; - pulsed (uneven) output of gas into the injection pipeline or collector; so - increased temperature of compressed gas, which requires appropriate cooling of the mechanism and the working environment.
Зо Оскільки рідина є середовищем, яке не піддається стисканню, то конструкцію прототипа не можна о використати як насос для перекачування рідкого середовища. Це пояснюється наявністю постійного затвору для робочого середовища на протязі усього циклу стискання аж до відкриття з'єднуючого каналу. Використовувати в конструкції найближчого аналога рідину, як робоче середовище, неможливо тому, що ця конструкція є механізм « об'ємного принципу дії. З 70 В основу винаходу поставлено задачу створити роторний шарнірно-пластинчатий механізм, в котрому за с рахунок виконання впускного і випускного каналів в інших елементах конструкції, а також особливого розміщенняSince the liquid is an incompressible medium, the design of the prototype cannot be used as a pump for pumping a liquid medium. This is explained by the presence of a permanent shutter for the working medium throughout the compression cycle until the opening of the connecting channel. It is impossible to use a liquid as a working medium in the design of the closest analogue, because this design is a mechanism of the "volumetric principle of action." With 70 The invention is based on the task of creating a rotary hinge-plate mechanism, in which due to the implementation of inlet and outlet channels in other structural elements, as well as special placement
Із» їх по відношенню до розподільної пластини, забезпечити зменшення витрат енергії, збільшення корисного об'єму робочої камери.From" them in relation to the distribution plate, ensure a reduction in energy consumption, an increase in the useful volume of the working chamber.
Поставлена задача вирішена в роторному шарнірно-пластинчатому механізмі, що містить корпус, в тілі котрого виконаний випускний канал і ротор, в тілі котрого виконаний перепускний канал, ротор, установлений в і-й корпусі співвісно, впускний канал, робочу камеру, утворену внутрішньою поверхнею ротора і зовнішньою «їз» поверхнею валу, вісь котрого зміщена відносно осі ротора, а також розподілювальну пластину, установлену в пазу валу з можливістю зворотно-поступового руху і шарнірно закріплену на роторі тим, що механізм со забезпечено додатковим перепускним каналом, виконаним в тілі корпусу, з'єднаним з випускним каналом іThe task is solved in a rotary hinge-plate mechanism, which contains a housing, in the body of which an outlet channel is made and a rotor, in the body of which a bypass channel is made, a rotor installed in the i-th housing coaxially, an inlet channel, a working chamber formed by the inner surface of the rotor and the outer "drive" surface of the shaft, the axis of which is shifted relative to the axis of the rotor, as well as the distribution plate installed in the groove of the shaft with the possibility of reciprocating movement and hingedly fixed on the rotor by the fact that the mechanism is provided with an additional bypass channel made in the body of the body, connected to the exhaust channel and
Ге) 20 суміщеним з перепускним каналом ротора, а впускний канал виконаний в тілі валу співвісно з валом, при цьому впускний канал сполучений з робочою камерою напроти перепускного канала в тілі ротора, окрім того, со перепускний канал в тілі ротора і впускний канал в тілі валу розміщені з протилежних сторін розподілювальної пластини, в котрій виконане вікно, суміщене з впускним каналом, а в перепускному каналі корпусу виконана перегородка від випускного канала в бік обертання ротора, причому довжина перегородки дорівнює довжині 29 кола перепускного канала, відповідній куту відносно осі корпусу не меншому ніж кут між дальніми краямиGe) 20 combined with the bypass channel of the rotor, and the inlet channel is made in the shaft body coaxially with the shaft, while the inlet channel is connected to the working chamber opposite the bypass channel in the rotor body, in addition, the bypass channel in the rotor body and the inlet channel in the shaft body placed on opposite sides of the distribution plate, in which a window is made, combined with the intake channel, and in the bypass channel of the housing, a partition is made from the outlet channel in the direction of rotation of the rotor, and the length of the partition is equal to the length of the 29 circle of the bypass channel, the corresponding angle relative to the axis of the housing is not less than the angle between the far edges
ГФ) перепускного канала в роторі й впускного канала у місці його сполучення з робочою камерою відносно осі юю корпусу, а впускний канал зміщено від осі, яка проходить через лінію торкання ротора валу вбік, протилежний обертанню.GF) of the bypass channel in the rotor and the intake channel at the place of its connection with the working chamber relative to the axis of the body, and the intake channel is shifted from the axis that passes through the line of contact of the rotor shaft to the side opposite to rotation.
Новим у винаході, що заявляється, є наявність таких ознак: 60 - перепускний канал, виконаний в тілі корпусу; - впускний канал, виконаний в тілі валу і співвісно з валом; - впускний канал сполучений з робочою камерою і розміщений навпроти перепускного канала в тіш ротора; - перепускний канал в тілі ротора і впускний канал розміщені з протилежних сторін розподілювальної пластини. бо - в розподілювальній пластині виконане вікно, суміщене з впускним каналом;What is new in the claimed invention is the presence of the following features: 60 - a bypass channel made in the body of the case; - intake channel made in the body of the shaft and coaxial with the shaft; - the intake channel is connected to the working chamber and is placed opposite the bypass channel in the rotor body; - the bypass channel in the rotor body and the inlet channel are located on opposite sides of the distribution plate. bo - a window is made in the distribution plate, combined with the intake channel;
- в перепускному каналі корпусу виконана перегородка від випускного канала в бік обертання ротора; - параметри перегородки; - впускний канал зміщено від осі, яка проходить через лінію торкання ротора валу в бік, протилежний обертанню.- in the bypass channel of the housing, a partition is made from the exhaust channel in the direction of rotation of the rotor; - partition parameters; - the intake channel is shifted from the axis that passes through the line of contact with the shaft rotor in the direction opposite to the rotation.
Виконання впускного каналу в тілі валу, котрий "відкритий" в робочу камеру, а випускного канала в корпусі, дозволяє починати виштовхувати робоче середовище з робочої камери з момента переходу розподілювальної пластини лінії торкання ротора і валу (точка А) і проходження перепускного каналу ротора перегородки в перепускному каналі корпусу до проходження через випускний канал перепускного каналу ротора. 70 Процес всмоктування робочого середовища відбувається аналогічно, але в зворотному порядку: з моменту проходження впускного каналу лінії торкання ротора і валу (точка А) протягом усього циклу. Таке розташування каналів впуску і випуску робочого середовища дозволяє: - розмежувати порожнини нагнітання і всмоктування; - використовувати практично увесь об'єм робочої камери для майже безперервних процесів всмоктування і 7/5 стискання (виштовхування) робочого середовища; - принципово забезпечити працездатність механізму незалежно від напрямку обертання.Making the inlet channel in the shaft body, which is "open" into the working chamber, and the exhaust channel in the housing, allows you to start pushing the working medium out of the working chamber from the moment the distribution plate crosses the line of contact between the rotor and the shaft (point A) and passes through the bypass channel of the partition rotor in bypass channel of the case before passing through the outlet channel of the bypass channel of the rotor. 70 The process of suction of the working medium occurs similarly, but in the reverse order: from the moment the inlet channel passes the line of contact of the rotor and the shaft (point A) throughout the entire cycle. This location of the inlet and outlet channels of the working medium allows: - to demarcate the injection and suction cavities; - use almost the entire volume of the working chamber for almost continuous processes of suction and 7/5 compression (expulsion) of the working medium; - it is essential to ensure the functionality of the mechanism regardless of the direction of rotation.
Виконання перегородки в перепускному каналі корпусу дозволяє використовувати механізм як газовий компресор без клапанів і виключити перепуск робочого середовища між порожнечами нагнітання і всмоктування після зупинки механізму при будь-якому положенні ротора.Making a partition in the by-pass channel of the housing allows you to use the mechanism as a gas compressor without valves and exclude the bypass of the working medium between the discharge and suction voids after stopping the mechanism at any position of the rotor.
На кресленні зображений роторний шарнірно-пластинчатий механізм (див. Фіг.). Механізм містить корпус 1, в котрому співвісно установлений ротор 2 і вал 3. Вісь валу З зміщена відносно осі ротора 2. На внутрішній поверхні ротора 2 закріплена розподілювальна пластина 4 за допомогою шарніра 5. Розподілювальна пластина 4 розміщена в наскрізному пазу б валу З з можливістю зворотно-поступового руху в пазу 6. Довжина розподілювальної пластини 4 менша відстані І - відстані між будь-якими протилежними точками внутрішньої сч ов поверхні ротора 2, котрі лежать на прямій, що проходить крізь вісь валу 3. В тілі валу З по його осі, виконаний канал 7 впуску робочого середовища, сполучений з робочою камерою 9 частковою розточкою паза 6 і) вздовж розподілювальної пластини 4 з одного боку шарніра 5, а в тілі ротора 2 виконаний перепускний канал 11 з другого боку шарніра 5. В тілі корпусу | виконаний перепускний канал 10, суміщений з перепускним каналом 11 ротора 2 і сполучений з випускним каналом 8 в корпусі 1. Робоча камера 9 утворена внутрішньою поверхнею со зо ротора 2 і зовнішньою поверхнею валу 3. В розподілювальній пластині 4 виконане вікно 12 таким чином, що воно повністю відкривається по відношенню до осьової частини впускного канала 7 при максимальному віддаленні і, шарніра 5 від валу 3. В перепускному каналі 10 корпусу 1 виконана перегородка 13 від випускного канала 8в о бік обертання ротора 2. Довжина перегородки 13 дорівнює довжині кола перепускного каналу 10 корпусу 1, відповідній куту відносно осі корпусу не меншому ніж кут між дальніми краями перепускного каналу 11 в роторі « 2 й впускного каналу 7 валу З у місці сполучення його з робочою камерою 9 відносно осі корпусу 1. Випускний ю канал 8 в корпусі 1 зміщений від осі, що проходить крізь лінію торкання ротора 2 і валу З в сторону, протилежну обертанню ротора 2.The drawing shows a rotary hinge-plate mechanism (see Fig.). The mechanism includes a housing 1, in which the rotor 2 and the shaft 3 are installed coaxially. The axis of the shaft Z is shifted relative to the axis of the rotor 2. The distribution plate 4 is fixed on the inner surface of the rotor 2 with the help of a hinge 5. The distribution plate 4 is placed in the through groove b of the shaft Z with the possibility reciprocating movement in groove 6. The length of the distribution plate 4 is less than the distance I - the distance between any opposite points of the inner surface of the rotor 2, which lie on a straight line passing through the axis of the shaft 3. In the body of the shaft Z along its axis, a working medium inlet channel 7 is made, connected to the working chamber 9 by partial boring of a groove 6 i) along the distribution plate 4 on one side of the hinge 5, and a bypass channel 11 is made in the rotor body 2 on the other side of the hinge 5. In the housing body | a bypass channel 10 is made, combined with the bypass channel 11 of the rotor 2 and connected to the outlet channel 8 in the housing 1. The working chamber 9 is formed by the inner surface of the rotor 2 and the outer surface of the shaft 3. In the distribution plate 4, a window 12 is made in such a way that it fully opens in relation to the axial part of the inlet channel 7 at the maximum distance of the hinge 5 from the shaft 3. In the bypass channel 10 of the housing 1, a partition 13 is made from the outlet channel 8 in the direction of rotation of the rotor 2. The length of the partition 13 is equal to the length of the circle of the bypass channel 10 of the housing 1, corresponding to an angle relative to the axis of the housing not less than the angle between the far edges of the bypass channel 11 in the rotor 2 and the intake channel 7 of the shaft Z at the point of its connection with the working chamber 9 relative to the axis of the housing 1. The outlet channel 8 in the housing 1 is offset from the axis , which passes through the line of contact of rotor 2 and shaft Z in the direction opposite to the rotation of rotor 2.
Роторний шарнірно-пластинчатий механізм працює таким чином. Ротор 2 і вал 3, сполучені розподілювальною пластиною 4, обертаються з однаковою швидкістю обертання, але з різною кутовою « швидкістю о, яка обумовлена розташуванням осей ротора 2 і валу З з ексцентриситетом Е. Внутрішня поверхня з с ротора 2, зовнішня поверхня валу 3, розподілювальна пластина 4 і затвор по лінії торкання ротора 2 і валу З й (точка А) утворюють дві замкнул порожнини, що складають робочу камеру 9 і сполучені з впускним каналом 7 і «» випускним каналом 8 за посередництвом перепускних каналів 10 і 11. При обертанні ротора 2, вказані порожнини змінюють свій об'єм, забезпечуючи всмоктування і стискання (виштовхування) робочого середовища.The rotary hinge-plate mechanism works as follows. The rotor 2 and the shaft 3, connected by the distribution plate 4, rotate at the same speed of rotation, but with a different angular speed o, which is due to the arrangement of the axes of the rotor 2 and the shaft Z with eccentricity E. The inner surface c of the rotor 2, the outer surface of the shaft 3, the distribution plate 4 and the gate along the line of contact of the rotor 2 and the shaft Z and (point A) form two closed cavities that make up the working chamber 9 and are connected to the inlet channel 7 and the outlet channel 8 through bypass channels 10 and 11. During rotation rotor 2, the specified cavities change their volume, providing suction and compression (expulsion) of the working medium.
При цьому напрямок обертання ротора 2 принципового значення не має, тому що змінюється тільки сл функціональність каналів впуску 7 і випуску 8 робочого середовища, але напрямок обертання, показаний на кресленні є кращий, оскільки при роботі механізму і переміщенні робочого середовища від центральної частини ть до периферії механізму виникає ефект відцентрових сил, підвищуючий коефіцієнт питомої ваги механізму.At the same time, the direction of rotation of the rotor 2 is of no fundamental importance, because only the functionality of the inlet 7 and outlet channels 8 of the working medium changes, but the direction of rotation shown in the drawing is better, because during the operation of the mechanism and the movement of the working medium from the central part to the periphery mechanism there is an effect of centrifugal forces, increasing the coefficient of the specific weight of the mechanism.
Го) Заявлений роторний шарнірно-пластинчатий механізм може бути використано як: - еамоусмоктуючий насос для рідини; о - насос високого тиску, наприклад, в системах гідравліки і т. інше; о - вакуумний насос; - газовий компресор (повітряний для холодильних установок); - гідро- або пневмодвигун.Ho) The proposed rotary hinge-plate mechanism can be used as: - a suction pump for liquid; o - high-pressure pump, for example, in hydraulic systems, etc.; o - vacuum pump; - gas compressor (air for refrigerating units); - hydraulic or pneumatic engine.
Виготовленні зразки механізму для різних робочих середовищ підтвердили свою працездатність і переваги у порівнянні з аналогічними механізмами подібного призначення. Заявляема конструкція може виготовуватися на іФ) будь-якому механічному заводі. іме) 60 б5Manufactured samples of the mechanism for various working environments confirmed their efficiency and advantages in comparison with similar mechanisms of a similar purpose. The proposed structure can be manufactured at any mechanical plant. name) 60 b5
28 дв Я 4 ; .28 days I 4; .
ЇShe
| | о ! - су 11| | Oh! - Su 11
Я С с і ДИ АаI C s and DY Aa
ЦО во «й ОКTSO in "and OK".
ОТ КУFROM WHERE
: т їх ; ше От: t them ; what Ot
ЩА ЧЕХИ пев са и. МИWhat the Czechs said. WE
М Й й | со г)M Y and | so d)
А ж З Гл З зе Їх со» е- их | ю бог ; А ; - ник ! Я 1 | і : . ч - о що о 50 со с | Фр зBut Z Gl Z ze Their so» e- their | I am a god; A; - nick! I 1 | and: h - o what o 50 so s | Fr
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002043365A UA54838C2 (en) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | Rotor hinge-plate mechanism |
| RU2003108470/06A RU2003108470A (en) | 2002-04-02 | 2003-03-26 | ROTARY SWIVEL-VALVE MECHANISM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002043365A UA54838C2 (en) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | Rotor hinge-plate mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA54838A UA54838A (en) | 2003-03-17 |
| UA54838C2 true UA54838C2 (en) | 2005-01-17 |
Family
ID=34618551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2002043365A UA54838C2 (en) | 2002-04-02 | 2002-04-23 | Rotor hinge-plate mechanism |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2003108470A (en) |
| UA (1) | UA54838C2 (en) |
-
2002
- 2002-04-23 UA UA2002043365A patent/UA54838C2/en unknown
-
2003
- 2003-03-26 RU RU2003108470/06A patent/RU2003108470A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003108470A (en) | 2004-10-20 |
| UA54838A (en) | 2003-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6659744B1 (en) | Rotary two axis expansible chamber pump with pivotal link | |
| US20140056747A1 (en) | Rotational clap suction/pressure device | |
| WO2006046027A1 (en) | Rotary vane engine | |
| RU187136U1 (en) | QUICK MOTOR | |
| KR101703483B1 (en) | Rotary motor with geared transmission for use of compressible media drive | |
| ITPR20070071A1 (en) | DEVICE TO CONVERT ENERGY. | |
| UA54838C2 (en) | Rotor hinge-plate mechanism | |
| WO2023280183A1 (en) | Cavity-dividing rotor volume mechanism | |
| KR101073159B1 (en) | Dual unequal rotational volumetric suction and discharging device | |
| DE69508440D1 (en) | ROTATIONAL DISPLACEMENT MACHINE | |
| RU138105U1 (en) | ROTARY DEVICE WITH VALVE WITH EXTERNAL ROTOR CYLINDER | |
| US20160363113A1 (en) | Friction-free Rotary Piston Scissor Action Motor / Hot Air Energy Generator | |
| RU2011145745A (en) | ROTARY COMPRESSOR SINGLE-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| CZ2008465A3 (en) | Rotary-piston engine for compressible media | |
| RU65976U1 (en) | ROTARY-VAN ENGINE-PUMP | |
| RU2773184C2 (en) | Rotary-piston internal combustion engine | |
| US3040665A (en) | Fluid pressure pump and motor mechanism | |
| RU154633U1 (en) | ROTARY DEVICE | |
| RU220514U1 (en) | Sector blower | |
| RU2786838C1 (en) | Two-rotor four-stroke combustion engine | |
| UA46680A (en) | ROTARY HINGE-PLATE MECHANISM | |
| US20220196016A1 (en) | Suction/compression rotating mechanism, rotary compressor and rotary engine | |
| RU2525559C2 (en) | Two-section rotary ice | |
| HRP980081A2 (en) | Internal-combustion rotary-piston engines | |
| KR101796315B1 (en) | Rotary Piston Engine |