Патент на изобретение №2296223

(54) РОТОРНЫЙ МЕХАНИЗМ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано как двигатель, привод, насос для жидкостей, газов и воздуха. Роторный механизм содержит цилиндрический статор с каналами подвода и отвода рабочей среды, опорные пластины с сегментами на концах, соосный ротор на валу с радиальными пазами, в которых установлены рабочие пластины, противоположно расположенные рабочие и выпускные полости. Опорные пластины выполнены Н-образными с поперечными плоскими сегментами на концах, между которыми образованы межсегментные полости с обеих сторон опорной пластины. Прямоугольная в поперечном сечении рабочая пластина прижата к статору двумя кромками. Между двумя кромками и кривизной статора образована полость. Повышается надежность работы при высоком давлении, обеспечивается возможность создания компактного роторного механизма. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано как двигатель, привод, насос для жидкостей, газов и воздуха.

Известна роторная машина, содержащая статор, ротор с пазами и рабочими пластинами (SU 1456642 А1, 07.02.1986, F 04 С 18/344). Недостатком данной машины является то, что рабочая камера и паз ротора сообщены постоянно, значит рабочие пластины прижаты к статору силой рабочего давления, поэтому из-за большого трения при больших давлениях пластины неработоспособны.

Известен шиберный пневматический двигатель, содержащий цилиндрический статор с каналами подвода и отвода рабочей среды, опорные пластины с сегментами на концах, соосный ротор на валу с радиальными пазами, в которых установлены рабочие пластины, противоположно расположенные рабочие и выпускные полости (см. SU 203135 А, 20.10.1967, F 01 С 21/12). Данный двигатель принят в качестве ближайшего аналога.

Недостатком данного двигателя является то, что пластины начинают работать сразу после прохождения канала подвода рабочей среды при неполной рабочей поверхности, значит, мощность и скорость вращения ротора неравномерная за один оборот, рабочая камера и паз ротора не сообщены, поэтому лопасти работают только при малых давлениях.

Технической задачей изобретения является создание компактного, надежно работающего при высоком давлении роторного механизма.

Технический результат достигается тем, что в роторном механизме, содержащем цилиндрический статор с каналами подвода и отвода рабочей среды, опорные пластины с сегментами на концах, соосный ротор на валу с радиальными пазами, в которых установлены рабочие пластины, противоположно расположенные рабочие и выпускные полости, согласно изобретению опорные пластины выполнены Н-образными с поперечными плоскими сегментами на концах, между которыми образованы межсегментные полости с обеих сторон опорной пластины, прямоугольная в поперечном сечении рабочая пластина прижата к статору двумя кромками для улучшения герметизации рабочей полости и уменьшения трения, между двумя кромками и кривизной статора образована полость для смягчения удара на высоких скоростях, для безотказной работы под высоким давлением в теле рабочей пластины выполнены радиальные прямые сквозные каналы для сообщения и разъединения межсегментной полости с пазами ротора.

На фиг.1. изображен роторный механизм, поперечный разрез,

на фиг.2 – опорная пластина с сегментами,

на фиг.3. – рабочая пластина с прямыми сквозными каналами,

на фиг.4. – пластинчатая пружина.

1 – каналы подвода и отвода рабочей среды,

2 – опорная пластина с поперечными плоскими сегментами на концах,

3 – рабочая пластина,

4 – соосный ротор с радиальными пазами,

5 – пластинчатая пружина,

6 – вал ротора,

7 – цилиндрический статор,

8 – радиальные прямые сквозные каналы рабочей пластины,

9 – межсегментные полости,

10, 11 – рабочие полости,

12, 13 – выпускные полости.

Роторный механизм содержит цилиндрический статор 7 с каналами 1 подвода и отвода рабочей среды, опорные пластины 2 с сегментами на концах, соосный ротор 4, установленный на валу 6, с радиальными пазами, в которых установлены рабочие пластины 3, противоположно расположенные рабочие и выпускные полости 10-13. Опорные пластины 2 выполнены Н-образными с поперечными плоскими сегментами на концах, между которыми образованы межсегментные полости 9 с обеих сторон опорной пластины 2. Прямоугольная в поперечном сечении рабочая пластина 3 прижата к статору 7 двумя кромками, между которыми и кривизной статора образована полость для смягчения удара на высоких скоростях. В теле рабочей пластины 3 выполнены радиальные прямые сквозные каналы 8.

Роторный механизм работает следующим образом.

Рабочая среда через каналы 1 подвода поступает в межсегментную полость и дальше в рабочие полости 10, 11, производя вращение ротора. В это время из полостей 12, 13 идет выпуск отработанной рабочей среды. Когда рабочая пластина 3 проходит через сегменты пазы ротора 4 сообщены с межсегментной полостью через радиальные прямые сквозные каналы 8. Поэтому рабочая пластина 3 при входе и выходе из паза ротора 4 преодолевает только сопротивление вязкости рабочей среды. После прохождения сегмента рабочая пластина 4 прижата к статору 7 только силой пластинчатой пружины 5. Радиальные прямые сквозные каналы 8 рабочей пластины 4 закрываются, паз ротора 4, рабочие полости разъединяются, идет рабочий ход.

Сущность изобретения заключается в том, что:

1. Благодаря радиальным прямым сквозным каналам рабочая пластина при входе-выходе из паза ротора преодолевает только сопротивление вязкости рабочей среды, поэтому рабочая пластина надежно работает под любым высоким давлением.

2. Рабочая пластина включается в работу только при полной рабочей поверхности, полностью пройдя через сегменты, поэтому мощность и скорость вращения ротора равномерная за один оборот.

3. Межсегментная полость обеспечивает беспрерывное равномерное поступление рабочей среды в рабочую полость во время прохождения рабочей пластины через сегменты, значит, вращение ротора равномерное за один оборот.

4. Во время рабочего хода рабочая пластина прижата к статору только силой пластинчатой пружины, которая регулируется под определенным давлением.

Формула изобретения

Роторный механизм, содержащий цилиндрический статор с каналами подвода и отвода рабочей среды, опорные пластины с сегментами на концах, соосный ротор на валу с радиальными пазами, в которых установлены рабочие пластины, противоположно расположенные рабочие и выпускные полости, отличающийся тем, что опорные пластины выполнены Н-образными с поперечными плоскими сегментами на концах, между которыми образованы межсегментные полости с обеих сторон опорной пластины, прямоугольная в поперечном сечении рабочая пластина прижата к статору двумя кромками для улучшения герметизации рабочей полости и уменьшения трения, между двумя кромками и кривизной статора образована полость для смягчения удара на высоких скоростях, для безотказной работы под высоким давлением в теле рабочей пластины выполнены радиальные прямые сквозные каналы для сообщения и разъединения межсегментной полости с пазами ротора.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 04.12.2009

Извещение опубликовано: 10.09.2010 БИ: 25/2010

NF4A – Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.09.2010

Извещение опубликовано: 27.09.2010 БИ: 27/2010