Роторная машина

(56) Патент Англии99787кл.1 Г, опублик. 1965. 4 й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Цель изобретения - выравнивание т-рного состояния стенок корпуса и уменьшение зазоров между корпусом и ротором. Рабочая камера (РК) 2 образована двумя пересекающимися цилиндрическими полостями различного диаметра и ограничена торцовыми и радиальной стенками 3,4 и 5 соотв., имеюими отверстия с обратными клапанами (ОК) 27 - 31 и 26 соотв. В РК 2 на параллельных валах, связанных синхронизирующей шестеренчатой переда чей, установлены ведущий и ведомый роторы 6 и 7. Система терморегулирования содержит дроссели. выполненные в виде заслонок 16, 17, кпнематически связанных с поршнями 20, 21 пневмоцилиндров (ПЦ) 18, 19, расположенных в холодной и горячей зонах корпуса 1 соотв. Надпоршневые пространства 11 Ц 18 и 19 соединены через ОК 26 и 27 соотв. с РК 2, а их подпоршневые пространстьа через ОК 28 и 29 - соотв с полостью торцового зазора между ротором 6 и корпусом. Отверстия в стенках 3 и 4 м,б. расположены оппозитно, а подпоршневые пространства ПЦ соединены через этп отверстия с полос. тями торцовых зазоров по обе стороны ротора, Подпоршневое пространство Г Ц 19 м.б. сообщено с атмосферой через подстроечный дроссель 32. Регулирование т-рного состояния стенок корпуса и уменьшение зазоров между корпусом и ротором осуществляется заслонками 6, 17, а дроссель 32 позволяет более точно регулировать давление в ПЦ 19, т.е. тепловое состояние и зазоры в сопряжениях. 2 з.п. ф-лы,ил./сгорания.Цель изобретения - выравнивание температурного состояния стенок корпуса и уменьшение зазоров между корпусом и ротором.На чертеже схематически представлена )оторная машина с элементами системы терморегулирования и разрез А-А.Роторная машина, например двигатель Внутреннего сгорания, с бесконтактным уплотнением содержит корпус 1 с рабочей камерой 2, образованной двумя пересекаюцимися цилиндрическими полостями различного диаметра и ограниченной торцовыМи 3 и 4 и радиальной 5 стенками, два ротора - ведущий 6 и ведомый 7, установленные в рабочей камере 2 на параллельных Валах, связанных синхронизирующей шестеренчатой передачей (не показана) для ,совместного вращения в одну и ту же сто,рону, окна 8 и каналы 9 газообмена и систему терморегулирования стенок корпуса , с горячей и холод гой зонами. Камера 10 сгорания расположена внутри ведомого , ролика 7 и снабжена форсункой1 для внрыска топлива. Окна 8, расположенные в торцовых стенках 3 и 4, обеспечивают продувку рабочей камеры 2 сжатым воздухом, а канал 9 обеспечивает отвод отработавших газов. В холодной зоне корпуса расположен дефлектор 12, а пространство между ним и корпусом 1 соединено при помогци отверстия 13 с каналом 9 отвода отработавших газов. В горячей зоне корпуса расположен воздуховод 14, соединенный с источником сжатого воздуха (не показан) и образующий совместно с корпусомсопло5 обдува холодным воздухом. Система терморегулирования снабжена также регуляторами, выполненными в виде заслонок 6 и 17, двумя приводными пневмоцилиндрами 18 и 19 и дифференциальными поршнями 20 и 21, расположенными соответственно и холодной и горячей зонах корпуса 1, магистралями 22 - 25 связи, а также отверстиями с установленными в них обратными клапанами 26 - 31, причем отверстие и обратный клапан 26 расположены в радиальной стенке 5, а отверстия и обратные клапаны 27 - 31 -- в торцовых стенках 3 и 4, причем отверстия и обратные клапаны 28 и 30, а также 29 и 31 расположены попарно оппозитно.Заслонки 6 и 7 кинематически связаны с поршнями 20 и 21 пневмоцилиндров 18 и 9, надпорщневое пространство пневмоцилиндра 18 холодной зоны соединено при помощи магистрали 22 и отверстия с обратным клапаном 26 в радиальной стенке 5 корпусас рабочей камерой 2, подпорп 14964 невое пространство этого пневмоцилиндра 18 соединено при помощи магистрали 24 и отверстия с обратным клапаном 28 в торцовой стенке 4 корпуса 1 с полостью торцового зазора между ротором 6 и корпусом 1. Надпоршневое пространство пневмоцилиндра 19 горячей зоны соединено при помощи магистрали 23 и отверстия с обратным клапаном 27 в торцовой стенке 4 с рабочей камерой 2, а его подпоршневое пространство соединено при помощи магистрали 25 и отвер стия с обратным клапаном 29 в торцовой стенке 4 с полостью торцового зазора между ротором 6 и корпусом 1. Магистрали 24 и 25 могут быть соединены также с отверстиями с обратными клапанами 30 и 31 соответственно, расположенными в торцовой стенке 3 корпуса 1. Подпоршневая полость пневмоцилиндра 19 может быть сообщена с атмосферой при помощи подстроечного дросселя 32. 5 10 15 20 25 30 35 4045 50 55 При работе машины и вращении роторов 6 и 7 в направлении, указанном стрелками, в рабочей камере 2 протекают термодинамические процессы, обеспечивающие получение на выходном валу полезной механической мощности. При этом в холодной зоне корпуса 1 осуществляется подогрев стенок отбором горячих газов в пространство между дефлектором 12 и корпусом 1 через отверстие 13 из канала 9 и регулированием теплового состояния поворотом заслонки 16, а в горячей зоне осуществляется охлаждение стенок подачей сжатого воздуха через воздуховод 14 в сопло 15, причем поворотом заслонки 17 осугцествляется регулирование степени охлаждения. В результате происходит выравнивание температурного состояния стенок корпуса, а также уменьшение зазоров между корпусом и ротором. При отклонениях зазоров от оптимального в сторону увеличения увеличивается проходное сечение дросселей, образованных отверстиями с обратными клапанами 28 и 29 и стенкой ротора 6, давление в подпоршневой полости пневмоцилиндра 18 увеличивается, а в надпорщневой полости этого же цилиндра уменьшается, поршень 20 выходит из равновесия, смешается влево и поворачивает заслонку 16, перекрывая поток подогрева ющих корпус 1 газов, а последующее охлаждение стенок корпуса приводит к уменьшению зазоров в уплотнениях до исходной величины. При чрезмерном уменьшении зазоров поршень 20 смещается вправо и открывает заслонку 16, увеличивая подогрев корпуса 1 и осуществляя тем самым увеличение зазоров в соп ряжениях.Аналогично осуществляется и регулирование теплового состояния горячей зоны, однако отличие состоит в том, что увеличе414964 Формула изобретения Составитель А. ЖариковРедактор И. Горная Техред И. Верес Корректор С. ссрниЗаказ 3855/32 Тираж 505 11 о д и и ли 1 еВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раугпская наб д. 4 5Производственно-полиграфицеское предприятие, г жгород. 1 л Проектная, 4 ние зазоров сопровождается открытием заслонки 17.Подстроечный дроссель 32 позволяет более точно регулировать давление в пневмоцилиндре 19 и тем самым регулировать тепловое состояние и зазоры в сопряжениях. При этом завертывание иглы дросселя 32 повышает давление в подпоршневой полости этого пневмоцилиндра и способствует охлаждению корпуса и уменьшению зазоров, а вывертывание иглы дросселя приводит к обратному эффекту.Возможен также вариант двигателя с бесклапанным выполнением отверстий в радиальной и торцовых стенках двигателя. 1. Роторная машина с бесконтактным уплотнением рабочей камеры, преимушественно двигатель, содержащая корпус с рабочей камерой, образованной двумя пересекаюшимися цилиндрическими полостями различного диаметра и ограниченной торцовыми и радиальной стенками, два ротора - ведущий и ведомый, установленные в рабочей камере на параллельных валах, связанных синхронизируюшей шестеренчатой передачей для совместного врашения в одну и ту же сторону, окна и каналы газообмена и систему терморегулирования стенок корпуса с горячей и холодной зонами, отличающаяся тем, что, с целью выравнивания температурного состояния стенок корпуса и уменьшения зазоров между корпусом и ротором, система терморегулирования снабжена дросселями, выполненными в виде заслонок, двумя приводными пнсвмоцилиндрами и дифференциальными поршнями, расположенными в горячей и холодной зонах корпуса, и магистралями связи, причем радиальная и торцовые стенки корпуса выполнены с отверстиями и расположенными в них обратными клапанами, заслонки кинематически связаны с поршнями пневмоцилиндров, надпоршневое пространство пневмоцилиндра холодной зоны соединено при помощи магистрали и отверстия с обратным клапаном в радиальной стенке корпуса с рабочей камерой, подпоршневое пространство этого пневмоцилиндра соединено при помощи магистрали и отверстия с об ратным клапаном в торцовой стенке корпуса с полостью торцового зазора между корпусом и ротором, надпоршневое пространство пневмоцилиндра горячей зоны соединено при помощи магистрали и отверстия с обратным клапаном в торцовой стенке корпуса с рабочей камерой, а его подпоршневое пространство соединено при по- моши магистрали и отверстия с обратным клапаном в торцовой стенке корпуса с полостью торцового зазора между корпусоми ротором.2. Машина по и. 1, отлггчсгющаяся тем,что отверстия в торцовых стенках расположены оппозитно, а подпоршневые пространства обоих пневмоцилиндров соединены через эти отверстия с полостями торцовых зазоров по обе стороны ротора.3. Машина по пп. 1 и 2, отличающаясятем, что подпоршневая полость пневмоцилиндра горячей зоны сообшена с атмосферой при помощи подстроечного дросселя.