Рабочий ротор роторной машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН И 9) а)4 ВЗОВ 1 РЕТЕНИЯ ЬСТ бласти машионструкциям ашин. Цель ПД. Рабочий одержателяи блоками 8 12 и вытали 14 смонтианные с инГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИН АВТОРСКОМУ СВИ(57) Изобретение относится к оностроени я, а именно к крабочих роторов роторных мизобретения - повышение Кротор содержит вал 5 с бломи 6 и 7 и инструментальными 9 с пуансоном 1 О, матрицейкивателем 11. В барабанах 13рованы ползуны 15 и 16, свя Л. Н. Роторные и роторноинии. - М.: Машиностроение,, рис. 43.Й РОТОР РОТОРНОЙ МА 01470569 струментами. Ротор снабжен силовыми цилиндрами 25 и дополнительной стенкой, выполненными в виде подвижной обечайки 29, охватывающей верхнюю и нижнюю части инструментальных блоков 9 и 8, поршнями 27, топливными форсунками 36, воздушными фильтрами 34, выхлопными каналами 35. Подвижные обечайки 29 от дополнительных роликов 30, обкатывающихся по дополнительному неподвижному копиру 31, поднимаются вверх и образуют герметичную полость 26 силового цилиндра.В полость 26 производится подача воздуха и топлива и сжигание их смеси. В результате заготовка нагревается до требуемой температуры, а за счет сил давления газов через ползуны 5 и 16 и ролики 17 и 19 от неподвижных копиров 21 и 23 ротор получает крутящий момент, обеспечивающий его вращение. 5 ил,Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям рабочих роторов роторных машин,Цель изобретения - повышение КПД.На фиг, 1 схематично изображен рабочий ротор, продольный разрез; на фиг. 2 - циклограмма рабочего ротора; на фиг. 3 - развернутая диаграмма рабочего цикла (зависимость давления Р рабочей среды от угла а поворота ротора); на фиг. 4 - термодинамический цикл рабочего ротора в координатах объем У - давление Р; на фиг. 5 - то же, в координатах энтропия 5 - температура Т. Рабочий ротор роторной машины содержит установленный в станине с неподвижными корпусами 1 и 2 в подшипниковых узлах 3 и 4 приводной вал 5 с закрепленными в его средней части блокодержателями 6 и 7, в которых расположены инструментальные блоки 8 и 9 с подвижными инструментами - пуансоном 10 и выталкивателем 11, проходящим через матрицу 12. Рабочий ротор содержит также цилиндрические барабаны 13 и 14, в которых соосно с инструментальными блоками 8 и 9 расположены ползуны 15 и 16, приводимые в движение роликами 17 - 20, обкатываюшимися по неподвижным копирам 21 - 24, и соединенные в осевом направлении с пуансонами 10 и выталкивателями 11. Корпус инструментального блока 8 выполнен в виде силового цилиндра 25, в котором размещены образующие рабочие полости 26 поршни 27 со штоками 28, соединенными с ползунами 15 пуансонов 10, Для повышения термодинамической эффективности выполняемых операций пуансон 10 и матрица 12 размещены в рабочих полостях 26 силовых цилиндров, выполненных в виде подвижных обечаек 29, охватывающих нижнюю и верхнюю части соответственно верхнего и нижнего инструментальных блоков 8 и 9. На подвижных обечайках 29 установлены ролики 30, обкатывающиеся по дополнительному неподвижному копиру 31. В рабочих полостях 26 силовых цилиндров 25 выполнены впускные 32 и выпускные 33 окна, соединенные соответственно с воздушными фильтрами 34 и выхлопными каналами 35. Рабочий ротор снабжен также топливными форсунками 36, соединенными, например, посредством телескопических механизмов 37 с источником горючей смеси (не показан), Каждая топливная форсунка 36 содержит плунжерный насос с электромагнитом, связанным через кулачковый прерыватель 38 с источником питания (не показан). В качестве горючей смеси может быть использовано жидкое или газообразное топливо. Для первоначального пуска ротора предусмотрена пусковая система (не показана), включающая воздушный баллон высокого давления и пусковой клапан. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Рабочий ротор роторной машины работает следующим образом.От пусковой системы рабочему ротору сообщается вращение. При этом ролики 17 - 20 ползунов 15 и 16 и дополнительные ролики 30 подвижных обечаек 29 обкатываются соответственно по неподвижным копирам 21 - 24 и дополнительному неподвижному копиру 31. Пуансоны 10 и выталкиватели 11 через ползуны 15 и 16 и штоки 28 получают требуемые технологические движения.В исходном положении подвижная обечайка 29 опушена и рабочая полость 26 открыта. Транспортный ротор (не показан) подает предмет обработки в рабочую полость 26. В результате взаимодейст,зия дополнительных роликов 30 с дополнительным неподвижным копиром 31 подвижная обечайка 29 поднимается и через уплотнения надежно изолирует рабочую полость 26 от окружающего пространства.В результате взаимодействия роликов 17 и 18 с неподвижными копирами 21 и 22 поршень 27 перемещается вниз, перекрывая впускное 32 и выпускное 33 окна, и сжимает заряд свежего воздуха в рабочей полости 26, Протекает процесс а - Ь изоэнтропного сжатия, температура Т и давление Р повышаются.При дальнейшем перемещении поршня 2 вниз кулачковый прерыватель 38 взаимодействует с его нижним торцом, на электромагнит плунжерного насоса подается питание и от источника горючей смеси в топливную форсунку 36 через телескопический механизм 37 под давлением, превышающим давление Р в рабочей полости 26, подается заряд свежей горючей смеси. Топливная форсунка 36 впрыскивает в рабочую полость 26 заряд свежей горючей смеси, распыленный до мелкодисперсного состояния.В рабочей полости 26 при взаимодействии впрыснутой горючей смеси с горячим воздухом, полученным в предыдущем процессе, происходит ее воспламенение и сгорание. Осуществляется процесс 6 - с изохорно-изобарного подвода теплоты. Температура Т и давление Р еше более повышаются и достигают максимальных значений до 1200 - 1500 С и 30 - 50 МПа, Материал заготовки достигает состояния пластичности, а затем пуансон 10 осуществляет формообразование готового изделия в матрице 12.Далее протекает процесс с в . с 1 изоэнтропного расширения рабочей среды в рабочей полости 26. В этом процессеподведенная теплота трансформируется в механическую работу: ролики 17 и 8 взаимодействуют с неподвижными копирами 21 и 22 и на центральном валу возникает дополнительный врашаюший момент, приводящий рабочий ротор во вращение.При перемещении поршня 27 вверх сначала открываются впускные 32, а затем вы пускные 33 окна, Протекает процесс а - -а1470569 2782 б9 Составитель В. Гринб Техред И. ВересТираж 529о комитета по изобретения Москва, Ж - 35, Раушска льский комбинат Патент,ргКорректор М. ШарошиПодписноеи открытиям при ГКНТ ССнаб. д. 4/5. Ужгород, ул. Гагарина. 1 О едактор Л. Зайцевааказ 1398/19НИИПИ Государственн113035,Производственно-изда изохорного отвода тепоты в окружающее пространство: отработанные газы удаляются по выхлопному каналу 35, обезвреживаются в нейтрализаторе (не показан) и выбрасываются наружу, а рабочая полость 26 через воздушный фильтр 34 заполняется зарядом свежего воздуха через выпускные окна 33 по бесклапанной петлевой схеме газообмена.В результате взаимодействия дополнительных роликов 30 с дополнительным неподвижным копиром 31 подвижная обечайка 29 опускается и рабочая полость 26 открывается. В результате взаимодействия роликов 19 и 20 с подвижными копирами 23 и 24 выталкиватель 11 извлекает готовое изделие из матрицы 12 и передает его в захватный орган транспортного ротора, Цикл закончен.Использование предлагаемого рабочего ротора, сочетающего высокую производительность с высокой терм одина мической эффективностью, позволяет в среднем в два раза повысить технико-экономические показатели работы роторных и роторно-конвейерных линий.Формула изобретенияРабочий ротор роторной машины, содержащий установленный в станине приводной вал с закрепленными на нем барабанами, несущими блокодержатели с инструментальными блоками и инструментами, соосные нм ползуны с роликами, контактирующими с неподвижными копирами, и силовые цилиндры с поршнями в рабочих полостях и штоками, связанными с ползунами, отлинаюиийся тем, что, с целью повышения КПД он снабжен дополнительными роликами, дополнительными неподвижными копиргми, топливными форсунками и связанным с ними источником горючей смеси, дополнительной стенкой силового цилиндра, воздушными фильтрами и выхлопными каналами, корпус инструментального блока выполнен в виде силового цилиндра, дополнительная стенка силового цилиндра выполнена в виде подвижной в осевом направлении обечайки, охватывающей верхнюю и нижнюю части инструментального блока, в силовых цилиндрах выполнены впускные и выпускные окна, 20 связанные соответственно с воздушнымфильтром и выхлопным каналом, инструменты установлены в полостях силовых цилиндров, а дополнительный ролик смонтирован на упомянутой обечайке с возможностью взаимодействия с дополнительным неподвижным копи ром.