Ротационный двигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 70 ЕСПУБЛИК 19)( Р 17/О 5 Р 01 О 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР.,4 щЯф 1+ваш,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ институт МГТУ им,таровество СС 08, 1985 трое наст сифи овл тно(56) Авторское свидетель СМ 1260534, кл. Р 01 О 1/(54) РОТАцИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к машино нию и позволяет повысить зкономи ротационного двигателя путем инте кации энергообмена между лопаткам бочим телом. Лопаточный ротор уста в корпусе 1 с образованием совме межлопаточными трактами приточнои части двигателя с площадью поперечного сечения, большей площади лопаток. В корпусе 1 между патрубками 2 и 3 подвода и отвода рабочего тела размещен отсекатель 4, Ротор выполнен в виде бесконечного гибкого элемента 5 с закрепленными на нем лопатками, Проточная часть имеет форму канала 7, частично огибающего элемент 5. Продольная ось канала 7 на участке огибания им элемента 5 эквидистантна последнему. Элемент 5 охватывает осепараллельные колеса 8 и 9 с возможностью взаимодействия с ними и их поворота, Опорные ролики закреплены в корпусе 1 с возможностью контакта с элементом 5, Колеса 8 и 9 выполнены в виде многоручьевых шкивов, элемент 5 - в виде нескольких ремней, канал 7 в виде индивидуальньх трактов. 6 з.п. ф-.,ы, 5 ил,1701946 Изобресение относится к машиностроению и можег быть использсвано в качестве выс:окомоментного привода различных исполнительных устройств,Цель изобрете;1 ия - повышение эконо- мичнос 1 И рстационного д.;игателя пу 1 ем интенсификации э 11 ергооб 1 ена между лопатками рабочею орга:"а и рабочим телом,На фиг,1 1 лзобраке 11 ро;ационпый двигатель; на фиг 2разрез А-А на фиг,1; на фиг,3разрез Б- с на фиг,1; на фиг.4 конструктивный вариант двигателя; на флг.5- разрез В- В на с 1 и.41 (вариант),Ротационн 11 й двиГатель соДержи 1 корпус 1, патрубки 2 и 3 подвода и о свода рабочего тела, лопаточный ротор, устанОБЛРннь й в корпусе 1 с Образсванием совместно с ме 1.лопаточчыми трактами Г 1 роточнОЙ час 1 и двиГателя с Г 1 лпщадьО поперечноо сечения, большел площади лопаток, и размегценный в ксрпусе 1 между патрубкасии 2 и 3 отсекатель 4, Ротор вь 1 полнен в виде бес 1 сос ечного гибкого элемента 5 с закрепленными наем лопатками 6, а проточная часть двигателя имеет форму канала 7, частично огибасшего гибкий элемент 5, причем продольная ось канала 7 на участке ОГибания им зл 1.:ме 1.таэквидистангна последнему,Двига сель мосет б1 ь с;набжен по край- неЙ мере двумя осепараллельными колеса;л 1 8 и 9. При этом ес 1 сонеч 11 ый гибкий элемент 5 Охватывает колеса 8 и 9 с возможностью взаимодействи г с ними и их повороДвигатель может бь.Ть снаожан дополнительными патоубками подвода и отвода рабочего тела и дспол 1-1 ительнь 1 ми отсекателями, число которых на единиссу мс 1 ньв 1 е числа колес. ДОГ 1 ОЛ 11 итвльнЫО ОтСЕкатвлИ размещены в кор; усе 10 (стиг.41 так, что делят канал на размесцс 1 нныс", между сосед;1 ими колесами 11- 13 участки 14 16, Какдый иэ упомяну ых участков 14-16 сообщен с одним из патрубков подвода и одним из патрубков отвода рабс чего тела, В изображенном на фиг.4 варианте колеса 1113 охвачень 1 гибким злементсм 17, а участки 14-16 канала разделены отсекателями 18 - 20.Двигатель можелг быть снаб;кен опорными рсликами 21 и 2 (фиг 1, 2 и 4), закрепленнь:ми в корг 1 усе 1 и 10 соот 11 етственно с возможностью ксн 1 а 1 сс 1 с дес 1 сонечно Гибким элемен сом 5 и 17 сс 1 О 1 ветсгвенно.Колеса могу быт вы 1 олне 11 ь 1 в виде многоручьев 11 х ши;1 г,с"ф 11 Г,5), бес:ко 11 ечный Гибкии элссмент - в с 1 и 1; 1 ес 1;Ольких рем 1,еи, а ка 11 ал в видс ин,-,.;1 Ч 1 дуа 11 ь 1 ы грек;ов 23 5 кл;, 1,1 ли сзр 1 П 1, х охват:,1;:1 с 1с 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5 С пятки 26 28.закрепленные на одном из ремней. Участг и бесконечного гибкого элемента 7 Ииг,4) между колесами 11 13 могут быть вогнуты в сторону эоны разме 1 цения колес 11 - 13, На фиг.4 вогнутость имеет кривизну радиуса ВПлощадь поперечного сечения каждого канала равномерно может возрастать от входа в канал к его выходу. На фиг.5 показано, что разница в площадях канала в зонах входа в него и выхода из него достигнута разницей его высот Ь и Н в указанных зонах при одинаковой ширине.Ротационный двигатель работает следую 1 дим образом.Рабочее тело (газ, жидкость) под давлением через патрубок 2 поступает в канал 7, Проходя по каналу 7, поток рабочего тела движется по пространственной спирали, витки ко 1 орой многократно взаимодействуют с лопатками 6 гибкою элемента 5, передавая им свою энергию. Выходит поток рабочего тела из канала 7 через патрубок 3. Зоны канала 7, относящиеся к входу и выходу из него эоны патрубков 2 и 3) разделены отсекателем 4 как зоны с различным давлением рабочего тела. В результате обмена знертией между рабочим телом и лопаткамл 6 гибкого элемента 5 последний приводится в двикение, При наличии крлес 8 и 9 охватывающий их элемент 5 приводит их во вращение, обесг 1 ечивая крутящий момент на соответствующих вал 1 х (не показаны).Большая длина гибкого элемента 5 позволяет повысить степень преобразования энергии потока рабочего тела в механиче скую, что приводит к повышению экономичности, Использование нескольких участков 14-16 канала 1 фиг.4) позволяет обеспечить, например. Многоступенчатое расширение газа при передаче его энергии гибкому элеме 11 ту 17, когда участки 14-16 игра 1 от роль ступеней. Это расширяет возможности двигателя с точки зрения механических характеристик, Опорные ролики 21 и 22 обеспечивают гарантированный зазор с (фиг,2) между стенками канала 7 и лопатками 6 гибкого элемента 5, исключая трение между ними, т,е. повышая механический ко. эффиссиент полезного действия двигателя. Уного 1 ручьевое исполнение колеса-шкива (фиг 5) расширяет мощностные возможноти двигателя. Вогнутость участков гибкого элемента 17 (фиг,4), как и переменная плошадь сечения каналэ, способству 1 о 1. повь 1- шению гидравлическосо коэФФициента сплазного действия за счет и 1 Г 1 е 11 сификации спиралевидного дгижения по 1 ока рабо чего тела- базовогодвижения при передачеэнергии от него к гибкому элементу. Формула изобретения 1. Ротационный двигатель, содержаций корпус, патрубки подвода и отвода рабочего тела, лопаточный ротор, установленный в корпусе с образованием совместно с меж лопаточными трактами проточной асти двигателя с площадьо поперечного сечения, большей площади лопаток, и размещенный в корпусе между патрубками отсекатель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, ч.о, с целью повышения экономичности путем интенсификации энергообмена между лопатками и рабочим телом, ротор выполнен в виде бесконечного гибкого элемента с закрепленными на нем лопатками, а проточная часть двигателя имеет форму канала. частично огибающего гибкий элемент, причем продольная ось канала на участке огибания им элемента эквидистантна последнему,2, Двигатель по п,1, отл ичающийся тем, что он снабжен по крайней мере, двумя осепараллельными колесами, при этом бесконечный гибкий элемент охватывает колеса с возможностью взаимодействия с ними и их поворота,3 ДвлгательО и 2,отличающийсятем, что он снабжен дополнительными пэт.рубками подвода и отвода рабочего тела и дополниельными Отсекатеями, число ко торых на единицу меньше числа колес, дополнительные отсекатели размещены в корпусе и делят канал на размещенные между соседними колесами участки. а каж.дь:й из упомянутых участков сообщен с од С ним из патрубков подвода и одним изпатрубков отвода рабочего тела.4. Двигатель по пп 1-3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он набжен опорными роликами, закрепленными в корпусе с возможностью 15 контакта с бесконечным гибким элементом,5. Двигатель по пп 2-4, отл ича ющийс я тем, что колеса выполнены в виде многоручьевых шкивов, бесконечный гибкий элемент - в виде нескольких ремней, а канал - 20 в виде индивидуальных трактов, каждый изкоторых охватывает лопатки, закрепленные на Одном из ремней.6. Двигатсль по ;п,2 -5, О т л и ч а ю щ и йс я тем, что участки бесконечного гибкого 25 элемента между колесами вогнуты в сторонузоны размещения колес.7,Двигатель.,о и 1,отл ича ющииС Я тЕМ, ЧтО ПЛОап: ПОПЕРЕЧНОГО СЕч;,НИЯ канала равно е;.но возрастает От патр.бка 30 подвода рабо ,.О .ела к г атрубку О,.ода1701946Составитель А, КабаковаРедактор Н, Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор Н, Ревская Заказ 4522 7 ираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101