Роторная машина

, Р 01 С 21/1 04 БРЕТЕНИ ИСАНИЕ ТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Алтайский тракторный завод им.М.И.Калинина(56) Авторское свидетельство СССР й 11423799, кл. Р 04 С 2/00, 1987.(57) Изобретение позволяет повысить обьемный КПД роторной машины. Внутренняяполость корпуса 1 с торцовыми крышками 3выполнена в виде двух сопряженных междусобой цилиндрических поверхностей 5, Вполости установлены с постоянным зазором и с возможностью синхронного вращения в одном направлении профилированные роторы (Р) 6 с выпуклой боковой поверхностью. В Р 6 имеются дуговые окна 7, выходящие на боковую поверхность с возможностью периодического сообщения с каналами подвода 4 и отвода 2 рабочей среды, Образующие поверхности каждого Р 6 выполнено в виде сопряженных между собой дуг окружностей. Окно 7 расположено ниже линии, проходящей через центры дуг боковых образующих каждого Р 6. Каналы 2 выполнены в корпусе 1 и расположены со смещением относительно линии излома поверхностей 5 в направлении, противоположном вращению Р 6. 4 ил,точк 2 35 40 45 50 Изобретение относится к компрессорои двигателестроению и может быть использовано в конструкциях роторных машин.Цель изобретения - повышение объемного КПД машины,На фиг.1 показана предлагаемая машина, поперечный разрез; на фиг.2 - разрезА-А на фиг,1; на фиг,З - построение образующих ротора; на фиг,4 - расположение роторов в нижней части корпуса,Роторная машина имеет корпус 1 с каналами 2 отвода рабочей среды, торцовыекрышки 3 с каналами 4 подвода рабочейсреды, Внутренняя полость корпуса 1 выполнена в виде двухсоп ряженных между собой цилиндрических поверхностей 5, Вполости установлены с постоянным зазороми с возможностью синхронного вращения водном направлении паофилираванные роторы 6, боковая поверхность каждого иэ которых выпуклая и выполнена сопряженнымимежду собой дугами окружностей, В роторахб имеются дуговые окна 7, выходящие на боковую поверхность и периодически сообщающиеся с каналами подвода 4 и отвода 2рабочей среды, Дуговые окна 7 на боковойповерхности роторов 6 размещены ниже линии, проходящей через центры дуг боковыхобразующих роторов б, Каналы 2 отвода расположены со смещением относительнолинииизлома цилиндрических поверхностей корпуса 1 в направлении, противоположном направлению вращения роторов 6,Построение профиля каждого ротора б,показанное на фиг,З, осуществляется в следующ порядке, В прямоугольной системекоорди.ьт ХОУ из центра О в сторонах Х нарасстоянии, равным А/2, где А - межцентровое расстояние роторов б безучета зазоров,перпендиулярно ОХ проводят прямую И.Из центра О радиусом К, равным радиусу расточки корпуса, проводят окружность,Точки ее пересечения с прямой К вь ше ОХобозначают как точку В, ниже ОХ - как тачку С,Выбиоают радиус скругления боковойграни ротора г из соотношения А/2 г 0.,гс 0,6 А/230,3 А, На расстоянии г параллельно прямой гч проводят прямую М, находящуюся между ОУ и М, Радиусом й-г засекаютна прямой М точку О, а точку, симметричнуюточке О относительно ОУ, обозначают как Е,Точки О, Е естьцентры дуг боковых образующих ротора.Из центра О радиусом А-В проводят окружность, Соединяют точки ЕО, продляютпрямую в обе стороны, Соединяют точкиОО, продляют прямую в обе стороны, Пересечение прямой ЕО с окружностью радиусаА-В выше ОХ обозначают как точку К, с окружностью радиуса Я ниже ОХ - как точку Е,Пересечение прямой ОО с окружностью радиуса А-В выше ОХ обозначают как точку Р, с окружностью радиуса г( ниже оси ОХ - как точку Я. Иэ точки О радиусом А-й соединяют точки Р, К; радиусом г( соединяют точки Я, Е. Из точки О радиусом г на прямой ЕО в сторону, противоположную точке Е, засекают точку Т, соединив ее дугой радиуса г с точкой Я. Из точки Е радиусом г на прямой ЕО в сторону, противоположную точке О,засекают точку Р, соединив ее дугой радиуса гс точкойИз точки Е дугой радиуса А-г соединяют точки К,Т, Из точки О дугой радиуса А-г соединяют точки Р, Р,Полученная фигура КТЯ 1.РРК представляет собой образующую ротора, выполненную по дугам окружностей без изломов, отвечающую требованию постоянства зазо 20 ра при вращении роторов Для обеспечения условий предварительного сжатия остаточного объема необходимо,чтобы линия разрыва образующей каналом лежала ниже линии, проходящей через центры дуг боковых образующих ротора, т,е, на дуге ТЯ,Выбирают ориентировочно длину канала на образующей, меньшую половины ТЯ, обозначив линию разрыва образующей как Участок образующей ротора по дуге (у при прохождении па линии смыкания роторов разрывает линию смыкания.Ротарная машина работает следующим образом,Пусть исходным является положение, когда оба ротора 6 внизу (фиг.4), Нижняя полость между роторами 6 имеет минимальный объем, окно 7 в левом роторе 6 вышло в сектор каналов 4 торцовых крышек 3, Сжатое рабочее тело поступает в полость минимального объема, При повороте роторов 6 из положения условной нижней мертвой точки образуется увеличивающийся объем в нижней камере между роторами б и корпусом 1, причем для левого ротора 6 сила давления Р в камере создает неуравновешенный крутящий момент., а для правого ротора б направлена радиально к оси вращения, Таким образом, в данный момент левый ротор 6 является ведущим, правый ротор 6 - пассивным, Направление потока рабочего тела по окну 7 изображено стрелками, В какой-то момент поворота роторов 6 окно 7 ротора 6 выходит из сектора канала 4 подвода в торцовых крышках 3, процесс впуска окончен, Продолжающийся процесс поворота роторов б соответствует расширению рабочего тела, продолжающемуся до1742514 4-4 пп 5 ернупо 7 б момента отрыва правого ротора 6 от нижнего излома камеры,Для идеального случаф, т,е. полного сра-.батывания энергии сжатого рабочего тела кмоменту отрыва правого ротора 6 от нижнего излома камеры, давление в нижней камере равно нулю,С момента отрыва правого ротора 6 отнижнего излома камеры процесс расширения рабочего тела окончен, 10Продолжающийся поворот роторов 6соответствует пассивной фазе поворота, когдавзаимодействие роторов 6 невозможно, таккак по линии смыкания проходит окно 7правого ротора 6, уменьшающийся объем в 15верхней части камеры вытесняется черезщель между роторами 6, а также между левым ротором 6 и корпусом 1,Продолжающийся поворот роторов 6соответствует началу фазы предварительного сжатия остаточного объема, Окно 7 вышло из линии смыкания роторов 6, левыйротор 6 замкнул канал 2 отвода. К моментуприхода в условную верхнюю мертвую точку (оба ротора вверху) в верхней камере 25создалось предварительное давление, окно7 правого ротора 6 готово открыться в сектор каналов 4 подвода.Вторая часть цикла 180-360 полностьюаналогична. 30 Формула изобретения Роторная машина имеющая корпус с торцовыми крышками и каналами подвода и отвода рабочей среды, внутренняя полость которого выполнена в виде двух сопряженных между собой цилиндрических поверхностей, установленные в полости с постоянным зазором и с возможностью синхронного вращения в однОм направлении профилированные роторы, боковая поверхность каждого из которых выпуклая и выполнена по дугам окружностей, при этом в роторах имеются дуговые окна, выходящие на боковую поверхность с возможностью периодического сообщения с каналами подвода и отвода рабочей среды, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения объемного КПД, образующие поверхности каждого ротора выполнены в виде сопряженных между собой дуг окружностей, дуговое окно на боковой поверхности каждого ротора расположено ниже. линии, проходящей через центры дуг боковых образующих ротора, а каналы отвода выполнены в корпусе и расположены со смещением относительно линии излома цилиндрических поверхностей д направлении, противоположном направлению вращения роторов.