Роторные машины или двигатели с непараллельными осями вращения взаимодействующих элементов – F01C 3/00

Изобретение относится к объемным машинам для использования в качестве насоса или двигателя. Машина содержит вал 4, обращенный к рабочему органу 13 и имеющий с ним общую плоскость 14 скольжения, в результате чего ограничивающий рабочие камеры 12 рабочий орган 13 способен совершать качательные движения в неподвижном корпусе 10. Вал 4 выполнен с головкой и с соединительным каналом, проходящим в валу 4 для направления среды от рабочих камер 12 или к рабочим камерам 12. В рабочем органе 13 выполнены каналы, начинающиеся от рабочих камер 12 и ведущие к коллектору, замкнутому по радиусу снаружи и выходящему непосредственно в соединительный канал. Изобретение направлено на создание простой и недорогой в производстве объемной машины в виде насоса или двигателя для жидких или газообразных сред, которая развивает или преобразовывает высокие давления. 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к объемным машинам, у которых используется силовой механизм, преобразующий возвратно-вращательные перемещения рабочего органа в непрерывное вращение вала. Механизм преобразования содержит корпус, кулису, шарнирно установленную в корпусе и выполненную с возможностью возвратно-вращательного перемещения относительно оси своего шарнира. Кулиса имеет в направлении оси своего шарнира паз с двумя параллельными гранями, вал, установленный в корпусе и выполненный с возможностью вращения или возвратно-вращательного перемещения вокруг своей оси. Вал имеет, по меньшей мере, одну кривошипную шейку, выполненную с возможностью взаимодействия с вышеуказанным пазом кулисы. Ось шарнира кулисы и ось вращения вала не параллельны между собой. Кривошипная шейка выполнена сферической формы с возможностью взаимодействия с пазом кулисы посредством ползуна. Ползун имеет со своей внешней стороны две параллельные грани, которые выполнены с возможностью взаимодействия с двумя параллельными гранями паза кулисы. Ползун имеет внутреннюю сферическую поверхность, которая выполнена с возможностью взаимодействия со сферической шейкой кривошипа. Изобретение направлено на повышение работоспособности и ресурса. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к роторным машинам с непараллельными осями вращения ротора и поршней. Роторная объемная машина содержит корпус 1, разделитель 2, цилиндрический ротор 3, поршень 4 с уплотняющими синхронизирующими элементами 5, оправку 6. Корпус 1 собран из двух частей, его рабочая поверхность выполнена в виде цилиндрического канала и сегмента сферы с диаметром, большим диаметра канала. По разные стороны корпуса 1 вдоль его оси расположены, по крайней мере, по одной полости 10 и 11 для входа и выхода рабочего тела, изолированные друг от друга. Вокруг корпуса 1 концентрично размещена оправка 6 с образованием окон входа и выхода между внутренней стенкой оправки 6 и полостями, выполненными в корпусе 1. Рабочая поверхность ротора 3 образована сферой с диаметром, равным или меньшим диаметра отверстия разделителя 2 и двумя коническими поверхностями с углами наклона, соответствующими углу наклона разделителя 2. На роторе 3 выполнены полости 19 для входа и выхода в рабочую камеру 20. Обеспечивается ступенчатость конструкции и повышение надежности машины путем уменьшения влияния действия механических примесей за счет конструктивного обеспечения подачи рабочего тела в камеру через ротор. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к гидравлическим машинам, которые могут быть использованы в качестве насосов, компрессоров, гидроприводов, в гидравлических редукторах и т.д. Способ редукции оборотов валов секций гидравлической машины относительно их корпусов заключается в том, что редукцию осуществляют непосредственно в гидравлической машине, предназначенной для перекачивания рабочего тела, за счет того, что между соседними секциями передают крутящий момент, переданный между валом и корпусом одной из секций за счет сопротивления рабочего тела в этой секции. Кинематически связывают корпус одной секции с корпусом или с валом другой секции. Подачу рабочего тела данной секцией осуществляют за счет отставания вращения ее корпуса от вращения вала. Изобретение направлено на создание способа, позволяющего исключить промежуточный редуктор при стыковке гидравлической машины с высокооборотным приводом или нагрузкой. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Петлевая машина содержит статор, ротор и поршни. Петлевая машина предназначена для обратимого преобразования энергии давления рабочего тела во вращение рабочего органа за счет взаимного вращения и движения элементов при их взаимодействии и с возможностью движения поршней относительно ротора по закрученной траектории. Объем рабочего тела, заключенный между двумя любыми поршнями при их движении, может изменяться. Статор выполнен с рабочей поверхностью, образованной радиальным вращением границы части поверхности вращения на главной оси, с центром в поверхности вращения, расположенным на круговой оси, и с не менее чем одной круговой выемкой, образованной в рабочей поверхности от поверхности вращения. Ротор установлен в рабочую поверхность статора с возможностью вращения, выполнен с закрученной вокруг круговой оси не менее чем одной петлевой рабочей полостью, предназначенной для возможного движения при возможности вращения не менее чем одного поршня с уплотнением, с возможностью скольжения и опорой по круговой выемке статора стороны поверхности поршня и разделен, как минимум, одной концентричной с главной осью выемкой, образующей с рабочей поверхностью статора не менее чем один цилиндр с уплотнением (герметизацией). Обеспечена возможность изменения усилия прижима уплотнения каждого поршня и/или его части при возможности движения поршня с возможностью вращения. Техническим результатом является создание петлевой машины. 1 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к объемным роторным машинам. Камера объемной роторной машины содержит корпус, ротор с выходным валом, установленный в корпусе с возможностью вращения, имеющий концентричную его оси вращения рабочую поверхность, по меньшей мере, один поршень. Рабочей поверхностью корпуса является наклонная к оси вращения ротора поверхность и сегмент сферы, ограниченный наклонной поверхностью. Рабочие поверхности корпуса и ротора образуют рабочую полость. На рабочей поверхности ротора выполнен, по меньшей мере, один паз вдоль его оси вращения. В каждом пазу ротора установлен поршень с возможностью перекрытия и уплотнения рабочей полости и совершения вращательных колебаний в плоскости паза. Поршень выполнен в виде, по меньшей мере, части диска с, по меньшей мере, одним уплотняющим синхронизирующим элементом для взаимодействия с наклонной поверхностью корпуса, связанным с поршнем шарниром, состоящим из шарнирного разъема на уплотняющем синхронизирующем элементе в виде двух соосных цилиндрических выемок, между которыми соосно им расположен цилиндрический выступ, и ответного ему шарнирного разъема на поршне, установленным с возможностью совершения вращательных колебаний относительно поршня. Изобретение направлено на обеспечение возможности использования в многоступенчатых погружных насосах. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к объемным роторным машинам. Объемная роторная машина содержит корпус, рабочей поверхностью которого является поверхность вращения, ротор с рабочей поверхностью вращения, установленный в корпусе с возможностью вращения, кольцевую рабочую полость, образованную рабочими поверхностями корпуса и ротора, «с»-образный разделитель, установленный в кольцевой рабочей полости под углом к плоскости вращения ротора, в части рабочей полости по ходу вращения ротора, прикрепленный неподвижно к корпусу, окна входа и выхода рабочего тела. Окно входа отделено от окна выхода разделителем. На рабочей поверхности ротора выполнен, по меньшей мере, один паз под углом к плоскости вращения ротора, превышающим угол наклона разделителя, например, вдоль геометрической оси вращения ротора. В каждом пазу ротора установлен поршень с возможностью перекрытия рабочей полости и совершения вращательных колебаний в плоскости паза. Поршень выполнен в виде, по меньшей мере, части диска, а в каждом поршне имеется, по меньшей мере, одна прорезь для прохода разделителя, средство для перекрытия прорези поршня на напорном участке машины. Изобретение направлено на обеспечение постоянной подачи на всем цикле работы и удобное объединение отдельных ступеней в многоступенчатый агрегат. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, именно к роторным объемным машинам, которые могут быть использованы в качестве насосов, гидроприводов и т.д., в частности в многоступенчатых погружных установках. Объемная роторная машина содержит корпус, ротор с выходным валом, установленный в корпусе с возможностью вращения, имеющий концентричную его оси вращения рабочую поверхность, два поршня. Рабочей поверхностью корпуса являются две криволинейные или плоские, наклонные к оси вращения ротора поверхности и два пересекающихся сегмента сфер, обрезанные с противоположных сторон наклонными поверхностями. Рабочие поверхности корпуса и ротора образуют рабочую полость. На рабочей поверхности ротора выполнен, по меньшей мере, один паз вдоль его оси вращения. Оба поршня выполнены в виде, по меньшей мере, части диска с элементами для взаимодействия с наклонной поверхностью корпуса и установлены в пазу ротора с возможностью уплотнения рабочей полости и совершения вращательных колебаний в плоскости паза. Изобретение направлено на обеспечение возможности использования машины в многоступенчатых погружных насосах и гидроприводах. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к двигателестроению. Роторный конусно-винтовой двигатель содержит расположенные под углом друг к другу внутренний и наружный конусно-винтовые элементы, имеющие нагревательную, нагнетательную и расширительную секции. Секции имеют винтовые рабочие поверхности, которыми элементы соприкасаются друг с другом. Количество заходов винтовой рабочей поверхности в нагнетательной секции любого из элементов равняется количеству заходов винтовой рабочей поверхности в его расширительной секции. Количество заходов n₂ винтовой рабочей поверхности наружного элемента на единицу превышает количество заходов n ₁ винтовой рабочей поверхности внутреннего элемента. Внутренний и наружный конусно-винтовые элементы расположены в неподвижном корпусе, опираются на него через подшипники и имеют возможность совершать взаимосвязанное одностороннее вращение. Синхронизация вращения конусно-винтовых элементов осуществляется посредством зубчатой передачи. Направление навивки винтовой рабочей поверхности в нагнетательной секции любого из конусно-винтовых элементов совпадает с направлением навивки винтовой рабочей поверхности в его расширительной секции. Навивки винтовых рабочих поверхностей внутреннего и наружного конусно-винтовых элементов совпадают по направлению. Навивки винтовых рабочих поверхностей нагнетательной и расширительной секций наружного конусно-винтового элемента содержат не менее одного полного оборота. Техническим результатом является повышение надежности, повышение максимальных оборотов, уравновешивание и упрощение конструкции двигателя. 34 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к роторным машинам с непараллельными осями вращения ротора и поршней. Роторная объемная машина содержит корпус, рабочая поверхность которого выполнена в виде части сегмента сферы, ротор с концентричной рабочей поверхностью, установленный в корпусе с возможностью вращения, кольцевую концентрическую рабочую полость, образованную корпусом и ротором, разделитель, выполненный в виде наклонной шайбы, геометрическая ось которой наклонена к геометрической оси вращения ротора, установленной неподвижно в корпусе, и разделяющий рабочую полость на две части. На рабочей поверхности ротора выполнен, по меньшей мере, один паз вдоль его геометрической оси вращения, в котором установлен с возможностью совершения вращательных колебаний вокруг геометрической оси, пересекающей перпендикулярно геометрическую ось ротора, поршень, выполненный в виде, по меньшей мере, части диска, частично выступающего в рабочую полость для ее перекрытия. В каждой выступающей части поршня имеется прорезь для прохода разделителя, в которой установлен, по меньшей мере, один уплотняющий синхронизирующий элемент. Изобретение направлено на увеличение надежности синхронизации рабочих органов сферической машины. 17 з.п. ф-лы, 24 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к роторным объемным машинам, которые могут быть использованы в качестве насосов, компрессоров, гидроприводов, расходомерах, в частности в многоступенчатых погружных установках. В объемной роторной, машине на напорных участках имеются проходы для рабочего тела из одной рабочей полости в другую. По меньшей мере, часть выхода, по меньшей мере, одного прохода расположена на сферообразной поверхности корпуса. Изобретение направлено на увеличение ресурса и кпд объемной роторной машины. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области производства гидронасосов, компрессоров, вакуумных насосов, а также гидравлических и пневматических двигателей на их основе. Объемная нутационная машина содержит корпус с выполненными в нем сферой и конусами, диск, жестко связанный с шаровой опорой и примыкающий своей внешней окружностью к сфере, а по линиям смыкания - к конусам, лопатку, радиально закрепленную в конусах и установленную в вырезе диска, шаровую опору, примыкающую к внутренней окружности лопатки и конусам, впускные и выпускные окна, вал и подшипники. Шаровая опора установлена на подшипниках вала с углом наклона, соответствующим углу наклона диска. В диске по обе стороны от лопатки выполнены примыкающие к ней впускное и выпускное окна с возможностью совмещения с впускным и выпускным окнами, выполненными в корпусе. Длина торцов диска с обеих сторон лопатки выполнена совпадающей с впускными и выпускными окнами, примыкающими к лопатке, с возможностью контакта обеих торцов диска с лопаткой при максимальном угле поворота диска относительно лопатки. Изобретение направлено на повышение эффективности работы, упрощение конструкции и увеличение рабочего ресурса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к ротационным двигателям. Ротационный двигатель, предназначенный для работы со сжимаемыми текучими средами, содержит первый ротор, установленный с возможностью вращения относительно первой оси, и корпус, поверхность которого заключает в себя по меньшей мере часть первого ротора. Между поверхностью первого ротора и поверхностью корпуса образована вытянутая полость с переменной площадью поперечного сечения. Двигатель также содержит несколько вторых роторов, вращающихся относительно соответствующей второй оси. Каждый из вторых роторов выступает через поверхность корпуса и взаимодействует с поверхностью первого ротора, разделяя полость на смежные рабочие части. По меньшей мере в одной из рабочих частей образован замкнутый объем для части цикла устройства. По мере того как первый и вторые роторы поворачиваются, объемы рабочих частей изменяются. Каждый из вторых роторов имеет несколько выступающих частей с радиусами, меняющимися относительно соответствующей второй оси так, что каждая выступающая часть выступает через корпус в полость на разную величину с обеспечением взаимодействия с поверхностью первого ротора. Обеспечивается эффективный герметичный контакт между различными элементами ротационного двигателя. 19 з.п. ф-лы, 46 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к роторным машинам с непараллельными осями вращения ротора и поршней. Роторная объемная машина содержит корпус, рабочая поверхность которого выполнена в виде части сегмента тора, ротор, кольцевую рабочую полость, разделитель, установленный неподвижно в корпусе и разделяющий рабочую полость на две части. На рабочей поверхности ротора выполнен, по меньшей мере, один паз вдоль его геометрической оси вращения. В каждом пазу ротора установлен поршень с возможностью перекрытия рабочей полости и совершения вращательных колебаний в плоскости паза. Поршень выполнен в виде, по меньшей мере, части диска. В каждом поршне имеется, по меньшей мере, одна прорезь для прохода разделителя, который выполнен в виде шайбы и установлен в корпусе под углом к плоскости вращения ротора. Разделитель условно имеет восходящий и нисходящий участки с примерной границей в двух противоположных местах разделителя, находящихся на максимальном удалении друг от друга вдоль оси ротора. Окно входа и окно выхода рабочего тела расположены по разные стороны восходящего участка разделителя. На нисходящем участке разделителя выполнен, по меньшей мере, один сквозной проход с возможностью прохода рабочего тела с одной стороны разделителя на другую. Увеличивается надежность синхронизации рабочих органов, обеспечивается возможность использования ее в погружном высокооборотном многоступенчатом насосе высокого давления. 22 з.п. ф-лы, 27 ил.

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано при проектировании роторных двигателей, насосов, компрессоров. Роторная машина содержит статор, герметично закрытый с торцов, имеющий впускное и выпускное отверстия и подвижную перегородку с прорезью, расположенную в статоре с возможность вращения, а также образованные в статоре переменные внутренние объемы, ротор, выполненный в виде тела вращения с лопастями, связанный с подвижной перегородкой с возможностью прохода лопасти через прорезь перегородки. Прорезь в перегородке в сечении по окружности вращения имеет форму параллелограмма. Лопасть ротора в поперечном сечении представляет собой многоугольник, две стороны которого равны между собой и имеют возможность контактировать с торцевой поверхностью статора. По крайней мере, один из углов многоугольника, прилегающий у каждой из указанных сторон, равен тупому углу упомянутого параллелограмма. Контакт между внутренней поверхностью статора и подвижными перегородками, между внутренней поверхностью статора и конструкцией ротора, перегородками и лопастями ротора является герметичным. Технический результат - сохранение герметичности подвижного соединения «лопасть ротора - перегородка» и повышение кпд роторной машины. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к роторным двигателям, компрессорам, вакуумным насосам и гидравлическим машинам. Роторный двигатель содержит корпус с установленным в нем ротором с валом, с выполненными в нем каналами воздуха, топлива и масла. На сферической поверхности вала выполнены напорные площадки. В площадках выполнены окна воздуха и топлива в зоне их совмещения с окнами воздуха и топлива в шаровой опоре. Окна в шаровой опоре сообщены с камерами сгорания. Камеры сгорания нагреты до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива, и выполнены в диске с жестко закрепленным на валу основанием ротора. На роторе подвижно установлены конуса с впускными окнами воздуха и топлива. Сфера и шаровая опора примыкают к внешним и внутренним окружностям конусов. Лопатки примыкают к торцам конусов и шарнирно связаны с диском. Лопатки своими внешними и внутренними окружностями совмещены со сферой и с половинами шаровой опоры. Каждая из половин шаровой опоры закреплена на внутренней окружности половин диска. Диск установлен диагонально по линиям смыкания с конусами с образованием рабочих объемов. Выпускные окна отработанных газов выполнены в сфере между ее торцами и диском в конце объема расширения, на расстоянии от линии смыкания, превышающем 180 градусов поворота ротора. В конусах, примыкающих к лопаткам, выполнены прорези в зоне их совмещения с выпускными окнами. Техническим результатом является повышение эффективности работы и упрощение конструкции двигателя. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к роторным объемным машинам, использующимся в качестве двигателей внутреннего сгорания, насосов, компрессоров. Изобретение позволяет уменьшить потери в роторной машине путем ослабления влияния неравномерности движения поршня на износ механизмов машины. Сущность изобретения заключается в том, что в машине, содержащей, по меньшей мере, один поршень, совершающий сложное вращательное движение как относительно корпуса вместе с ротором, так и относительно ротора в плоскости, изменяют скорость вращения поршня относительно ротора, по крайней мере, в части диапазона угла поворота ротора во время действия на поршень наибольших нагрузок от давления рабочей среды по сравнению со скоростью вращения поршня относительно ротора в диапазоне угла поворота ротора во время впуска рабочей среды в рабочую полость и ее перепуска из рабочей полости. Такое техническое решение позволяет уменьшить мощность трения за счет прекращения вращения поршня относительно ротора во время действия на него максимальных нагрузок от рабочей среды. Во втором варианте способа разгрузки поршень ускоряют и затормаживают относительно ротора, создавая переменную инерционную нагрузку со стороны поршня, при этом поршень ускоряют относительно ротора при взаимодействии его с разделителем или направляющей, по крайней мере, на части последних. В третьем варианте способа в машине, содержащей разделитель и направляющую, последние располагают в виде последовательно расположенных участков, при этом участки направляющих примыкают с разных сторон к концам разделителя. В четвертом варианте способа в машине, содержащей, по меньшей мере, два поршня, поршень, совершающий процесс вытеснения из рабочей полости, останавливают относительно ротора, при этом другой поршень вращают вокруг своей оси относительно ротора на участке взаимодействия с разделителем. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 39 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение на автомобильном, водном, воздушном транспортах. Турбокомпрессорный пластинчатый двигатель содержит блоки компрессора и турбины, камеру сгорания. Блоки компрессора и турбины образованы кольцевыми полостями с напорными камерами. Полости разделены по вертикальной оси стенками. В напорных камерах установлены параллельно оси двигателя пластины с возможностью возвратно-поступательного движения в них. Пластины соединены между собой штоками, которые шарнирно связаны с диском косого кривошипа, установленным с возможностью вращения по косой плоскости. Газовый поток из камеры сгорания направлен на пластину турбины перпендикулярно по ходу ее вращения. Возможность работы двигателя на любых оборотах. 4 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, паровых и пневмодвигателях, компрессорах и вакуумных насосах. Машина содержит ротор с многовитковой спиральной канавкой на рабочей поверхности, статор с прорезью, плотно входящий в неё затвор, выполненный в виде диска с выступами, взаимодействующими со спиральной канавкой ротора. Радиальное сечение спиральной канавки ротора имеет преимущественно форму полукруга, при которой внешняя часть каждого выступа затвора, взаимодействующая с поверхностью спиральной канавки ротора, выполнена сферообразной формы, а величина угла упомянутого сектора круга и расположение последнего относительно экваториальной плоскости упомянутого тора, а также расположение впускного и выпускного окон статора относительно ротора и направление вращения последнего и/или направление спиральной канавки ротора относительно направления его вращения выбираются в зависимости от конструктивного исполнения машины, определяемого выполняемыми ею функциями. Изобретение позволяет упростить изготовление, повысить кпд и расширить функциональные возможности машины. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение может быть использовано в качестве реверсивного гидравлического или пневматического привода, паровой машины или насоса, а также в качестве двигателя внутреннего сгорания. Роторная машина содержит сферический корпус с входными и выпускными каналами, ротор и два выходных вала, оси которых пересекаются под углом в центре сферы. Ротор выполнен в виде сферы, из которой в двух взаимно перпендикулярных центральных плоскостях вырезаны симметричные относительно общей оси, совпадающей с линией пересечения указанных плоскостей, непересекающиеся тороидальные пазы. В пазах располагаются соответствующие им по форме тороидальные поршни, образующие вместе с торцами пазов ротора и внутренней сферической поверхностью корпуса четыре тороидальных рабочих объема, имеющих возможность пульсации при вращении выходных валов, осесимметрично соединенных с поршнями. Уменьшаются удельные механические нагрузки в элементах, передающих крутящий момент, увеличивается эффективность уплотнений между рабочими объемами. 5 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания с качающимися рабочими органами. Техническим результатом является упрощение конструкции двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит корпус цилиндрической формы, установленные в нем цилиндры и коленчатый вал, колено которого расположено под углом 5-30 к оси его вращения, и механизм газораспределения. В цилиндрах расположены поршни двухстороннего действия, выполненные из цилиндрических секторов и кинематически связанные с качающимся рычагом, установленным на колене коленчатого вала. При этом качающийся рычаг выполнен с цилиндрическими консолями, расположенными в отверстиях поршней, а колено вала снабжено выступами, между которыми установлен качающийся рычаг. Согласно изобретению на коленчатом валу смонтирован червяк, взаимодействующий с червячным колесом, которое установлено на распределительном валу, имеющем кулачки привода клапанов. 1 ил.