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invention
Fédération de Russie Patent RU2270343
Machine rotative sphérique avec un piston toroïdal
Nom du candidat: Daniel Yampolsky Davidovich (RU)
Nom de l'inventeur: Daniel Yampolsky Davidovich (RU)
Le nom du titulaire du brevet: Daniel Yampolsky Davidovich (RU)
Adresse pour la correspondance: 192288, Saint - Pétersbourg, ul. M. Bucarest, 3, kv.81, DD Yampolsky
Date de début du brevet: 30.12.2003
L'invention peut être utilisé comme pneumatique réversible ou d'un actionneur hydraulique, une pompe ou un moteur à vapeur, mais aussi comme un moteur à combustion interne. Machine rotative comprenant un boîtier sphérique avec entrée et de sortie des canaux, un rotor et deux arbres de sortie , dont les axes se coupent en formant un angle dans le centre de la sphère. Le rotor est réalisé sous la forme d'une sphère dont deux plans mutuellement perpendiculaires coupe à symétrie centrale autour d'un axe commun coïncidant avec la ligne d'intersection desdits plans rainures disjoints toroïdale. Les rainures sont disposées sur la forme toroïdale pistons correspondants, formant ensemble avec les extrémités des fentes du rotor et la surface sphérique interne du volume logement quatre de travail toroïdal, ayant la capacité de l'ondulation pendant la rotation de l'arbre de sortie relié axialement à pistons. Réduction des contraintes mécaniques dans des cellules spécifiques, la transmission du couple entre l'efficacité d'étanchéité augmente les volumes de travail.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
L ' invention concerne le domaine de la technique, où il existe des machines différentes, travaillant sur la base des changements dans le volume d'un actif (par exemple, le gaz en expansion) ou passive (par exemple, liquide) environnement. Des exemples de ces machines sont des compresseurs, moteurs hydrauliques, entraînements pneumatiques, moteurs à combustion interne, moteurs à vapeur.
La sous-classe généralisée de ces machines sont des éléments de travail, par exemple, des pistons en mouvement de retour - progressifs dans les cylindres. Ce mouvement par un mécanisme tel qu'une manivelle est transformé en rotation de l'arbre de sortie. Une caractéristique est leur grande alternance des charges d'inertie et un faible rapport du volume de travail à la taille. Cependant, leur avantage est que les éléments de travail de la surface de contact (cylindre-piston) ont la même courbure, ce qui détermine la facilité de solutions de conception assure l'étanchéité du volume de travail. Une autre sous-classe de ces machines sont des machines rotatives, dans lequel un changement périodique dans le volume de travail a lieu pendant la rotation continue du rotor combinée sous forme spéciale des projections continues sur leurs coulissantes parois du cylindre trochoïdaux. En même temps , et a formé plusieurs volumes de travail changeantes qui peuvent être utilisés pour créer, par exemple, le moteur à combustion interne (ICE). Ces moteurs sont conçus il y a plusieurs dizaines d' années et sont utilisés dans le commerce (par exemple, un moteur Wankel).
Il existe d' autres systèmes de conception de ce type (par exemple, le moteur Veselovskogo), mais ils partagent tous l'existence de problèmes liés à la nécessité d'assurer une étanchéité efficace sous haute pression volumes formés sur d' autres surfaces de glissement ayant chacun différentes de courbures travailler.
Il y a des dessins dans lesquels la même courbure des surfaces de travail de volumes réalisés à l'aide de lames rotatives par rapport à l'axe du cylindre et en contact avec ses générateurs de contact (par exemple, US 6,550,442 B2, 22.04.2003, F 02 B 53/00). Ces lames ont un mouvement complexe par rapport à la conception du rotor excentrique de sorte des éléments d' étanchéité dans les zones d'intersection mutuelle des aubes et le rotor tourne assez lourd Tout ce qui précède vaut pour tous les appareils (moteurs à combustion interne, compresseurs, pompes, actionneurs), construits sur la base de ces machines.
Il est connu (par exemple, FR 2318306 A, 02/11/1977, F 02 B 53/02, RU 2144985 C1, 27.11.2000, F 01 C 3/00) conçoit des machines rotatives volumétriques, composé de trois rotors fermés dans le logement avec et une cavité sphérique ayant une surface extérieure sphérique adjacente à la cavité. Dans ces rotors extrêmes ont une forme similaire à la forme de tranches d'orange (de) Onglet orthogonalement disposés et raccordés par des charnières au rotor centrale diamétrale ayant une forme figurée rondelle incurvée avec une surface périphérique sphérique adjacente à la cavité du corps. le mouvement du système se produit pendant la rotation de l'extrême rotors pressée dans leurs axes de symétrie des arbres dont les axes se coupent au centre de la sphère à un angle par rapport à l'autre. Rotors contact surface asphérique entre eux par des charnières pour former quatre surfaces du volume de travail, qui sont utilisés en fonction de la finalité de la machine tournante. Construction sur le FR 2318306 A est considéré comme l'analogue le plus proche.
Les inconvénients de cette solution de conception est la présence d' un stress important dans les articulations diamétralement opposées et une petite surface de contact relative des rotors, ce qui détermine la difficulté d'assurer une étanchéité entre les volumes de travail et une résistance suffisante mécanisme.
Le problème technique résolu par la présente invention consiste à réduire les contraintes mécaniques dans des cellules spécifiques, la transmission du couple d'une machine tournante, et une augmentation de l'efficacité des joints d' étanchéité entre les volumes de travail.
Ce problème est résolu par un machines rotatives à déplacement positif , comprenant un logement sphérique d'entrée et de sortie des canaux, un rotor et deux arbres de sortie , dont les axes se coupent en formant un angle dans le centre de la sphère selon l'invention, le rotor est réalisé sous la forme d' une sphère dont dans deux plan central mutuellement perpendiculaires couper symétrique autour d'un axe commun coïncidant avec la ligne d'intersection desdits plans disjoints rainures toriques, qui sont disposés correspondante forment des pistons toroïdal définissant ensemble avec les extrémités des fentes du rotor et la surface sphérique intérieure du boîtier en quatre volumes de travail toroïdal, ayant la capacité de l'ondulation pendant la rotation de l'arbre de sortie , reliés axialement aux pistons.
L'invention est illustrée par les dessins:
 1. Machine rotative. Option: moteur 4-temps. Cut. |
 2. Rotor. Vue générale. |
 3. Machine rotative. Option: moteur 4-temps. Cross-section A-A. |
 4. Machine rotative. Option: Hydro-pneumatique. Cut. |
5. Machine rotative. Option: Hydro-pneumatique. Section B-B le long.
La machine rotative représentée sur la figure 1 dans le mode de réalisation de l' ICE comprend essentiellement sept parties: un rotor sphérique central 1, un corps sphérique constitué de deux parties reliées par des flasques 2 et 3, et les pistons toriques 4 et 5, qui ont un axe commun , une symétrie avec les arbres reliés sortie 6 et 7. Sur l'arbre 7 est pressée sur le minutage pignon d'entraînement 8.
Vue d' ensemble du rotor représenté sur la figure 2. Le rotor 1 est configuré comme une sphère qui dans deux plans mutuellement perpendiculaires coupe symétrique autour d'un axe central commun coïncidant avec la ligne d'intersection desdits plans disjoints rainures toroïdaux ayant, dans cette section trapézoïdale de cas. les pistons toroïdal forment, conjointement avec les extrémités des fentes du rotor et la surface sphérique interne du volume corporel quatre de travail toroïdal, ayant la capacité de surtension pendant la rotation des arbres de sortie, en passant le cycle d'extension-compression une fois que la révolution de l'arbre plein.
La figure 3 montre une section de la machine le long de la ligne A-A dans une position où l' un des quatre volumes de travail pour le chiffre le plus bas est la valeur maximale et la partie supérieure - minimum. Autres deux volumes de travail au moment des phases changements égaux et opposés. les soupapes à ressort 9, 10, 11 et 12 sont commandés par des cames 13, 14, 15 et 16, entraînés en rotation par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur (non représenté) de la roue dentée 8, fournir du combustible entrée de mélange et l'échappement, respectivement, les conditions de quatre cycles connus. La bougie d'allumage 17 fournit l'allumage du mélange comprimé au bon moment. Comme il ressort de la figure 3, les volumes de travail que la rotation change sa position par rapport aux soupapes d'admission et d'échappement, ce qui nécessite un examen des circonstances pour déterminer où les installer. Lorsque la machine est un moteur à combustion interne dans un petit volume d'une quantité importante de chaleur est libérée. Pour éliminer la possibilité d'appliquer l'eau de refroidissement de l' enveloppe externe comme un moteur classique à combustion interne, et le pompage de l' huile à travers un via des canaux axiaux et les arbres de sortie du rotor sphérique (non représenté). Des éléments d' étanchéité, le cas échéant, peuvent être réalisés sous forme de segments minces jaillir radialement polarisés plaques disposées dans des rainures du rotor et les pistons correspondants, et l'action ne diffère pas de l'effet des segments de piston de moteurs conventionnels à combustion interne.
Si les vannes remove actionné et la bougie d'allumage, et positionnés comme désiré, et les ouvertures d'entrée et de sortie, la machine rotative peut fonctionner dans le mode de marche arrière (hydraulique ou pneumatique) et un mode de moteur à vapeur. En même temps, la fourniture de coupure requise du milieu de travail sera assuré automatiquement par le déplacement du volume de travail par des orifices d'entrée. Ces modes de réalisation de la machine représentée dans deux projections 4 et 5. Ils ne diffèrent que par l'utilisation d'entrée et de sortie des ouvertures 18,19, 20 et 21, étant donné que l'application de gaz sous pression ou de la vapeur est important d'établir le seuil optimal fournissant du fluide de travail pour une meilleure utilisation de son interne énergie. Par conséquent, lorsque le sens de la flèche de rotation de la machine, il est conseillé de se noyer dans l'ouverture 19. actionneurs hydrauliques et pneumatiques sont réversibles et peuvent être utilisés en tant que pompe (compresseur) sans aucune modification.
REVENDICATIONS
Des machines rotatives à déplacement positif, comprenant un logement sphérique d'entrée et de sortie des canaux, un rotor et deux arbres de sortie, dont les axes se coupent en formant un angle dans le centre de la sphère, caractérisé en ce que le rotor est réalisé sous la forme d'une sphère dont dans deux plan central mutuellement perpendiculaires coupe symétrique autour axe commun coïncidant avec la ligne d'intersection desdits plans disjoints rainures toriques, qui sont disposés correspondante forment des pistons toroïdal définissant ensemble avec les extrémités des fentes du rotor et la surface sphérique intérieure du boîtier en quatre volumes de travail toroïdal, ayant la capacité de l'ondulation pendant la rotation de l'arbre de sortie relié axialement avec des pistons.
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Date de publication 28.11.2006gg
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