Роторная машина

48 ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(57) 1. Роторная машина, содержащая закрытый крышками цилиндрический корпус с каналами впуска и выпуска рабочей среды, эксцентрично размещенный в корпусе с возможностью контакта с последним цилиндрический ротор, в котором выполнен по меньшей мере один радиальный паз, в котором размещена образующая в корпусе рабочие камеры и постоянно контактирующая с внутренней поверхностью корпуса разделительная пластина с уплотнительным элементом, отличающаяся тем, что разделительная пластина жестко закреплена на приводном валу, ось которого совпадает с осью полости корпуса, и пропущена через уплотнительный элемент, размещенный в пазу ротора с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно пластины, в крышках корпуса выполнены дополнительные каналы для прохода рабочей среды. 2. Роторная машина по п. 1, отличающаяся тем, что в цилиндрическом роторе выполнены более одного пазы, в которых размещены разделительные пластины, установленные на приводном валу с возможностью колебания. 3. Роторная машина по одному из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что в качестве уплотнительного элемента используют золотник. 484. Роторная машина по одному из пп. 1, 2, 3, отличающаяся тем, что разделительная пластина снабжена противовесами. 5. Роторная машина по одному из пп. 1, 2, 3, 4, отличающаяся тем, что разделительная пластина в месте контакта с внутренней поверхностью корпуса имеет уширение. 6. Роторная машина по одному из пп. 1, 2, 3, 4, 5, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности корпуса выполнена проточка диаметром равным наружному диаметру ротора. 7. Роторная машина по одному из пп. 1, 2, 3, 4, 5, 6, отличающаяся тем, что канал впуска снабжен впускным клапаном. 8. Роторная машина по одному из пп. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, отличающаяся тем, что канал выпуска рабочей среды снабжен выпускным клапаном. Полезная модель относится к машиностроению, в частности к роторным машинам, и может быть использована в качестве насоса. Известна роторная машина, состоящая из цилиндрического корпуса с каналами впуска и выпуска рабочей среды и эксцентрично установленным в нм ротором, в радиальном профилированном пазу которого установлена разделительная пластина, имеющая возможность возвратно-поступательного перемещения в пазу и образующая в корпусе две рабочие камеры 1. Однако, данная роторная машина ненаджна вследствие значительного и быстрого износа пластины и больших контактных напряжений в результате е неуравновешенности. Это также повышает вибрационные и шумовые характеристики машины. Известна также роторная машина, содержащая закрытый крышками цилиндрический корпус с каналами впуска и выпуска рабочей среды, эксцентрично размещенный в корпусе с возможностью контакта с последним цилиндрический ротор, в радиальном профилированном пазу которого с возможностью возвратнопоступательного перемещения и образования в корпусе рабочих камер размещена разделительная пластина с уплотнительным элементом 2. Недостатками указанной роторной машины являются необходимость переналадки для работы в различных режимах и в качестве различных устройств, что ограничивает технологические возможности машины невозможность обеспечения минимальных зазоров между деталями и углами и оптимальной смазки между трущимися деталями, а также отсутствие их максимально возможной уравновешенности, что снижает наджность машины и приводит к преждевременному выходу е из строя. Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель является расширение технологических возможностей роторной машины и повышение наджности е работы путм обеспечения плавного перераспределения давления в е рабочих полостях. Поставленная задача решается тем, что в роторной машине, содержащей закрытый крышками цилиндрический корпус с каналами впуска и выпуска рабочей среды, эксцентрично размещенный в корпусе с возможностью контакта с последним цилиндрический ротор, в котором выполнен по меньшей мере один радиальный паз, в котором размещена образующая в корпусе рабочие камеры и постоянно контактирующая с внутренней поверхностью корпуса разделительная пластина с уплотнительным элементом, разделительная пластина жестко закреплена на приводном валу, ось которого совпадает с осью полости корпуса, и пропущена через уплотнительный элемент, размещенный в пазу ротора с возможностью возвратнопоступательного перемещения относительно пластины, в крышках корпуса выполнены дополнительные каналы для прохода рабочей среды, причм в цилиндрическом роторе выполнены более одного пазы, в которых размещены разделительные пластины, установленные на приводном валу с возможностью колебания, в качестве уплотнительного элемента используют золотник, разделительная пластина снабжена противовесами, разделительная пластина в месте контакта с внутренней поверхностью корпуса имеет уширение, на внутренней поверхности корпуса выполнена проточка диаметром равным наружному диаметру ротора, канал впуска снабжен впускным клапаном, канал выпуска рабочей среды снабжен выпускным клапаном. Разделительная пластина, жестко закрепленная на приводном валу, ось которого совпадает с осью полости корпуса, и пропущенная через уплотнительный элемент, размещенный с возможностью возвратнопоступательного перемещения относительно пластины, и дополнительные каналы, выполненные в крышках корпуса, обеспечивают плавное перераспределение давления в рабочих полостях машины, выполнение более одного пазов, в которых размещены разделительные пластины, установленные с возможностью колебания относительно пазов обеспечивает более одного тактов за один оборот ротора, противовесы на каждой разде 2 48 лительной пластине обеспечивают независимую балансировку каждой из них, уширение разделительной пластины в месте контакта с внутренней поверхностью корпуса и проточка на внутренней поверхности корпуса с диаметром равным наружному диаметру ротора увеличивают площадь уплотнения между пластиной и внутренней поверхностью корпуса, наличие впускного клапана в канале впуска обеспечивает наибольшее остаточное давление (наиболее низкий вакуум), наличие выпускного клапана в канале выпуска обеспечивает наименьшее остаточное давление (более высокий вакуум). Наличие впускного клапана в канале впуска и выпускного клапана в канале выпуска обеспечивают среднее остаточное давление при минимальных значениях мощности. На фиг. 1 изображена роторная машина, продольный разрез на фиг. 2 - то же, поперечный разрез на фиг. 3 - поперечный разрез машины с двумя разделительными пластинами на фиг. 4 - поперечный разрез машины с впускным и выпускным клапанами на фиг. 5 - поперечный разрез машины с впускным клапаном на фиг. 6 - поперечный разрез машины с выпускным клапаном на фиг. 7 - уплотнение корпуса и ротора на фиг. 8 - фрагмент разделительной пластины, контактирующий с внутренней поверхностью корпуса. Роторная машина содержит снабженный крышками корпус 1 с впускным и выпускным каналами 2 и 3 соответственно. Цилиндрический ротор 4 установлен в подшипниках 5 эксцентрично корпусу 1 с возможностью контакта с последним по линииза счт того, что на корпусе 1 выполнена радиальная проточка диаметром равным наружному диаметру ротора 4 (. 7). Разделительная пластина 6 жестко закреплена на приводном валу 7, установленном соосно внутренней поверхности корпуса 1, и в месте контакта с последней имеет закруглнное уширение 8 (. 8), а в цилиндрическом роторе 4 выполнен паз с установленным в проточке с возможностью возвратно-поступательного перемещения золотником 9, сквозь который пропущена разделительная пластина 6, образующая в корпусе 1 рабочие камеры 10. Во впускном и выпускном каналах 2 и 3 установлены впускной и выпускной клапаны 11 и 12 соответственно (фиг. 4). На валу 7 жестко закреплены противовесы 13 для разделительной пластины 6. В крышках корпуса 1 выполнен канал 14, связывающий внутреннюю полость ротора 4 с рабочими камерами 10 корпуса 1, и канал 15, связывающий внутреннюю полость ротора 4 с источником 16 смазочной жидкости. В случае выполнения роторной машины с несколькими пластинами, например двумя, пластина 17 с противовесами 18 установлена на валу 7 с возможностью колебания, например в подшипниках скольжения. Роторная машина работает следующим образом. При вращении приводного вала 7 с разделительной пластиной 6 приводится во вращение ротор 4. При этом рабочая среда всасывается через впускной канал 2 в рабочую камеру 10. В то же время уменьшается объм другой рабочей камеры 10 напротив выпускного канала 3. Происходит сжатие рабочей среды. Когда давление в камере 10 превысит давление в выпускном канале 3, клапан 12 открывается и происходит выхлоп сжатой среды. В данном случае обеспечивается наименьшее предельное остаточное давление (высокий вакуум). Весь процесс работы происходит за один оборот ротора 4. Разделительная пластина 6, вращаясь, изменяет объмы рабочих камер 10, а эксцентрично установленный ротор 4 обеспечивает постоянное изменение объмов рабочих камер 10 поочердно. Противовесы 13 при этом производят балансировку пластины 6. В случае выполнения роторной машиныс несколькими разделительными пластинами процесс работы происходит аналогично. При этом через канал 14 происходит выравнивание давления во внутренней полости ротора 4 и рабочих камерах 10 и через канал 15 масло из источника 16 податся в полость ротора 4 для смазки. В варианте исполнения, когда в канале 2 впуска установлен впускной клапан 11, а в канале 3 выпуска клапан отсутствует при движении пластины 6 из одной рабочей камеры 10 с атмосферным давлением рабочая среда выжимается в другую рабочую камеру 10, давление в первой камере 10 падает, клапан 11 открывается и рабочая среда заполняет е. При прохождении пластины 6 выпускного канала 3 давление в камере 10 увеличивается и клапан 11 закрывается. В данном случае обеспечивается наибольшее предельное остаточное давление (низкий вакуум). Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 4