Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3850
.pdf
Согласно данному изобретению, я предлагаю раму, предназначенную для приема кабеля или троса, с
фиксирующим элементом, при этом шток или стержень снабжен воротником и скользящим образом
установлен в указанном фиксирующем элементе, причем вся конструкция устроена таким образом, что при
нагрузке на шток фиксирующий элемент перемещается штоком в зафиксированное положение, тем самым
удерживая указанный кабель или трос.
Предпочтительно, чтобы фиксирующий элемент был снабжен выступом, предназначенным для входа в
отверстие или углубление в раме или штоке (65).
На прилагаемых чертежах, иллюстрирующих изобретение, на рисунке 1 изображен вид сбоку, на рисунке 2 —
разрез под прямым углом к нему, на рисунке 3 — детальный разрез, а на рисунке 4 — план изделия.
1
представляет собой раму, к которой в точке 2 прикреплен фиксирующий элемент 3, снабженный зубцом или
выступом 4, предназначенным для зацепления с углублением 5 в раме 1. 75 244,180 Запорный элемент 3
снабжен отверстием 6, через которое проходит шток 7 с крюком 8, верхний конец которого снабжен кольцом
или гайкой 6 9, взаимодействующей с верхней поверхностью запорного элемента 3. 10 представляет собой
шкив, установленный на шпинделе 11, закрепленном на раме 1.
В процессе работы, после того как трос или аналогичный материал пропущен между стопорным элементом 3
и рамой 1 и надет на шкив 10, нагрузка на крюк 8 приводит к перемещению штока 7 и расположенного на нем
хомута 9 относительно рамы 1, в результате чего стопорный элемент 3 поворачивается вокруг своей оси 2 до
тех пор, пока зуб 4 не окажется внутри углубления 5 в раме 1, тем самым удерживая трос. Когда трос
освобождается от нагрузки, фиксирующий элемент 3 можно повернуть на его оси, и трос можно снять.
Описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я 25
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_244181.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=244181&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB244181A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки. Сентябрь. 13, 1924. № 21668/24.
Фотография слева: 15 июня 1925 года.
Завершено: Декабрь. 14, 1925.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования роторных насосных машин и связанные с ними аспекты.
Я, Уильям Джо Стерин, проживающий по адресу: Кавершем-авеню, 50, Палмерс-Грин, Лондон, № 13,
подданный Великобритании, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение включает усовершенствования роторных насосных машин и относится к
насосным машинам так называемого класса с серповидной камерой, а также к моделям этого класса,
включающим поршневой корпус со скользящими качающимися лопатками. В этом типе насосных машин
поршень или ротор представляет собой эксцентрично установленный цилиндрический корпус с
расположенными на некотором расстоянии друг от друга пазами для работы скользящих качающихся лопаток;
эти пазы предпочтительно снабжены цилиндрическими блоками с пазами, через которые проходят лопатки.
Цилиндрические блоки, поддерживая лопатки и обеспечивая их скольжение и качание, также заполняют пазы
в корпусе поршня и предотвращают или минимизируют проникновение рабочей жидкости внутрь или через
внутреннюю часть корпуса поршня. При использовании машины в качестве насоса или компрессора
целесообразно приводить в движение ротор, лопатки которого вращательно соединены с центрирующим
механизмом, например, с промежуточным валом.
Важной целью данного изобретения является снятие напряжений и износа с лопаток или лопастей в процессе
их работы в контакте с корпусом поршня. Ещё одной целью является обеспечение простых и эффективных
средств смазки лопаток, и в частности, средств, предусмотренных в связи с такими лопатками для снятия с
них вышеупомянутых напряжений. Ещё одной целью является изготовление лопаток значительной толщины,
приспособленных для предотвращения утечек по кромкам и кончикам, что позволит свести к минимуму
количество используемых лопаток.
Согласно данному изобретению, каждая лопатка выполнена или снабжена упорным элементом, то есть
элементом, предназначенным для скольжения в подшипнике в пазу, в котором работает лопатка, так что
упорный элемент воспринимает давление, возникающее в результате реакции между эксцентриковым
поршневым корпусом или ротором 50 и лопатками, а также разгрузку поверхностей лопаток. Например,
лопатки могут быть снабжены ребрами, которые могут быть сплошными или полыми, идущими вдоль лопаток
перпендикулярно оси вращения вокруг нее (55°). Такие ребра могут быть выполнены с помощью отрезков
трубок или стержней, встроенных в лопатки таким образом, чтобы они выступали за поверхность лопаток и,
таким образом, были приспособлены для скольжения в подшипниковых пазах, образованных в пазах, в
которых работают лопатки в роторе. Если используются лопатки из листового металла или стали, на них могут
быть изготовлены полые ребра или трубчатые элементы, выполняющие функцию упорных элементов. Или же
к стержневым или трубчатым устройствам, предназначенным для выполнения функций вышеупомянутых
упорных элементов и, при желании, также приспособленным для соединения с центрирующим элементом,
могут быть прикреплены листовой металл или другие лопатки.
Поскольку напряжения, возникающие в результате вышеупомянутой реакции, полностью или частично
воспринимаются упорными элементами, предусмотрена возможность подачи смазки к упорным элементам.
Этого можно легко добиться путем создания маслопроводов либо в роторе, либо в валах и сопутствующих
деталях, причем такие каналы имеют подающие отверстия к направляющим 80, по которым перемещаются
упорные элементы.
Согласно одному из вариантов конструкции, подходящему для воздуходувок или компрессоров малых
размеров, ротор представляет собой полый барабан 85, вращающийся и эксцентрично установленный внутри
цилиндрического корпуса насоса. Этот ротор приводится в движение валом, проходящим через одну из
торцевых стенок корпуса. Центрирующий механизм состоит из вала, называемого направляющим валом,
проходящего под углом 90 градусов через противоположную торцевую стенку или крышку обсадной трубы в
его центральной части. Кольца 44,181 или втулки, вращательно установленные на промежуточном валу,
соединены одним, двумя или более стержнями или рычагами с лопастями, образующими лопатки или лопасти
насоса. Эти лопатки скользят в пазах, образованных продольно в цилиндрических блоках, которые
установлены в пазах цилиндрической стенки ротора таким образом, чтобы иметь возможность совершать в
нем колебания. Каждая лопатка имеет один или несколько упорных элементов, и при желании указанные
рычаги могут быть продлены по поверхностям лопаток, образуя таким образом эти упорные элементы.
В цилиндрических блоках выполнены пазы с выемками для подшипников в соответствующих местах для
размещения упорных элементов, имеющих скользящие подшипники в этих выемках, при этом поверхности
лопаток свободно проходят через пазы и не испытывают давления на стенки пазов благодаря зацеплению
упорных элементов с выемками для подшипников.
Смазка упорных элементов может осуществляться путем создания отверстия в промежуточном валу, которое
будет выполнять функцию маслопровода, подающего масло в лопасти или лопасти. Подача электроэнергии
от промежуточного вала осуществляется через отверстия, образованные в промежуточном валу в местах, где
кольца или втулки окружают промежуточный вал.
В случае, если рукава имеют трубчатую форму, они естественным образом служат маслопроводами. Масло
подается в углубления подшипников через отверстия, образованные в упорных элементах. В качестве
альтернативы, маслопровод может быть выполнен в валу ротора, а излучающие каналы, которые могут быть
выполнены в металле ротора, подают масло из этого вала в цилиндрические блоки, в которых могут быть
выполнены продольные каналы для подачи масла в углубления упорных подшипников. Для уменьшения
трения колец или втулок на ведущем валу, одно из таких колец или втулок, называемое ведущим кольцом или
втулкой, может быть вращающимся относительно ведущего вала, а другое или другие могут вращаться
относительно ведущего. Поскольку все кольца вращаются вместе с ротором, относительное перемещение
между главным кольцом или втулкой и другими кольцами или втулками будет незначительным, так как оно
соответствует простому колебанию лопаток во время выполнения каждого витка орбиты.
В этом случае, разумеется, масляные каналы будут соответствующим образом модифицированы.
— Согласно модификации, подходящей для насосов больших размеров, промежуточный вал является полым
и имеет такой увеличенный диаметр, что охватывает вал эксцентрикового ротора. В этом случае
цилиндрический корпус ротора может быть установлен на перемычке или диске посередине между его
концами и закреплен на валу ротора, который, при необходимости, проходит через подшипники в обеих
торцевых крышках корпуса. В данной модификации вал промежуточного вала также может состоять из двух
частей, каждая из которых опирается на соответствующую торцевую крышку.
Валы промежуточного вала могут быть установлены на шарикоподшипниках с возможностью вращательного
вращения. Лопатки 70 могут быть соединены с участками промежуточного вала путем снабжения их
соответствующими опорами, входящими в пазы на участках промежуточного вала. Эти опоры могут быть
сформированы на внутренних концах труб, встроенных в лопатки в качестве упорных элементов. В этом
случае смазка может быть удобно осуществлена через канал в валу ротора, через каналы в перегородке или
диске и цилиндрическом корпусе ротора, а также через масляные каналы, образованные в цилиндрическом
блоке. Ножки лопастей и канавки, в которых они работают, могут смазываться путем установки
маслосборников на участках вала, расположенных вдоль него; такие маслосборники 85 предназначены для
сбора брызг масла и направления масла в масляные отверстия, расположенные в канавках. Вместо того
чтобы опоры имели скользящее соединение с пазами, лопатки могут быть соединены кольцами или втулками
под углом 90 градусов, вращающимися на участках вала, аналогично описанному в отношении первой
конструкции.
В любой конструкции упорные элементы могут быть удлинены для образования соединений 95 между
лопатками и средствами на вала скольжения.
Поверхности лопаток могут быть ребристыми для предотвращения утечек во время их свободного
прохождения через щели в цилиндрических блоках, а ребристые конструкции могут быть использованы для
предотвращения утечек через выступы и кромки. Или же щели могут быть извилистыми, а лопатки –
вертикально гофрированными. Лопатки могут быть изготовлены из 105 тонких листов, расположенных на
некотором расстоянии друг от друга для обеспечения необходимой толщины лопатки при минимальном весе.
Например, каждая лопатка может состоять из набора тонких стальных пластин, каждая из которых
расположена на расстоянии 110 градусов друг от друга с помощью проволоки, к которой приварены
отдельные пластины. Или же они могут быть изготовлены из легкого сплава и соответствующим образом
упрочнены, например, путем крепления к жестким каркасам, как описано ниже. Лопатки могут быть выполнены
как единое целое с упорными трубами или элементами, так и изготовлены отдельно и прикреплены к ним
заклепками или иным способом. Или же, упорные трубы могут иметь наружную резьбу 120 на одном конце и
быть снабжены диаметрально противоположными коническими пазами от этого конца почти до другого конца.
Лопатки, которые могут быть изготовлены из легкого сплава и иметь небольшое конусное сужение по толщине
(125°), вставляются в пазы и гнезда, а затем привинчиваются к резьбовым концам трубок, чтобы вдавливать
лопатки в пазы и удерживать их там. 130 % 244,181 I.
24431i)1 Для обеспечения того, чтобы внешний конец лопатки совпадал с внешним концом ее упорной трубы,
на внешнем крае каждой лопатки может быть вырезан паз для размещения неперфорированной части трубы.
Указанная выше деталь может быть выполнена с выступами, выполняющими функцию ножек для
скользящего зацепления в пазах центрирующего элемента. Согласно одной из модификаций этой
конструкции, трубки имеют прорези от внешнего конца до почти внутреннего, где они выполнены из сплошных
элементов с выступами, выполняющими функцию ножек, как указано выше. Лопасти вставляются в эти
прорези с внешних концов трубок и закрепляются заглушками или колпачками, ввинчивающимися во внешние
концы трубок. Лопатки могут удерживаться внутри трубок с помощью клиновидных полос, вставленных в такие
трубки; также лопатки могут быть выполнены с сегментными ножками, которые опираются на центрирующий
вал, где лопатки закреплены, как указано выше; другой способ изготовления легких лопаток значительной
толщины заключается в создании прямоугольной рамы и приваривании к ней тонких стальных пластин³ или в
прессовании в такую раму пластины из сплава, например, алюминиевого сплава.
Усовершенствованные насосы особенно хорошо подходят для использования в качестве нагнетателей для
подачи так называемого наддува в цилиндры двигателей внутреннего сгорания. Благодаря тому, что сами
лопатки не подвергаются механическому износу, они могут эффективно работать на высоких скоростях, и
поэтому эти воздуходувки хорошо подходят для использования в авиационных двигателях и подобных
устройствах.
—Дата: 13 сентября 1924 года.
JENSEN & SON, 773 Chancery Lane, Londoh, W.C. 2, дипломированные патентные поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в роторных насосных машинах и связанные с ними разработки.
Я, Уильям Джо Стерн, проживающий по адресу: Кавершем-авеню, 50, Палмерс-Грин, Лондон, № 13,
подданный Великобритании, настоящим заявляю о природе данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение включает усовершенствования роторных насосных машин и относится к ним, в частности
к насосным машинам так называемого класса полумесяцевидных насосов, а также к типам насосов этого
класса, включающим поршневой корпус со скользящими качающимися лопатками. В этом типе насосных
машин поршень или ротор представляет собой эксцентрично установленный цилиндрический корпус с
расположенными на некотором расстоянии друг от друга пазами для работы скользящих качающихся лопаток;
эти пазы предпочтительно снабжены цилиндрическими блоками с пазами, через которые проходят лопатки.
Цилиндрические блоки, поддерживая лопатки и обеспечивая их скольжение и качание, также заполняют пазы
в корпусе поршня и предотвращают или минимизируют проникновение рабочей жидкости внутрь или через
внутреннюю часть корпуса поршня. При использовании машины в качестве насоса или компрессора
целесообразно приводить в движение ротор, лопатки которого вращательно соединены с центробежным
механизмом, таким как промежуточный вал, воспринимающий центробежную силу.
Важная цель данного изобретения — снять напряжения и износ лопаток или лопастей в процессе их работы в
контакте с корпусом поршня. Ещё одной целью является обеспечение простых и эффективных средств смазки
для лопаток 85, и в частности для средств, предусмотренных в связи с такими лопатками для снятия с них
вышеупомянутых напряжений. Ещё одна задача — изготовить лопатки значительной толщины,
адаптированные для работы при угле 90°, чтобы избежать утечек по кромкам и кончикам, что позволит свести
к минимуму количество используемых лопаток.
Согласно данному изобретению, каждая лопатка снабжена отдельным жестким упорным элементом 95, то
есть элементом, предназначенным для скольжения в подшипнике в пазу, в котором работает лопатка, так что
упорный элемент воспринимает давление, возникающее в результате реакции между эксцентриковым
поршнем 100 или ротором и лопатками, за счет разгрузки поверхностей лопаток. Например, лопатки могут
быть снабжены отдельными ребрами, которые могут быть сплошными или полыми, и простираться вдоль
лопаток перпендикулярно оси, вокруг которой они вращаются. Такие ребра могут быть образованы с помощью
трубок или стержней, вставленных в лопатки таким образом, чтобы выступать за поверхности 110 лопаток и,
таким образом, быть приспособленными для скольжения в подшипниковых углублениях, образованных в
пазах, в которых работают лопатки в роторе. Или же к стержням или трубкам 115 могут быть прикреплены
листовой металл или другие лопатки, приспособленные для выполнения функций отдельных жестких упорных
элементов, указанных выше, а также, при желании, для соединения с центрирующим элементом.
Поскольку напряжения, возникающие в результате вышеупомянутой реакции, полностью или частично
воспринимаются упорными элементами, предусмотрена возможность подачи смазки к упорным элементам.
Этого можно легко добиться путем создания маслопроводов либо в роторе, либо в валах и сопутствующих
деталях, причем такие каналы предпочтительно должны иметь подающие отверстия к направляющим, в
которых работают упорные элементы.
Для облегчения понимания изобретения приводятся прилагаемые чертежи, иллюстрирующие различные
примеры, на которых: Рисунок 1 представляет собой нерегулярный продольный разрез по линии I-I на Рисунке
2 насоса, включающего лопатки, изготовленные в соответствии с этими усовершенствованиями.
Рисунок 2 представляет собой поперечное сечение по линии II-Il рисунка 1, если смотреть в направлении
стрелок, показывающих отламывающиеся части, образующие центрированное рифленое кольцо o.
На рисунке 3 представлен центральный продольный разрез, а на рисунке 4 — поперечный разрез
модифицированной конструкции насоса, предназначенной для работы с меньшей производительностью, чем
у насоса, изображенного на рисунках 1 и 2.
Рисунок 5 представляет собой продольный разрез по линии V-V рисунка 6, который является поперечным
сечением другой модифицированной конструкции насоса.
На рисунке 7 представлен продольный разрез еще одной модифицированной конструкции насоса, рисунок 8
которого представляет собой поперечное сечение по линии VIII-VIII, направленное в сторону стрелок, при
этом ротор повернут на угол 90°.
Рисунок 9 представляет собой горизонтальное сечение по линии IX-IX рисунка 10, который является
поперечным сечением по линии X-X рисунка 9; это фрагментарные изображения, иллюстрирующие каналы
смазки, образованные в торцевых дисках ротора.
На рисунке 11 представлен вид сверху, иллюстрирующий конструкцию лопатки, несколько похожую на
показанную на рисунках 1 и 2; также показана одна половина цапфового блока, в котором работает эта
лопатка.
Рисунок 12 представляет собой вид спереди рисунка 11, при этом цапфовый блок отсутствует.
На рисунке 13 представлен перспективный вид комбинированного упорного элемента и сегментного
башмачного устройства для крепления к лопатке.
На рисунке 14 представлен центральный вертикальный разрез модифицированной конструкции упорного
элемента и опорного устройства.
На рисунках 15, 16, 17 и 18 представлены фрагменты, иллюстрирующие различные методы изготовления
световых лопастей.
На рисунке 19 представлен перспективный вид цапфового блока и собранной лопатки, вертикальных
стержней рамы лопатки, выполняющих функцию упорных элементов, а также лопатки, снабженной
уплотнительным язычком. На этом рисунке не показаны средства 70 для соединения лопатки с валом
скольжения или центрирующим механизмом, и для этой цели могут быть использованы любые подходящие
средства.
На рисунке 20 представлен перспективный вид фрагмента модифицированного уплотнительного язычка (75).
На рисунке 21 представлен перспективный вид пластины, которая может использоваться в качестве
составной лопатки.
Рисунок 22 представляет собой перспективный вид, аналогичный рисунку 19, но демонстрирующий
модифицированную конструкцию стержней каркаса, служащих в качестве упорных элементов.
Обращаясь к рисункам 1 и 2, а) — цилиндрический корпус насоса 85, зажатый между торцевыми крышками b2
длинными болтами. Этот корпус может.
При желании можно использовать рубашку. Вследствие эксцентриситета ротора c образуется полукруглое
пространство d, что является характерной чертой машин этого класса. В изображенной конструкции ротор c
представляет собой цилиндрический барабан или корпус, поддерживаемый расположенными по центру
дисками или перемычками c' на втулке или ступице di, которая жестко закреплена 95 на валу e, проходящем
через две торцевые крышки b bl. Ротор барабана c имеет четыре паза g, расположенных на расстоянии 90
друг от друга, причем каждый паз расширен между своим внутренним и внешним отверстиями, образуя
полость 100 для размещения колебательного цилиндрического блока h, далее именуемого цапфовым блоком.
Каждый из этих опорных блоков hI на большей части своей длины между концами 105 имеет паз по диаметру
для размещения скользящей лопатки j.
Лопатки j снабжены так называемыми упорными элементами k cl, и в этом примере каждая лопатка снабжена
пятью 110 такими элементами, равномерно расположенными. Три средних упорных элемента k представляют
собой цилиндрические стержни или трубки с пазами для размещения лопаток, которые крепятся к последним
способом, описанным ниже. Эти 115 элементов простираются от внутреннего до внешнего края таких лопаток.
Диаметр элементов kc k'1 больше толщины лопаток, так что части таких элементов выступают за пределы
поверхностей лопаток j. Два концевых упорных элемента ki представляют собой отрезки трубы или стержня с
прорезями на части их длины для размещения лопаток j и установлены на опорных частях 1,
сформированных с одной стороны зажимными устройствами m, а с другой стороны — дугообразными
выступами или башмаками n для зацепления с кольцевыми канавками колец o, образующих центрирующее
устройство, как описано ниже. Зажимные устройства mn 130 244,181 f h sions позволяют свободно
осуществлять внутреннее и внешнее скольжение лопаток j относительно ротора и ограниченное колебание
таких лопаток j.
В процессе работы вал e приводится в движение любым подходящим способом, а эксцентриковый ротор c
посредством опорных блоков h перемещает лопатки j по внутренней поверхности корпуса a. Поскольку
лопатки имеют скользящее соединение с центрирующими кольцами (75°), а также благодаря скольжению
опорных башмаков в канавках этих колец, будет происходить относительное скольжение лопаток внутрь и
наружу ротора, а также в пазах опорных блоков (h). 80 Кроме того, по причине, хорошо известной в данной
области техники, лопатки будут колебаться из стороны в сторону от истинно радиального положения во время
выполнения своих орбит, что легко понять из рисунка 2. 85 Таким образом, ротор c и его лопатки будут
создавать разрежение через отверстия u и подачу через отверстие v, или наоборот, в зависимости от
направления вращения вала. При вращении ротора c на 90 градусов давление, возникающее в результате
реакции между ротором c и лопатками j, передается на упорные элементы k k' к поверхности лопаток,
поскольку, как указано выше, упорные элементы 95 имеют более плотную посадку в своих углублениях, чем
лопатки j в пазах в опорных блоках h.
Поскольку ротор e (рис. 1 и 2) имеет прорези в четырех точках по своей периферии, целесообразно
предусмотреть средства для придания ему окружной прочности. Кроме того, целесообразно предусмотреть
подшипники и крепежные элементы для удержания опорных блоков в их пазах. Эти требования выполняются
за счет использования колец w, четко видимых на рисунке 1, которые сформированы или снабжены
соответствующими подшипниками для цапфовых концов блоков h и прикреплены болтами к концам ротора c,
тем самым укрепляя последний и удерживая блоки h в надлежащем положении. Указанные подшипники могут
быть шариковыми и могут включать в себя шариковый упорный подшипник, как описано ниже со ссылкой на
рисунок 9.
Кольца w могут выступать за пределы концов ротора и могут перемещаться в канавках x в торцевых крышках
b, bl с фиксированным зазором. 120 Канавки направляющих в кольцах o могут смазываться принудительной
смазкой через форсунки y.
Другие детали могут смазываться путем подачи смазки через канал в валу ротора (125). Например, на
рисунках 1 и 2 ответвление канала z сообщается, с одной стороны, с каналом или отверстием в валу ротора, а
с другой стороны, с канавкой 1, образованной вокруг конца 130, которые приклепаны к выступающим
внутренним частям лопаток j, как показано на рисунке 1.
Обращаясь к рисункам 11 и 12, видно, что упорные элементы FC могут располагаться на концах балки или
ребра жесткости p, простирающихся по всей длине внутреннего конца лопатки j, при этом дугообразные
выступы или опорные элементы n сформированы на концах балки или ребра жесткости p. Как видно из этих
рисунков, упорные элементы k вставлены в пазы на небольшом расстоянии от своих наружных концов, чтобы
захватить лопатку j и балку или ребро жесткости p; крепление этих элементов осуществляется заклепками,
проходящими через элементы p и внутреннюю часть лопатки j. На внешней кромке лопатки j имеется выемка
для размещения не имеющих пазов участков элементов k таким образом, чтобы внешние концы последних
совпадали с внешней кромкой лопатки. Пазы в элементах k' имеют достаточную длину, чтобы позволить
вставить концевые части лопатки, а затем приподнять их, чтобы вставить концевые части без пазов в
соответствующие выемки на внешнем крае лопатки j. При желании балку p и детали 1 m n можно изготовить
из одного куска, а элементы k1 можно надлежащим образом закрепить на деталях 1.
На рисунке 1 балка p обозначена пунктирной линией, поскольку ее наличие или отсутствие зависит от
требуемой степени жесткости.
Целесообразно не закреплять зажимы m до тех пор, пока выступы n не войдут в центрические пазы; затем
устанавливается шаблон, представляющий внутреннюю часть корпуса, и лопатки j выталкиваются наружу
клиньями, вставленными в пазы элементов k' между деталями 1 и лопатками j; когда внешние кромки лопаток
будут достаточно плотно прилегать к шаблону, зажимы m приклепываются к лопаткам.
Как видно из рисунка 11, пазы в опорных блоках h выполнены с цилиндрическими углублениями в точках,
соответствующих расположению упорных элементов Jk kl на лопатках, и эти детали спроектированы таким
образом, что упорные элементы k kJ имеют более плотную посадку в своих углублениях, чем лопатки в пазах.
В конструкции, показанной на рисунках 1 и 2, центрирующее устройство состоит из рифленых колец o,
установленных на шарикоподшипниках q вокруг выступов r эксцентриковых втулок s, содержащих подшипники
вала ротора. То есть, удлинители r центрированы относительно внутренней части корпуса a, а втулки 3
эксцентричны по отношению к нему. Зазоры вырезаются в дисках ротора c1 таких размеров244,181 244,181
ротора c. Эта канавка, которая закрывается привинченным кольцом w, обеспечивает подачу воздуха к
различным подшипникам цапф блоков h, как станет ясно. Данная система смазки показана только на левой
стороне рисунка 1, но ее, естественно, следует воспроизвести аналогичной системой и на правой стороне.
Согласно модификации, показанной на рисунках 3 и 4, вал эксцентрикового ротора проходит лишь через
торцевую крышку b1, где он крепится к торцевому диску 2 с левой стороны ротора c, при этом конец с правой
стороны ротора открыт и не закрыт диском.
В данном примере центрирующим элементом является вал 3, проходящий через противоположную крышку b
и поддерживаемый ею.
Согласно этой модификации, упорные элементы k обеспечивают способ соединения лопаток j и
центрирующего элемента, который будет описан далее. Упорные элементы k представляют собой отрезки
трубок или полых стержней, в которых на части длины прорезаны пазы с наружных концов для размещения
лопаток j, которые частично закреплены путем ввинчивания винтовых заглушек k2. Внутренний конец
упорного элемента k в нижней части рисунка 3 и справа от рисунка 4 ввинчен непосредственно в вал
промежуточного типа 3, тогда как внутренний конец упорного элемента k в верхней части рисунка 3 и слева от
рисунка 4 ввинчен в выступ на вращающейся втулке 4 на валу промежуточного типа 3 и имеет круговой паз
для прохождения первого упорного элемента. На концах втулки 4 установлены зажимы 5, которые приклепаны
к соответствующей лопатке j, когда последняя отрегулирована таким образом, чтобы плотно прилегать к
внутренней поверхности корпуса. Кроме того, вал 3 снабжен зажимами 6, расположенными за концами втулки
4, и эти зажимы 6 приклепаны к другому валу j, показанному в нижней части рисунка 3.
Поскольку вал 3 установлен для вращения в подшипниках скольжения в крышке b, а втулка 4 совершает лишь
ограниченное колебательное движение относительно вала 3, с которым она вращается, трение, связанное с
вращением и колебанием лопаток вокруг центрирующего элемента, очень мало.
Вал 3 можно назвать основным центрирующим элементом, а втулку 4 — вспомогательным центрирующим
элементом. В случае использования более двух лопастей, может быть более одного вспомогательного
центрирующего элемента, вращающегося и колеблющегося вокруг основного центрирующего элемента, с
целью минимизации трения.
Как видно из рисунка 3, диск 2 ротора вращается в эксцентрической полости 6,5, образованной в торцевой
стенке или крышке b', а цилиндрические блоки hb на одном конце входят в подшипниковые выемки в диске 2.
После того, как цилиндрические блоки h вставлены в свои подшипниковые пазы в роторе c с открытого 70
конца последнего, на обод этого открытого конца надевается кольцо w, причем указанное кольцо w
выполнено с подшипниками для приема цапфовых концов цилиндрических блоков h, как это легко понять из
рисунка 3. Кольцо w вращается в эксцентричной кольцевой канавке, образованной в крышке b'.
В модификации, показанной на рисунках 5 и 6, ротор c крепится диском 2 только с одного конца к валу e,
который проходит только через одну крышку b', при этом промежуточный вал 3 вводится через
противоположную торцевую крышку b и поддерживается в ней. В данной модификации имеется 85 четырех
лопаток j, а центрирующий механизм включает в себя кольца 7 с кольцевыми канавками, закрепленные на
вращающемся валу 3, а средние упорные элементы k выдвинуты внутрь и имеют или соединены на своих
внутренних концах сегментами ступицы 9, имеющими выступы 8 для зацепления с канавками центрирующих
колец 7. Вал 3 может быть выполнен с маслопроводом, по которому масло подается соответствующим
образом расположенным насосом 95, и боковыми каналами 11, обеспечивающими смазку канавок в кольцах 7.
Трубка 12 соединена между внутренним концом вала 3 и не показанной на валу ротора крышкой подшипника.
100 Таким образом, в валу ротора имеется канал 13, и ответвления канала 14, отходящие от канала 13, могут
подавать смазку к подшипникам цапф блоков h или к другим частям по мере необходимости.
Модификация, показанная на рисунках 7 и S, в некоторых отношениях аналогична модификации, показанной
на рисунках 3 и 4. Однако в верхней части рисунка 7 видно, что внутренний конец упорного элемента 110 k
соединен с вращающейся втулкой 15 на промежуточном валу 30. На рисунке 7 изображены два упорных
элемента k для лопатки, внутренние концы которых прикреплены к 115 кольцам 16, вращающимся на втулке
15.
Таким образом, поскольку втулка 15 и кольца 16 в основном вращаются вместе, учитывается только трение
между втулкой 15 и промежуточным валом 30, предполагая, что промежуточный вал 30 неподвижен. Однако
промежуточный вал может быть установлен с возможностью вращения. Если использовалось более двух
лопаток, центрирующее кольцо или втулка одной из них могла быть расположена таким образом, чтобы
вращаться на валу, подобно втулке 15, а центрирующие кольца 16 или втулки всех остальных лопаток могли
вращаться на втулке 15, чтобы избежать потерь на трение о вал 30. 130 C' ., заподлицо с концом упорной
трубы, как будет понятно из рисунка 14.
После того как лопатка j введена в паз, на резьбовой внутренний конец 70 упорной трубки k навинчивается
гнездо 20, фиксирующее лопатку в трубке. Гнездо имеет выступы 21 для зацепления с рифлеными
центрирующими элементами, описанными выше. 75 На рисунке 15 изображена лопатка, изготовленная из
листовых металлических пластин 22, прикрепленных сваркой, пайкой или другими способами к раме 23. В
приведенном примере внешние и боковые кромки рамы 80 имеют ребристую структуру с шагом 24, что
позволяет предотвратить или минимизировать утечку рабочей жидкости за лопатки по боковым кромкам и
кончикам. К 85 лопаткам данной конструкции применяются упорные элементы любого из описанных здесь
типов, или же элементы рамы 23 могут быть приспособлены для выполнения функции упорных элементов, как
описано ниже.
На рисунке 17 показано, как лопатка может быть изготовлена из множества тонких металлических листов 25,
каждый из которых отделен от соседнего проволокой или стержнем 26, причем листы приварены к проволоке,
что обеспечивает очень легкую конструкцию, обладающую большой прочностью и жесткостью.
На рисунке 18 показана лопатка, состоящая из пластины 27 из легкого металла или сплава, такого как
алюминий или алюминиевый сплав, отлитой внутри рамы 28 из стали или другого металла 100, обладающего
прочностью. Элементы этой рамы приспособлены для выполнения функций упорных элементов, как описано
ниже.
На рисунке 16 изображена лопатка из листового металла с горизонтальными гофрами 29 105, которые не
только придают прочность, но и, проходя через паз в цапфовом блоке h, препятствуют утечке рабочей
жидкости через этот паз благодаря создаваемому лабиринтному эффекту.
Отдельные упорные элементы могут представлять собой сегменты труб, прикрепленные к соответствующим
поверхностям лопаток, например, сваркой. Необязательно, чтобы 115 упорных элементов имели
цилиндрическую, круглую или криволинейную форму поперечного сечения, можно использовать
прямоугольные и другие поперечные сечения. Например, на рисунке 19 составная лопатка состоит из
расположенных на некотором расстоянии друг от друга пластин 40 120, вставленных в пазы вертикальных
элементов рамы 41, так что пластины заполняют зазоры между такими элементами рамы.
Вертикальные элементы 41 соединены на внутренних концах с поперечной балкой 125 или элементом 42,
который служит балкой или ребром жесткости 2p, описанным выше со ссылкой на рисунок 12. Внутренние
концы пластин 40 могут входить в пазы в стержне 42 и быть приклепаны в них, как показано на рисунке 130.
Для смазки деталей вал 30 может быть снабжен масляными каналами 17, которые могут получать масло от
источника под давлением, например, от масляного насоса, схематически показанного на рисунке 18.
От центрального канала отходят ответвления, которые могут подавать смазку внутрь втулки 15, а также в
отверстие упорных элементов k. Указанное отверстие может быть остановлено до достижения внешнего
конца, и в точке, расположенной на участке длины, проходящем через цилиндрический блок h, образуется
радиальное отверстие, сообщающееся с отверстием. Таким образом, смазка подается к упорным элементам
и их опорным поверхностям очень простым и эффективным способом, что станет легко понять.
Для предотвращения или минимизации утечки через ротор, на его концах могут быть установлены небольшие
лопатки или лопасти 19, которые расположены таким образом, чтобы создавать давление на концах ротора c,
препятствуя утечке через его концы.
Согласно рисунку 9, цапфовый блок h, который может быть аналогичен блокам, показанным, например, на
рисунках 1 и 2, имеет концы, вставленные в подшипниковые втулки 31, закрепленные в соответствующих
отверстиях на концах ротора; указанные втулки также содержат концевые упорные шарикоподшипники 32 для
концов блоков h. Ротор может представлять собой диск c2 на каждом конце, а масляные каналы 33 могут быть
просверлены по всей толщине этих торцевых дисков c2. Втулки 31 могут быть перфорированы, как показано
на рисунке 34, для поступления масла из каналов 33 для смазки концов блоков h. Блоки h могут быть
снабжены масляными канавками или каналами 35 для подачи масла вдоль блоков h от концевых
подшипников к радиальным каналам, через которые часть этого масла будет поступать в углубления, в
которых скользят упорные элементы k, обеспечивая смазку этих элементов, а также через боковые каналы
для смазки поверхностей блоков h и лопаток j в местах их контакта. На рисунке 10 показаны вышеупомянутые
маслопроводы 33, соединенные с отверстием в валу ротора, через которое масло из насоса может
подаваться, как указано выше.
На рисунке 14 подробно показан удобный способ крепления лопаток j к упорным элементам или трубам k.
Согласно этому способу крепления, трубка k имеет сужающийся паз от внутреннего конца к почти внешнему,
причем более широкий конец паза находится на внутреннем конце.
Лопасть j выполнена с коническим поперечным сечением, соответствующим пазу, и имеет выемку на своем
внешнем крае, чтобы этот внешний край мог выходить (см. рисунок 244,181). В опорном блоке h выполнен паз
для прохождения пластинчатых частей лопатки, и этот паз расширен для образования прямоугольных
углублений для прохождения элементов рамы 41.
Последние имеют скользящую посадку в этих углублениях, тогда как пластины 40 свободно проходят через
паз. Таким образом, в этой конструкции элементы рамы 41 служат в качестве упорных элементов,
воспринимающих напряжения, возникающие в результате реакции между лопатками и опорными блоками, а
пластины 40 освобождаются от всех таких напряжений. Как показано на рисунке, для упрощения изготовления
опорный блок может быть выполнен из двух половин, скрепленных винтами.
Любая из описанных здесь лопаток может быть снабжена уплотнительными или герметизирующими язычками
для контакта с цилиндрической внутренней поверхностью корпуса, так что внешние кромки лопаток не должны
сами соприкасаться с ней. С этой целью на внешних кромках лопаток выполнялась канавка для размещения
уплотнительного язычка, который мог регулироваться по направлению внутрь и наружу этой канавки, или же
указанный язычок мог быть вставлен в эту канавку таким образом, чтобы свободно перемещаться радиально
наружу под действием центробежной силы и тем самым обеспечивать уплотнительный контакт с корпусом. На
рисунке 19 полое пространство в лопатке между параллельными пластинами 40 вмещает уплотнительный
язычок 43, тогда как для размещения такого язычка потребовалось бы сформировать сплошную лопатку с
канавкой или каналом вдоль внешней кромки. Язычок 43 может быть изготовлен из листового металла с
помощью валика или валика 44. С помощью пазового соединения, напоминающего замочную скважину, на
внешних концах элементов 41 можно пропустить язычок 43 торцом, как будет показано на рисунке 19, и
закрепить его, ввинтив винт 45 в потайное резьбовое отверстие 46.
Язычок будет точно вырезан по ширине, чтобы обеспечить герметичный контакт с внутренней поверхностью
кожуха.
Однако при желании язычок может иметь определенную свободу перемещения наружу под действием
центробежной силы, или же он может быть зафиксирован с помощью регулировки, позволяющей перемещать
его внутрь или наружу лопатки, как это будет легко понять.
На рисунке 20 показан уплотнительный язычок с утолщенной кромкой треугольного сечения вместо валика
или бусины 44.
При необходимости уплотнительные язычки могут иметь изогнутое поперечное сечение или могут быть
приспособлены для принятия изогнутой формы во время эксплуатации, чтобы обеспечить контакт с
внутренней поверхностью корпуса. На рисунке 21 изображена пластина 40, имеющая выступы 47. Эти
Соседние файлы в папке патенты