РОТОРОПОРШНЕВАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к электрогидравлическим машинам объемного вытеснения с вращающимся ротор-поршнем и может быть использована в качестве компрессора.
Из уровня техники известна машина, содержащая внешний полый статор, закрепленный в нем центральный направляющий элемент и расположенный в образованной между ними кольцевой полости катящийся ротор-поршень в виде полого цилиндра, снабженного, по меньшей мере, одной лопастью, разделяющей всасывающую и нагнетающую области (см. а.с. SU 404165, опубл. 26.10.1973). Недостатками известного устройства являются невысокий КПД и быстрый выход из строя, обусловленный перегревом.
Технической проблемой полезной модели является устранение указанных недостатков. Технической результат заключается в повышении эффективности работы машины. Техническая проблема решается, а технический результат достигается тем, что в роторопоршневой машине, содержащей внешний полый статор, закрепленный в нем центральный направляющий элемент и расположенный в образованной между ними кольцевой полости катящийся ротор-поршень в виде полого цилиндра, снабженного, по меньшей мере, одной лопастью, разделяющей всасывающую и нагнетающую области, центральный направляющий элемент выполнен в виде внутреннего статора, причем оба статора образованы активными секторами с обмотками и пассивными секторами, формирующими уширение кольцевой полости, а лопасти выполнены из упругого материала, обеспечивающего возможность изменения их линейного размера от минимальной до максимальной ширины указанной полости. Пассивные сектора статоров предпочтительно снабжены охлаждающими ребрами. Лопасти предпочтительно расположены в сквозных прорезях, выполненных в стенках ротора-поршня. Каждый статор предпочтительно образован двумя активными и двумя пассивными секторами. Предпочтительно во внешнем статоре на стыке активных и пассивных секторов выполнены каналы, сообщающиеся со всасывающей и нагнетающей областями.
На чертеже представлено поперечное сечение предлагаемой машины.
Предлагаемая роторопоршневая машина содержит внешний полый статор 1, в котором закреплен центральный направляющий элемента в виде внутреннего статора 2 с образованием между ними кольцевой полости. Каждый статор 1, 2 образован двумя симметричными активными секторами с обмотками и двумя симметричными пассивными секторами с охлаждающими ребрами 3. Пассивные сектора формируют уширения кольцевой полости, являющиеся рабочими объемами с всасывающими 4 и нагнетающими 5 областями. В статоре 1 на стыке активных и пассивных секторов выполнены всасывающие 6 и нагнетающие 7 каналы, сообщающиеся с соответствующими областями 4, 5.
В кольцевой полости между статорами 1, 2 расположен катящийся ротор-поршень 8 в виде полого цилиндра. В стенках ротора-поршня 6 выполнены четыре сквозные прорези, в каждой из которых расположена лопасть 9. Лопасти 9 выполнены в виде упругих колец и при попадании в уширение разделяют нагнетающую 4 и всасывающую 5 области за счет изменения своего линейного размера от минимальной до максимальной ширины кольцевой полости.
Предлагаемая роторопоршневая машина работает следующим образом.
Под влиянием электродвижущей силы, ротор-поршень 8 вращается вокруг своей оси (направление показано стрелкой). Лопасти 9, находящиеся в сжатом состоянии при проходе между активными секторами статоров 1, 2, под действием своих упругих свойств в уширении начинают увеличиваться в линейном размере после всасывающего канала 6 и сужаться перед нагнетающим каналом 7. Тем самым, перед лопастью 9 происходит процесс сжатия газа в области 5 и выталкивание сжатого газа через канал 7, а после лопасти 9 - процесс всасывания в область 4 через канал 6. Поддержание рабочей температуры роторопоршневой машины обеспечивается за счет обдува охлаждающих ребер 3 вентилятором (на чертеже не показан).
В предлагаемой конструкции благодаря увеличению рабочих объемов значительно увеличивается КПД роторопоршневой машины (компрессора), при этом наличие внутреннего статора увеличивает величину электродвижущей силы в непосредственной близости от ротора-поршня, а эффективное охлаждение позволяет повысить надежность работы устройства. Кроме того, выполнение лопастей из упругого материала исключает протечки между всасывающей и нагнетающей областями. Все это позволяет значительно увеличить эффективность работы роторопоршневой машины (компрессора) в целом.