РОТАЦИОННОЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

1. Ротационное гидродинамическое устройство (20), содержащее:
корпус (55), содержащий вогнутую усеченно-сферическую внутреннююповерхность (114) корпуса;
первый ротор (76), содержащий выпуклую усеченно-сферическую наружную поверхность (62) первого ротора, примыкающую к внутренней поверхности (114) корпуса, по меньшей мере одну лопасть (78), ограничивающую по меньшей мере одну впадину (82), центр (77) первого ротора в центре радиуса наружной поверхности (62) первого ротора;
гидростатический подшипник (134) первого ротора, сформированный на наружной поверхности (62) первого ротора;
при этом гидростатический подшипник (134) первого ротора содержит: по меньшей мере один канал (108) текучей среды первого ротора через наружную поверхность (62) первого ротора, поверхность, ограничивающую карман (208) подшипника вокруг канала (108) текучей среды первого ротора, площадку (206) вокруг кармана (208) подшипника;
при этом площадка (206) выступает радиально наружу от кармана (208) подшипника относительно центра (77) первого ротора (76); и
при этом площадка (206) непосредственно примыкает к внутренней поверхности (114) корпуса с образованием гидравлического уплотнения у нее.
2. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 1, дополнительно содержащее гидростатический подшипник (134) первого ротора, образованный структурой (593), включающей в себя по меньшей мере одну площадку (206) первого ротора на наружной поверхности (62) первого ротора каждой лопасти (78); причем структура (593) по существу идентична на каждой лопасти (78) первого ротора (76).
3. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 2, отличающееся тем, что гидростатический подшипник (134) первого ротора образован многомерной структурой (593).
4. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 1, отличающееся тем, что гидростатические подшипники (134) включают в себя источник текучей среды подшипника под давлением подачи текучей среды подшипника, при этом источник текучей среды подшипника связан по текучей среде с каналом (108) текучей среды первого ротора; источник рабочей текучей среды с каналом (186) текучей среды через корпус (55) в камеру (144), частично ограниченную впадиной (82) первого ротора, при этом рабочая текучая среда подлежит сжатию в камере (144) до давления рабочей текучей среды по мере вращения первого ротора (76) относительно корпуса (55); причем давление подачи текучей среды подшипника выше давления рабочей текучей среды.
5. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 1, дополнительно содержащее второй ротор (28), содержащий выпуклую усечен но-сферическую наружную поверхность (36) первого ротора, примыкающую к внутренней поверхности (114) корпуса, по меньшей мере одну лопасть (78), образующую по меньшей мере одну впадину (82), при этом впадина (82) второго ротора расположена вокруг лопасти (78) первого ротора (76), центр (77) второго ротора в центре радиуса наружной поверхности (36) первого ротора; гидростатический подшипник (136) второго ротора, сформированный на наружной поверхности (36) второго ротора; при этом гидростатический подшипник (136) второго ротора содержит: по меньшей мере один канал (108) текучей среды второго ротора через наружную поверхность (36) второго ротора, поверхность, ограничивающую карман (208) подшипника вокруг канала (108) текучей среды второго ротора, площадку (206) вокруг кармана (208) подшипника; при этом площадка (206) подшипника выступает радиально наружу от кармана (208) подшипника относительно центра (77) второго ротора (28); при этом площадка (206) непосредственно примыкает к внутренней поверхности (114) корпуса.
6. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, гидростатический подшипник (134) первого ротора радиально отстоит от впадины (82) первого ротора (76).
7. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 1, отличающееся тем, что гидростатический подшипник (134) первого ротора выполнен с возможностью слива во впадину (82).
8. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 1, дополнительно содержащее первый вал (64), проходящий от первого ротора (76), при этом первый вал (64) расположен аксиально напротив лопастей (78) первого ротора (76); канал (216) текучей среды, связанный по текучей среде с каналом (108) текучей среды первого ротора; при этом канал (216) текучей среды проходит по существу аксиально вдоль первого вала (64).
9. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 8, дополнительно содержащее второй вал (40), проходящий от второго ротора и расположенный аксиально напротив лопастей (78) второго ротора (28); канал (212) текучей среды, связанный по текучей среде с гидростатическим подшипником (136) второго ротора; при этом канал (212) текучей среды проходит по существу аксиально вдоль второго вала (40).
10. Ротационное гидродинамическое устройство (20), содержащее: первый ротор (76), содержащий выпуклую усеченно-сферическую наружную поверхность (62) первого ротора, примыкающую к внутренней поверхности (114) корпуса, по меньшей мере одну лопасть (78), образующую по меньшей мере одну впадину (82), центр (77) первого ротора в центре радиуса наружной поверхности (62) первого ротора; при этом первый ротор (76) содержит поверхность (86) вставки первого ротора у центра радиуса лопасти (78), впадину (82), при этом поверхность (86) вставки первого ротора имеет ось, по существу параллельную оси (639) вращения первого ротора (76); вставку (94), расположенную с возможностью удаления в пределах поверхности (86) вставки первого ротора; при этом вставка (94) выполнена с возможностью взаимодействия со вторым ротором (28) и образования гидравлического уплотнения у него.
11. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 10, дополнительно содержащее вставку (94), содержащую усеченно-сферическую внутреннюю поверхность (98); и усеченно-сферическую вставку (92 / 96), вставленную с возможностью удаления в усеченно-сферическую внутреннюю поверхность (98) вставки (94).
12. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 10, дополнительно содержащее второй ротор (28), содержащий поверхность (86) вставки второго ротора у центра радиуса лопасти (78), впадину (82) второго ротора (28), при этом поверхность (86) вставки второго ротора имеет ось, по существу параллельную оси вращения (637) второго ротора (28); вставку (90), расположенную с возможностью удаления в пределах поверхности (86) вставки второго ротора; при этом вставка (90) второго ротора выполнена с возможностью взаимодействия с вставкой (94) первого ротора (76) с образованием гидравлического уплотнения у нее.
13. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 12, дополнительно содержащее: по меньшей мере одну форсунку (110) текучей среды на вставке (90); при этом по меньшей мере одна форсунка (110) текучей среды расположена по существу по одной линии с впадинами (82) второго ротора (28); по меньшей мере один канал (153) текучей среды вставки, проходящий через вставку (90) ко второму ротору (28) по существу параллельно оси вращения второго ротора (28); при этом канал (153) текучей среды вставки проходит через второй ротор (28).
14. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 13, отличающееся тем, что форсунки (110) текучей среды съемно прикреплены к вставке (90).
15. Ротационное гидродинамическое устройство по п. 13, отличающееся тем, что в форсунки (110) текучей среды выборочно подают охлаждающую среду.
16. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 13, содержащее второй ротор (28), прикрепленный к валу (40), содержащему по существу цилиндрическую наружную поверхность; проемы (152) текучей среды в поверхности вала, проходящие по существу аксиально в пределах второго вала (40) от каналов (153) текучей среды вставки; при этом канал (150) корпуса на корпусе (55) расположен по одной линии с проемами (152) в поверхности вала для обеспечения прохода текучей среды от корпуса (55) вокруг вала (40) к форсункам (110) текучей среды.
17. Ротационное гидродинамическое устройство по п. 16, содержащее множество радиально противоположных проемов (152) в поверхности вала, соединенных по текучей среде с каждым каналом (153) вставки.
18. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 16, содержащее скользящий цилиндр (158), прикрепленный к корпусу (55), охватывающий вал (40) вокруг проемов (152) в поверхности вала; при этом скользящий цилиндр (158) содержит множество поверхностей, ограничивающих проемы (146) в нем; при этом предусмотрена возможность последовательного выравнивания проемов (146) по одной линии с одним или более проемами (152) в поверхности вала с образованием временного канала текучей среды между каналом (150) текучей среды корпуса и форсунками (110) текучей среды.
19. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 18, в котором цилиндр (154) включает в себя внутренний цилиндр (156) с поверхностями, ограничивающими проемы (148) в нем; скользящий цилиндр (158) с поверхностями, ограничивающими проемы (146) в нем, расположенные по одной линии с поверхностями, ограничивающими проемы (148) во внутреннем цилиндре (156); при этом скользящий цилиндр (158) плотно соединен с внутренним цилиндром (156) и выполнен с возможностью вращения относительно него для регулирования выравнивания поверхностей, ограничивающих проемы (146) в скользящем цилиндре, относительно поверхностей, ограничивающих проемы (148) во внутреннем цилиндре, для выборочного ограничения потока текучей среды к форсункам (110).
20. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 16, содержащее внутренний цилиндр (627) с поверхностями, ограничивающими проемы (159) в нем; при этом предусмотрена возможность выборочной подачи текучей среды в проемы (159) во внутреннем цилиндре (627).
21. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 12, отличающееся тем, что внутренняя поверхность (86) первого ротора геометрически выполнена по форме, выбранной из перечня, включающего в себя: усеченный цилиндр, усеченный конус и многогранную призму.
22. Ротационное гидродинамическое устройство (20), содержащее: корпус (55); первый ротор (76) с валом (64) ротора в пределах корпуса (55), наружную поверхность с гидростатическим подшипником (134), выполненным с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью (114) корпуса; кольцо (38), установленное на валу (64) ротора; при этом кольцо (38) содержит переднюю поверхность, аксиально обращенную к первому ротору (76); при этом кольцо (38) содержит тыльную поверхность, аксиально обращенную в сторону, противоположную первому ротору (76); передний самокомпенсирующийся гидростатический подшипник (118), выполненный с возможностью взаимодействия с передней поверхностью кольца (38); причем передний самокомпенсирующийся гидростатический подшипник (118) уравновешивает прикладываемое гидростатическим подшипником (134) усилие между наружной поверхностью первого ротора и внутренней поверхностью (114) корпуса (55).
23. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 22, дополнительно содержащее задний самокомпенсирующийся гидростатический подшипник (120), выполненный с возможностью взаимодействия с тыльной поверхностью кольца (38); причем задний самокомпенсирующийся гидростатический подшипник (120) выполнен с возможностью уравновешивания усилия, прикладываемого вызванным давлением усилием рабочей текучей среды в камере (144) сжатия, частично ограниченной корпусом (55).
24. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 22, дополнительно содержащее зубчатую передачу, механически соединяющую первый ротор (76) со вторым ротором (28); причем кольцо (38) выполнено с возможностью взаимодействия с зубчатой передачей для пошагового перемещения первого ротора (76) ко второму ротору (28).
25. Ротационное гидродинамическое устройство (20), содержащее корпус (55); первый ротор (76) с валом (64) ротора в пределах корпуса (55), наружную поверхность с гидростатическим подшипником (134), выполненным с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью (114) корпуса; кольцо (38), установленное на валу (64) ротора; при этом кольцо (38) содержит переднюю поверхность, аксиально обращенную к первому ротору (76); при этом кольцо (38) содержит тыльную поверхность, аксиально обращенную в сторону, противоположную первому ротору (76); задний самокомпенсирующийся гидростатический подшипник (120), выполненный с возможностью взаимодействия с тыльной поверхностью кольца (38); причем задний самокомпенсирующийся гидростатический подшипник (120) выполнен с возможностью уравновешивания усилия, прикладываемого вызванным давлением усилием рабочей текучей среды в камере (144).
26. Ротационное гидродинамическое устройство (20), содержащее корпус (55), содержащий вогнутую усеченно-сферическую внутреннюю поверхность (114) корпуса; первый ротор (76) с выпуклой усеченно-сферической наружной поверхностью (62) первого ротора, примыкающей к внутренней поверхности (114) корпуса, лопасти (78), образующие впадины (82) между ними; центр (77) первого ротора в центре радиуса наружной поверхности (62) первого ротора; второй ротор (28) с усеченно-сферической наружной поверхностью (36) второго ротора, лопасти, образующие впадины между ними, центр (77) второго ротора в центре радиуса наружной поверхности (36) второго ротора; зубчатую передачу, содержащую первую шестерню (38В), соединенную с первым ротором (76); вторую шестерню (38В), соединенную со вторым ротором (28); третью шестерню (122В), входящую в зацепление с первой шестерней (38В); и четвертую шестерню (122А), входящую в зацепление с третьей шестерней (122В) и второй шестерней (38А); при этом зубчатая передача тем самым выполнена с возможностью передачи момента вращения между первым ротором (76) и вторым ротором (28).
27. Ротационное гидродинамическое устройство по п. 26, отличающееся тем, что третья шестерня (122В) и четвертая шестерня (122А) прикреплены к общему валу (126') с возможностью вращения вместе с ним.
28. Гидростатический подшипник (620), содержащий первую наружную площадку (290) подшипника, окружающую по меньшей мере один карман (284) подшипника; прилегающий компонент (671) с прилегающей поверхностью (671'), непосредственно примыкающей к первой наружной площадке (290) подшипника; причем гидростатический подшипник (620) выполнен с возможностью перемещения относительно прилегающей поверхности (671) прилегающего компонента (671); по меньшей мере один первый канал (270) текучей среды, окруженный первой площадкой подшипника; при этом первый канал (270) текучей среды выполнен с возможностью подачи текучей среды подшипника под давлением через гидростатический подшипник (620) между карманом (284) подшипника и поверхностью (671').
29. Гидростатический подшипник (620) по п. 28, дополнительно содержащий по меньшей мере одну первую площадку (272) ограничителя, образующую ограничение, окружающее первый канал (270) текучей среды; по меньшей мере одну первую канавку (274) ограничителя, окружающую первую площадку (272) ограничителя; промежуточную площадку (276), непосредственно примыкающую к прилегающей поверхности (671'); при этом промежуточная площадка (276) окружает первую канавку (274) ограничителя; карман (284) подшипника и первую наружную площадку (290) подшипника, окружающую промежуточную площадку (276).
30. Гидростатический подшипник (620) по п. 28, дополнительно содержащий по меньшей мере одну первую площадку (272) ограничителя, образующую ограничение, окружающее первый канал (270) текучей среды; по меньшей мере одну первую канавку (274) ограничителя, окружающую первую площадку (272) ограничителя; промежуточную площадку (276), непосредственно примыкающую к прилегающей поверхности (671'); при этом промежуточная площадка (276) окружает первую канавку (274) ограничителя; при этом карман (284) подшипника и первая наружная площадка (290) подшипника расположены напротив промежуточной площадки (276).
31. Гидростатический подшипник (620) по п. 28, дополнительно содержащий вторую наружную площадку (290QGH) подшипника, диаметрально противоположную первой наружной площадке подшипника; при этом вторая наружная площадка (290QGH) подшипника окружает по меньшей мере один карман (284) подшипника; прилегающий компонент (671) с прилегающей поверхностью (671'), непосредственно примыкающей к второй наружной площадке (290QGH) подшипника; по меньшей мере один первый канал (270) текучей среды, окруженный второй наружной площадкой (290QGH) подшипника; при этом первый канал (270) текучей среды выполнен с возможностью подачи текучей среды подшипника под давлением через гидростатический подшипник (620) между карманом (284) подшипника и поверхностью (671).
32. Гидростатический подшипник (620) по п. 31, отличающийся тем, что вторая наружная площадка (290QGH) подшипника диаметрально противоположна первой наружной площадке (290) подшипника и латерально отстоит от нее.
33. Гидростатический подшипник (620) по п. 32, отличающийся тем, что вторая наружная площадка (290QGH) подшипника диаметрально противоположна первой наружной площадке (290) подшипника и латерально отстоит от нее на поверхности вала, причем вторая наружная площадка подшипника радиально противоположна первой наружной площадке подшипника и латерально отстоит от нее относительно оси вращения вала.
34. Гидростатический подшипник (620) по п. 28, дополнительно содержащий вторую наружную площадку (290QGH) подшипника, латерально примыкающую к первой наружной площадке подшипника; при этом вторая наружная площадка (290QGH) подшипника окружает по меньшей мере один карман (284) подшипника; при этом прилегающая поверхность (671') непосредственно примыкает ко второй наружной площадке (290QGH) подшипника; по меньшей мере один канал (270) текучей среды, окруженный второй площадкой (290QGH) подшипника; при этом канал (270) текучей среды выполнен с возможностью подачи текучей среды подшипника под давлением через гидростатический подшипник (620) между карманом (284) подшипника и поверхностью (671').
35. Гидростатический подшипник (620) по п. 28, дополнительно содержащий второй канал (286) текучей среды; при этом второй канал (286) текучей среды непосредственно связан по текучей среде с карманом (284) подшипника.
36. Гидростатический подшипник (620) по п. 35, дополнительно содержащий третий канал (286) текучей среды; при этом третий канал (604) текучей среды непосредственно связан по текучей среде с первой канавкой (274) ограничителя.
37. Гидростатический подшипник (620) по п. 28, дополнительно содержащий вторую наружную площадку (290QGH) подшипника, диаметрально противоположную первой наружной площадке (290) подшипника; при этом вторая наружная площадка (290QGH) подшипника окружает по меньшей мере один карман (284) подшипника; прилегающий компонент (671) с прилегающей поверхностью (671'), непосредственно примыкающей ко второй наружной площадке (290QGH) подшипника; по меньшей мере один первый канал (270) текучей среды, окруженный второй наружной площадкой (290QGH) подшипника; при этом первый канал (270) текучей среды, окруженный второй наружной площадкой (290QGH) подшипника, связан по текучей среде с каналом (270) текучей среды, окруженным первой площадкой подшипника.
38. Гидростатический подшипник (620) по п. 28, дополнительно содержащий капиллярный ограничитель (348), установленный в канале (108) текучей среды первого ротора.
39. Гидростатический подшипник (620) по п. 28, дополнительно содержащий капиллярную трубку (344), установленную в капиллярный ограничитель (348).
40. Ротационное гидродинамическое устройство (20), содержащее узел (31) основной скользящей заслонки, в свою очередь, содержащий: выпускную камеру (669), выборочно соединяющую по текучей среде камеру (144), ограниченную частично лопастями (78) и впадинами (82) первого ротора (76), лопастями (78) и впадинами (82) второго ротора (28) и внутренней поверхностью корпуса (55) вокруг первого ротора (76) и второго ротора (28); выпускной канал (197), связанный по текучей среде с камерой (144); и основную заслонку (171), выполненную с возможностью выборочного создания связи по текучей среде между выпускным каналом (197) и выпускной камерой (669).
41. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 40, отличающееся тем, что выпускная камера (669) содержит внутреннюю поверхность вала (41), прикрепленного ко второму ротору (28).
42. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 40, отличающееся тем, что основная заслонка (171) аксиально проходит в выпускную камеру (669).
43. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 40, отличающееся тем, что основная заслонка (171) прикреплена к корпусу (55).
44. Ротационное гидродинамическое устройство (20), содержащее первый ротор (76), содержащий по меньшей мере одну лопасть (78В), по меньшей мере одну впадину (82В), ось (639) вращения; второй ротор (28), содержащий по меньшей мере одну лопасть (78А), по меньшей мере одну впадину (82А), ось вращения (637), смещенную относительно оси вращения первого ротора и пересекающую ее; при этом лопасть первого ротора и впадина второго ротора образуют камеру (144А) первого ротора; при этом лопасть второго ротора и впадина первого ротора образуют камеру (144В) второго ротора; и канавку (661) в аксиальной грани (83В) первого ротора, образующую канал текучей среды между камерой (144А) первого ротора и камерой (144В) второго ротора.
45. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 44, отличающееся тем, что канал текучей среды, образованный канавкой (661), время от времени изолируют.
46. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 44, содержащее выпускной канал (197А) во впадине (82А) второго ротора (28).
47. Ротационное гидродинамическое устройство (20) по п. 46, содержащее канал (669) текучей среды, связанный по текучей среде с выпускным каналом (197А), и вал (4141), прикрепленный ко второму ротору (28).
48. Форсунка (109) текучей среды, содержащая наружную поверхность (125); по меньшей мере одну поверхность, ограничивающую отверстие (121) форсунки текучей среды, образующее канал текучей среды через наружную поверхность (125); при этом форсунка (109) текучей среды содержит по меньшей мере одну ножку (128) форсунки с поверхностью (117) ножки, выступающей из ножки (128) форсунки; при этом поверхность (117) ножки вблизи конусовидной поверхности (119) форсунки текучей среды расположена по одной линии с отверстием (121) форсунки; при этом форсунка (109) текучей среды выполнена с возможностью отклонения и высвобождения форсунки (109) текучей среды из вмещающего компонента (97), когда усилие, направленное через отверстие (121) форсунки текучей среды, увлекает конусовидную поверхность (119) форсунки текучей среды.