Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Давление с роторным двигателем

ОБЪЕМНО-РОТОРНЫЙ ПЛАСТИНЧАТЫЙ НАСОС

Объемно-роторный пластинчатый насос (ОРНП) обеспечивает бесперебойную добычу в скважинах с тяжелой нефтью, низким уровнем притока и высокой степенью вязкости. Конструкция данного насоса исключает потребность в использовании элементов из эластомера, которые являются самой уязвимой частью в винтовых насосах. Вместо них в ОРНП применяются цельно-металлический статор и ротор кулачкового типа (пара трения металл по металлу).

В результате получается абсолютно новая конструкция насоса, обеспечивающая превосходные показатели добычи, такие как производительность, эффективность, длительные наработки в условиях низкого дебита и тяжелой нефти, не смотря на осложнения механическими примесями и повышенного содержания газа.

ПРЕИМУЩЕСТВА

Наработка больше, чем у винтовых насосов

область применения

  • Скважины с высоковязкой нефтью
  • Малодебитные скважины
  • Скважины, осложненные механическими примесями
  • Альтернатива винтовым и штанговым установкам

возможности

  • Перекачка жидкости с вязкостью от 20 до 5000 сСт
  • Раброта в скважинах с дебитом в диапазоне от 5 до 50 м 3 /сут
  • Работает при температуре до 100°C (180°F)

особенности

  • Объемно-роторный пластинчатый насос поднимает вязкие жидкости с высоким содержанием механических примесей в условиях низкого дебита
  • Трение металл по металлу устраняет необходимость использования эластомеров, которые являются наиболее частой причиной выхода из строя винтовых насосов.
  • Погружной электропривод почти не подвержен износу, его применение исключает регулярное техническое обслуживание в отличие от штанговых установок

Эффективная добыча тяжелой нефти — невозможная задача

На протяжении многих лет такие организации, как Геологическая служба США и Институт мировых природных ресурсов сообщают, что почти половина мировых запасов нефти состоит из месторождений вязкой и битумной нефти («Ресурсы тяжелой нефти и природных битумов в геологических бассейнах мира», страница 14 ). Из-за высокой вязкости коэффициент извлечения тяжелой нефти варьируется от 5% до 30%.

Добыча тяжелой нефти в значительной степени опиралась на технологии повышения дебитов скважин, такие как холодная добыча с мех. примесями, парогравитационный дренаж, закачка пара, разработка открытым способом и другие. Все эти методы оказались в разной степени неэффективны. И все они создают дополнительные проблемы, решение которых требует денежных вложений, что в итоге снижает прибыль компании. Существует новое решение для добывающих скважин с более низкими расходами и/или вязкостью до 5000 сСт.

Насос для добычи вязкой битумной нефти

Наш о бъемно-роторный пластинчатый насос является уникальным и первым в своем роде оборудованием. Он предназначен для жидкостей с диапазоном вязкости от 20-5000 сСт и скважин с низким притоком от 5-50 м 3 /сут. Отличительными особенностями установок объемно-роторных насосов являются цельно металлические ротор и статор, а также применение вентильных двигателей, отвечающих наивысшим требованиям отраслевых стандартов. В сравнении с оборудованием, в конструкцию которого входят эластомеры, цельнометаллическая конструкция более долговечна, поскольку она обеспечивает исключительную устойчивость к эрозии в скважинах с высоким содержанием песка и исключает отказы оборудования, вызванные газовыми пробками. Чем выше вязкость нефти, тем лучше КПД объемно-роторных насосов, следовательно, эффективность добычи увеличивается, без привлечения сложных и затратных технологий повышения нефтеотдачи.

Проблема низкого притока

По мере разработки давление в скважине постепенно падает, снижается приток жидкости, а объемы газа увеличиваются. Сочетание таких факторов может вывести из строя погружной насос ЭЦН.

Штанговая установка не решает проблему

Многие операторы выбирают штанговые насосные установки, недостатками которых являются техническое обслуживание раз в год или чаще, а в случае серьезных повреждений труб НТК может потребоваться подземный ремонт скважины. Штанговые насосы особенно неэффективны в скважинах с боковыми стволами, так как они не позволяют спустить оборудование на глубину, достаточную для обеспечения оптимальной производительности горизонтальной скважины.

Винтовые насосные системы зависят от эластомеров

Еще одним способом эксплуатации скважин с низким дебитом является применение винтовых насосов Во многих скважинах это решение прекрасно работает, как винтовой насос с системой верхнего привода, так и в сочетании с погружным вентильным двигателем, в конфигурации с нижним приводом. Но в скважинах даже с небольшими объемами газа или песка эластомерные элементы в статоре разрушается, ограничивая срок службы системы.

Для чего нужны роторные воздуходувки

Новости

Воздуходувки – это аппараты, которые представляют собой сложный компрессор выдающий достаточно низкое давление. Обычно давление не превышает 100 кПа, а производительность составляет от 30 до 12000 м3/ч. Наиболее известные мировые производители Busch (Германия), Lutos (Чехия).

Роторные воздуходувки — справочная информация

Воздуходувки – это аппараты, которые представляют собой сложный компрессор выдающий достаточно низкое давление. Обычно давление не превышает 100 кПа, а производительность составляет от 30 до 12000 м3/ч. Наиболее известные мировые производители Busch (Германия), Lutos (Чехия). Самый известный российский производитель – BPMT.
Роторные воздуходувки также носят название воздуходувки Рутса, по имени братьев-конструкторов, которые изобрели их в далеком 1861 году. Их первоначальная смена была реализована на двулопастных роторах, а позже были внедрены более производительные трехлопастные конструкции. Роторы установлены в корпусе перпендикулярно потокам всасываемого воздуха, они вращаются, захватывая газ, сжимая его, и продвигая к нагнетательному патрубку.
Роторные воздуходувки оставались практически без внимания до 1936 года, когда идея была модернизирована немецким механиком Альфом Лисхольмом. Он разместил в корпусе воздуходувки не роторы, в сечении напоминающие лист клевера или восьмерку, а пару деталей, похожих на шнеки, канавки на которых имеют сложный рисунок. При повороте шнеков зазоры смыкаются в сторону продвижения, что обеспечивает улучшенный КПД, чем у системы Рутса, но стоят такие воздуходувки значительно дороже.

Они могут работать как на создание давления, так и на создание разрежения. Ограничение вызвано наличием зазоров между рабочими частями, поэтому если давление в корпусе превышает давление при сжатии газа, то возможно резкое падение КПД из-за обратного перетекания газов к точке всасывания. Условно в этих аппаратах можно выделить два основных узла – это компрессорная часть, а также электродвигатель. В зависимости от назначения могут использоваться как в небольших производственных помещениях, так и в крупных цехах. Передача усилия от двигателя обычно осуществляется двумя способами: при помощи ременной передачи, либо при помощи муфты.

Принцип работы

Рабочая среда (это может быть любой газ) обычно проходит предварительную очистку через специальный фильтр, который также выполняет функции глушителя. После фильтра перекачиваемая среда попадает прямо в роторный блок. Сжатие происходит между лопастями двух вращающихся валов и корпусом насоса. Условно можно выделить три зону: всасывания, компрессии и выпуска. Валы имеют особую форму – в сечении они напоминают трилистник, но бывают также и насосы, сечение которых напоминают двулопастный пропеллер.

Пара валов проделывает работу, подобную работе поршня. Зазоры между ними и корпусом насоса очень малы, в них и происходит всасывание воздуха с последующим сжатием. Затем воздух поступает на выходной патрубок с воздухозаборником, в котором установлен обратный клапан, уже поступает в потребительский трубопровод. Обратный клапан осуществляет надежную защиту от попадания воздуха, находящегося в трубопроводе под давлением, обратно в насос в случае, когда насос отключается. От повышения давления защищает так называемый перепускной клапан, который стравливает давление, если оно доходит до значений, выше предельно допустимых (при засорении трубопровода). Часто такие насосы оснащаются устройствами для защиты от нагрузки, которые могут быстро отключить его в случае смены фаз в электрической сети. Некоторые насосы также оснащаются счетчиками рабочего времени, чтобы было возможным вовремя проводить профилактические наладочные работы.

Принципиальное устройство

Основу роторной воздуходувки составляет прочный корпус, а также пара роторов. На каждый ротор обязательно приходится пара подшипников обслуживаемого типа. Каждый подшипник закрыт плотными крышками и вращается он в масляной среде. Смазкой обеспечивается также и зубчатая передача. Для того, чтобы масло не распылялось в рабочую среду, используются специальные лабиринтовые динамические уплотнения, которые практически не изнашиваются. Воздуходувки создают достаточно большой уровень шума, поэтому они могут выполняться как в шумопоглощающем кожухе, так и без него. При сжатии и разрежении воздуха или любого другого газа может происходить нагрев корпуса, а кожух препятствует отводу тепла. Поэтому часто на кожух устанавливается дополнительный вентилятор, хотя большинство воздуходувок не требуют дополнительного охлаждения, т.к. тепло отводить перекачиваемой средой и поверхностью корпуса.

Читать еще:  Двигатель 4д56т технические характеристики

Сечение зоны всасывания и патрубка, из которого выходит воздух под давлением, может не совпадать. Обычно зона всасывания имеет намного большее сечение. Самый большой уровень шума в таких насосах создаёт процесс всасывания и нагнетания, поэтому обычно в этих зонах устанавливается фильтр-глушитель.Привод от электродвигателя осуществляется не напрямую к валу ротора, а к специализированному синхронизирующему редуктору. Это обусловлено тем, что между валами должен быть технологический зазор, а их соприкосновение просто недопустимо. Привод осуществляется при помощи клиновидных ремней или специальной муфты. Для снижения уровня производимого шума эти насоса также монтируют на упругой опоре.
Для точного регулирования давлений эти агрегаты обычно оснащены манометрами всасывания и нагнетания. Чтобы избежать поломок или обратного хода среды из трубопровода обычно эти насосы оснащаются перепускным клапаном, который просто необходим при перекачивании агрессивных сред и ядовитых газов. Объёмный расход у таких воздуходувок совершенно не зависит от того, какое давление она выдаёт на выходе, поэтому регулировать давление при помощи дросселя запрещено. Для того, чтобы плавно регулировать давление, используют многополюсные электродвигатели, либо устанавливают частотный преобразователь. Работают такие двигатели от сетей 230 В и от сетей 380 В.
Обычно роторы изготавливают из стального сплава, а корпус может быть и алюминиевым, потому что это возможно благодаря сравнительно низкому давлению, нагнетаемому воздуходувкой.

Сфера использования

— Гибкие отводы от роторных воздуходувок используются для очистки цеховых помещений от грязи. Часто такой способ уборки применяется на деревообрабатывающих предприятиях. Работники в спецзащите выдувают опилки на какой-либо выход из помещения, на котором устанавливается улавливатель.
— Роторные воздуходувки используются в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. Для создания потоков в сложных вентиляционных системах может использоваться большое количество воздуходувок разной мощности, в результате чего в помещение попадает расчётный объём воздуха. При таком использовании воздуходувка обычно устанавливается в подвале.
— В аварийных системах быстрой замены воздуха в цеховом помещении. Используется на производствах особо опасных веществ, например, аммиака или синильной кислоты.
— Роторные воздуходувки являются неотъемлемым агрегатом в системах транспортировки сыпучих материалов, например, в зерновых пневматических транспортерах, которые используют на элеваторах, а также в производстве цемента.
— Эти агрегаты нагнетают давление при включении противопожарных систем. Они выдувают водяную пыль через форсунки, а также служат для подачи аэрированной смеси либо смеси воздуха с азотом.
— Могут использоваться для привода крыльчаток различных устройств потоком воздуха.- Высокопроизводительные роторные воздуходувки могут устанавливаться для аэрации сточных вод на очистных сооружениях для обеспечения естественного аэробного процесса образования осадочного ила. Основная причина, по которой их используют именно в этой сфере – возможность длительной бесперебойной подачи сжатого воздуха без пульсации. Также процесс аэрации может быть отрегулирован строго под размеры данного резервуара, а одинаковые модели можно синхронизировать для равномерного износа и осуществления планового ремонта и обслуживания.
— Роторные воздуходувки используются в составе пневматических нагнетательных станций воздушного охлаждения оборудования. Часто такие системы используют в мощных серверных системах вместо вентиляторов из-за большой степени надежности. К каждой охлаждаемой части может быть подведен гибкий шланг с рассекателем для равномерного обдува площади. Обычно воздуходувки, предназначенные для таких целей, оснащаются электронной системой управления.
— Эти агрегаты применяются для насыщения воды атмосферным воздухом в рыбных хозяйствах. Они незаменимы при выращивании моллюсков и пород рыб, обитающих в горных реках.
— Используются на различных производственных линиях. Благодаря равномерности потока они применяются при производстве гранулята взрывчатых веществ и удобрений, которые транспортируются в среде инертного газа. Воздуходувки такого типа используют в системах просушки, масляных охладителях, а также в системе фильтрации воздуха.
— Мобильное применение роторных воздуходувок очень разнообразно. Они могут работать в качестве нагнетателя давления в цистернах автомобилей, перевозящих сыпучие и жидкие грузы. Также они могут создавать вакуум для быстрого заполнения цистерны.
— Название этих агрегатов не означает, что они предназначены только для перекачивания воздуха. Они могут использоваться для любых газов, соответствующих условиям эксплуатации воздуходувки.

Преимущества

— Роторные воздуходувки демонстрируют низкое энергопотребление по сравнению с устройствами других конструкций, используемые для нагнетания воздуха.
— Плавная регулировка мощности насоса, которая возможна благодаря многополярным двигателям. Например, на некоторых моделях возможно регулирование от 30 до 25 000 кубометров в час.
— Роторы не контактируют между собой, поэтому они практически не подвержены износу, а синхронизирующий редуктор постоянно работает в масле без контакта со средой, что также повышает его износостойкость.
— Отсутствие контакта роторов позволяет использовать эти насосы во взрывоопасных средах, а также для перекачки воздуха на производстве легковоспламеняющихся и взрывчатых веществ.
— Воздуходувки этого типа не чувствительны к перекачке газов с небольшими примесями пыли или водяного пара.
— Благодаря закрытому картеру эти воздуходувки не пропускают в перекачиваемую среду частички масла, поэтому состав газа а входе и выходе низменный.
— Эти насосы порождают относительно невысокий уровень шума, а при использовании кожухов шум в цеховом помещении не превышает предельно допустимых норм. Наибольший уровень шума образуется на всасывании и выпуске, но здесь могут быть установлены фильтры-глушители.
— Сравнительно простое обслуживание этих насосов позволяет быстро осуществлять ремонт, а также устранять сбои в системе синхронизации валов, которая может возникать из-за несвоевременной замены масла в картере.- В случае необходимости всегда можно очень быстро сменить фильтры или произвести их ревизию.
— Натяжение ремней, в большинстве моделей, происходит автоматически, а установка нового ремня может производиться усилиями одного мастера.
— Наличие многофункционального электронного управления, позволяющего плавно регулировать производительность воздуходувки.
— Высокая производительность при достаточно низких оборотах вращения роторов.
— Роторные воздуходувки имеют компактный размер, и часто они собраны в аккуратном корпусе.
— Возможность холостого хода без каких-либо последствий в течение длительного времени.

— Невозможность перекачивания агрессивных газов, которые могут вступать в реакцию с алюминием корпуса.
— Достаточно высокая стоимость, обусловленная сложностью изготовления роторов, а также точностью сборки.

Воздуходувки промышленные

Воздуходувки промышленные – это оборудование специального назначения, которое используется для подачи воздуха в больших объемах, при этом создаваемое давление незначительное. В зависимости от модели устройства способны обеспечивать подачу воздуха в объеме до 45 000 м3/час, при давлении до 1400 мБар. Помимо нагнетания воздуха, воздуходувки промышленные роторные применяются при необходимости создать отрицательное давление с показателями до – 550 мБар. Поток воздуха создается с помощью роторного насоса типа РУТС (ROOTS), приводом для которого служит электрический или дизельный двигатель.

Назначение воздуходувок

Воздуходувки промышленные роторные используются в самых разных сферах производства и предназначены для решения следующих задач:

  • аэрация в биологических очистных сооружения
  • аэрация и барботаж в пищевой промышленности
  • транспортировка сыпучих материалов;
  • создание воздушного потока в процессах горения на предприятиях нефтехимической и газовой промышленности

Основные параметры воздуходувок

Основными показателями, на которые обращают внимание при необходимости купить воздуходувки промышленные являются следующие: производительность, создаваемое избыточное давление, перепад показателей давления, коэффициент полезного действия, потребляемая мощность, эксплуатационные затраты.

Купить промышленные воздуходувки Российского производства по доступной стоимости, мы предлагаем в нашей компании. В каталоге представлены различные виды оборудования, а также указаны основные технические характеристики. Для заказа товара, а также для получения дополнительной информации по выбору, эксплуатации и техническому обслуживанию оборудования, звоните к нашим менеджерам.

Основные области применения воздуходувок

  • Аэрация в биологических очистных сооружениях и рыбоводческих хозяйствах
  • Пневмотранспорт сыпучих материалов
  • Поддержание процесса горения
  • Нагнетание воздуха и создание вакуума для различных технологических процессов в пищевой, химической, нефтехимической и газовой промышленности, при производстве цемента, стекла, бумаги.
Читать еще:  Hyundai sonata не заводится двигатель

Крупные компании, использующие воздуходувки СпецСтройМашина

Воздуходувки или компрессора низкого давления широко используются в химической, металлургической, пищевой и добывающей промышленности а также в аэрации сточных вод, производстве строительных материалов и на железной дороге.
Компания «Спецстроймашина» производит воздуходувки серии ВР (воздуходувки роторные), на базе нагнетателей лучших мировых производителей, таких, как компании Tuthill
Vacuum & Blower Systems (США); Dresser Roots (CША, Англия), Aerzener Maschinenfabrik GmbH (Германия). Все используемые нагнетатели имеют сертификат ISO 9001. Воздуходувки серии ВР производства компании «Спецстроймашина» имеют высокий КПД , надежны и безотказны в работе на протяжении длительного срока эксплуатации.

При работе с Заказчиком инженеры нашей компании тщательно и скрупулезно изучают и анализируют полученную техническую информацию и предлагают оборудование высокого качество по оптимальной цене.

Применение качественных импортных нагнетателей с низкими шумовыми характеристиками позволяют использовать воздуходувки серии ВР непосредственно в производственных помещениях. Для дополнительной защиты от воздействия шумового излучения компания «Спецстроймашина» производит и поставляет в комплекте с воздуходувками серии ВР, шумозащитные кожухи двух модификащий ШК ССМ и ШК «Стрибог» ССМ с интегрированным шкафом управления воздуходувкой ШУВ ССМ.

Шумкожух ШК ССМ спроектирован таким образом, чтобы открытие минимального числа панелей позволяло обеспечить наилучшее обслуживание узлов и механизмов воздуходувки.

Конструкция воздуходувок ВР позволяет осуществлять легкий и беспрепятственный доступ к основным узлам, подлежащим периодической замене или обслуживанию: ремням, заливным пробкам нагнетателя, коммутационной коробки электродвигателя, съемной крышки воздушного фильтра и т. д.

Воздуходувки серии ВР оснащены виброопорами. Существует возможность простого и быстрого монтажа виброопор на бетонный фундамент производственного помещения.

Для автоматизации работы оборудования компания Спецстроймашина производит различные шкафы управления воздуходувками ШУВ ЗТ ССМ (звезда-треугольник), ШУВ ПлП ССМ (шкаф управления воздуходувкой с плавным пуском), ШУВ ЧП ССМ (шкаф управления воздуходувкой с частотным приводом) и др. используя для этого комплектующие таких известных мировых производителей как Siemens, Danfos, Mitsubishi и др.

Усилиями конструкторов компании «Спецстроймашина» удалось спроектировать воздуходувки серии ВР, гармонично сочетающие в себе качество, компактность и возможностью установки приводных электродвигателей разных фирм на одну базу.

Массо-габаритные характеристики воздуходувок серии ВР соизмеримы с зарубежными аналогами . При установке воздуходувок серии ВР экономяться значительные производственные площади и повышается удобство технического обслуживания оборудования.

В случае отсутствия у Заказчика помещений для установки оборудования компания «Спецстроймашина» изготавливает и устанавливает воздуходувки в блок контейнеры типа «Север» с различной степенью автоматизации а так же проводит сервисные и пуско-налодочные работы.

Воздуходувки производства компании «Спецстроймашина» проходят строгий контроль качества и обязательную сертификацию, что позволяет нашей продукции конкурировать со многими мировыми производителями компрессоров низкого давления, таких как GE Roots , Vienybe, LUTOS, Robuschi, Kaeser Compressors, Hibon, Atlas Copco, Aerzener.

Роторный двигатель внутреннего сгорания

Изобретение относится к роторным двигателям внутреннего сгорания с разделенным циклом. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что рабочая камера двигателя, где происходит преобразование энергии газов горения во вращение ротора, и камера, где происходит подготовка и сгорание топливной смеси, разделены и имеют независимые объемы. Таким образом, в цикле расширения, в котором энергия продуктов сгорания преобразуется во вращение ротора, используется весь объем рабочей камеры, которая не зависит от размеров камеры, где происходит подготовка и сжигание горючей смеси, что позволяет создать рабочую камеру такого размера, что на выходе отработанные газы будут на уровне атмосферного давления и, следовательно, в данном двигателе будет возможно максимально использовать энергию давления газов сгорания топлива при преобразовании ее в механическую работу. Продукты сгорания перетекают из топливной камеры в рабочую камеру через тело ротора и выходят под давлением из сопла, расположенного в крыле ротора. 26 ил.

Роторный двигатель внутреннего сгорания отличается тем, что рабочая камера двигателя, где происходит преобразование энергии расширения газов сгорания топлива в механическую энергию вращения ротора, и камера, в которой происходит засасывание топлива и в которой происходит сжатие топливной смеси и ее сгорание, разделены ограничивающими их корпусами на независимые объемы и соединены между собой телом проходящего через них ротора, через который газы сгорания топлива перетекают из камеры, в которую ротор своим вращением осуществляет засасывание топлива, в которой ротор своим вращением осуществляет сжатие топливной смеси и в которой топливо сгорает, в рабочую камеру двигателя, где, расширяясь, газы горения топлива вращают ротор.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к роторным двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в качестве привода в различных машинах, стационарных и передвижных энергетических установках в автомобильной, тракторной, электроэнергетической и других отраслях промышленности, связанных с изготовлением и эксплуатацией различных транспортных средств и силовых установок.

Изобретение предлагает устройство роторного двигателя, в котором разделены заключенные в один корпус камера, в которой происходит цикл сжатия и сгорания топлива, и рабочая камера, где происходит расширение сгорающего топлива и преобразование энергии газов в механическую работу, в которую газы из камеры сгорания перетекают через тело ротора.

Известны многочисленные роторные ДВС, в которых засасывание горючей смеси, ее сжатие и сгорание происходит в рабочей камере, что приводит к эксцентрическому вращению ротора вокруг вала (двигатель Ванкеля), что, общепризнано, приводит к многочисленным недостаткам такого рода двигателей, или для обеспечения планетарного вращения ротора приходится выносить камеру сгорания, куда выдавливается, сжимаемая ротором в рабочей камере ротора, топливная смесь и где происходит зажигание смеси, за приделы рабочей камеры двигателя, в которой происходит вращение ротора (патенты RU 2161708, RU 2163678). Что в свою очередь приводит к снижению характеристик смеси, падению компрессии в камере сгорания и, как следствие, к потерям мощности, что является существенными недостатками этих двигателей.

Во всех ныне существующих роторных двигателях процесс преобразования энергии газов горения в механическую работу (цикл расширения), засасывание и сжатие топливной смеси происходят в рабочей камере, следовательно, на полезный цикл расширения приходится лишь часть хода ротора в рабочей камере, что приводит к неполному использовании энергии газов горения и выбросу отработанных газов из двигателя под достаточно большим давлением.

В представляемом здесь изобретении рабочая камера, в которой происходит преобразование энергии газов горения во вращение ротора, разделена с камерой, в которой происходит засасывание, сжатие, зажигание и сгорание топливной смеси. Соответственно, объемы этих камер независимы.

Таким образом, движение ротора в цикле расширения использует весь объем рабочей камеры двигателя, объем которой не зависит от объема камеры, где происходит подготовка и сжигание горючей смеси, что позволяет сделать ее достаточного размера, чтобы получать на выходе отработанные газы на уровне атмосферного давления и, следовательно, полностью использовать энергию газов сгорания топлива.

Кроме того, газы горения топлива в двигателе предлагаемой здесь схемы перетекают из камеры, в которой происходит подготовка и сгорание топливной смеси, в рабочую камеру через тело ротора и выходят под давлением из сопла расположенного в крыле ротора, следовательно, вместе с давлением газов горения на крыло ротора действует реактивная сила истекающих из нее под давлением газов горения, что будет увеличивать мощность двигателя.

Очевидно, что такая схема двигателя позволяет получать большие КПД и мощность, чем у ныне существующих систем, при меньшем расходе топлива.

На Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3 представлены общий вид двигателя сбоку, спереди, сзади.

На Фиг. 4, Фиг. 5, Фиг. 6, Фиг. 7 представлены общие виды ротора, с «хвостом» ротора, не выходящим за цилиндр ротора, сбоку, спереди, сверху, сзади.

На Фиг. 8, Фиг. 9, Фиг. 10, Фиг. 11 представлены общие виды ротора, с «хвостом» ротора, выходящим за цилиндр ротора, сбоку, спереди, сверху, сзади.

Читать еще:  Датчики температуры двигателя под свечу

На Фиг. 12 представлена схема и соотношение основных элементов роторного двигателя: корпус двигателя; ротор и составляющие его части: крыло ротора, цилиндр ротора, хвост ротора, газопроводный канал внутри цилиндра и крыла ротора; заслонка, ролики и пружина заслонки рабочей камеры двигателя; заслонки и пружины заслонок топливной камеры двигателя; внутренний полуцилиндр корпуса двигателя.

На Фиг. 13 представлена схема и соотношение основных элементов рабочей камеры роторного двигателя: корпус рабочей камеры, пружина задвижки рабочей камеры, задвижка рабочей камеры, ролик задвижки рабочей камеры, крыло ротора, цилиндр ротора, газопроводные каналы цилиндра и крыла ротора, выхлопное отверстие в корпусе двигателя.

На Фиг. 14 представлена схема и соотношение основных элементов топливной камеры роторного двигателя: корпус топливной камеры, пружины верхней и нижней задвижки топливной камеры, верхняя и нижняя задвижка топливной камеры, свеча зажигания, внутренний полуцилиндр корпуса двигателя, отверстие газопроводного канала цилиндра ротора, «хвост» ротора, стопорный вырез «хвоста» ротора.

На Фиг. 15 — Фиг. 21 представлены схемы, показывающие фазы работы механизма топливной камеры: засасывание, сжатие, сжигание топливной смеси.

На Фиг. 22 — Фиг. 26 представлены схемы, показывающие фазы движения ротора в рабочей камере.

Представляемый роторный двигатель внутреннего сгорания состоит из:

1 — Корпус двигателя,

который в свою очередь состоит из следующих элементов:

2 — Корпус рабочей камеры двигателя.

3 — Корпус топливной камеры двигателя.

4 — Короб пружины заслонки рабочей камеры двигателя.

5 — Короб заслонки рабочей камеры двигателя.

6 — Окна выхлопа отработанных газов горения топлива из рабочей камеры двигателя.

7 — Короб пружины верхней заслонки топливной камеры двигателя.

8 — Короб пружины нижней заслонки топливной камеры двигателя.

9 — Внутренний полуцилиндр топливной камеры корпуса двигателя

10 — Канал подвода топлива в топливную камеру двигателя.

11 — Свеча зажигания.

12 — Электропровод свечи зажигания.

Внутри корпуса двигателя находится основной элемент двигателя:

который в свою очередь состоит из:

14 — Цилиндр ротора.

15 — Крыло ротора.

16 — Хвост ротора.

17 — Сопло выброса газов горения топлива в крыле ротора в рабочую камеру двигателя.

18 — Входное отверстие в газопроводный канал цилиндра ротора.

В процессе вращения ротора создаются: камеры, где происходит расширение горючих газов, откуда удаляются отработанные газы, где топливо засасывается, сжимается и зажигается, через движение следующих элементов двигателя:

19 — Верхняя заслонка топливной камеры двигателя.

20 — Нижняя заслонка топливной камеры двигателя.

21 — Пружина верхней заслонки топливной камеры двигателя.

22 — Пружина нижней заслонки топливной камеры двигателя.

23 — Стопорный вырез в хвосте ротора.

24 — Пружина заслонки рабочей камеры двигателя.

25 — Заслонка рабочей камеры двигателя.

26 — Ролик заслонки рабочей камеры двигателя.

Газы горения из топливной камеры двигателя перетекают в рабочую камеру двигателя через:

27 — Газопроводный канал в теле ротора.

Работа представляемого роторного двигателя внутреннего сгорания происходит следующим образом.

Фазы цикла работы роторного двигателя в топливной камере показаны на Фиг. 15 — Фиг. 21.

Фазы цикла работы роторного двигателя в его рабочей камере показаны на Фиг. 22 — Фиг. 26.

На Фиг. 21 и соответствующей ей Фиг. 22 показано положение элементов двигателя в начальном состоянии рабочего цикла в топливной камере (Фиг. 21) и рабочей камере (Фиг. 22).

Фиг. 21. Топливная смесь сжата в камере ТК, ограниченной: 19 — опущенной вниз верхней заслонкой топливной камеры двигателя, 3 — корпусом топливной камеры двигателя, 16 — хвостом ротора, 9 — внутренним полуцилиндром корпуса топливной камеры двигателя. Нижняя заслонка топливной камеры двигателя 20 поднята пружиной 22 вверх и вошла в стопорный вырез в хвосте ротора 23.

Фиг. 22. В рабочей камере двигателя заслонка рабочей камеры двигателя 25 опущена вниз, ротор 13 повернут так, что его крыло 15 поднято вверх и прижато своей плоской частью к заслонке рабочей камере двигателя 25. Внутри рабочей камеры одно отделение А.

Фиг. 15. Топливная смесь зажжена. Давление газов отжимает вверх верхнюю заслонку топливной камеры двигателя 19, нижняя заслонка топливной камеры двигателя 20, поднятая пружиной 22 вверх, входит в стопорный вырез в хвосте ротора 23 и не дает хвосту ротора 16 откатиться под давлением газов сгорания назад. Газы горения топлива через отверстие 18 попадают в газопроводный канал в теле ротора 27 и, выходя через сопло выброса газов горения топлива в крыле ротора в рабочую камеру двигателя 17, вращают ротор 13.

Фиг. 23 — Фиг. 25. Вращаясь, ротор 13 создает в рабочей камере двигателя расширяющуюся камеру Б, ограниченную опущенной заслонкой рабочей камеры двигателя 25, корпусом рабочей камеры двигателя 2, крылом ротора 15, цилиндром ротора 14. Камера А, соответственно, сокращается, из нее через окна выхлопа отработанных газов горения топлива из рабочей камеры двигателя 6 крыло ротора 15, двигаясь, выталкивает остаточные выхлопные газы.

По мере вращения ротора в топливной камере происходят следующие этапы работы двигателя.

Фиг. 16. Вращение ротора приводит к тому, что хвост ротора 16 поворачивается, полностью отжимает вверх и удерживает в этом положении верхнюю заслонку топливной камеры двигателя 19, перестает удерживать нижнюю заслонку топливной камеры двигателя 20, и она под действием пружины 22 поднимается вверх. Газы сгорания продолжают через отверстие 18 и далее канал 27 из топливной камеры двигателя перетекать в рабочую камеру двигателя.

Фиг. 17 — Фиг. 19. Цикл засасывания топлива в топливной камере двигателя.

Фиг. 17. Дальнейшее вращение ротора приводит к тому, что хвост ротора 16 отходит от опущенной вниз нижней заслонки камеры двигателя 20, так что начинает образовываться камера ТК, ограниченная понятной вверх нижней заслонкой 20, внутренним полуцилиндром топливной камеры корпуса двигателя 9, корпусом топливной камеры двигателя 3, хвостом ротора 16, и открывается канал подвода топлива в топливную камеру двигателя 10. Топливная смесь начинает засасываться в расширяющуюся камеру ТК.

Фиг. 18. Вращаясь, ротор сдвигает хвост ротора 16 дальше от поднятой вверх нижней заслонки 20, камера ТК расширяется, в нее засасывается топливная смесь.

Фиг. 19. Крайняя точка расширения камеры ТК. Хвост ротора 16, поворачиваясь, перестает удерживать верхнюю заслонку топливной камеры двигателя 19, и она, под действием пружины 21, опускается вниз, одновременно он наезжает и отжимает нижнюю заслонку топливной камеры двигателя 20, утапливая ее вниз. Камера ТК достигает максимального размера и ограничена: хвостом ротора 16, внутренним полуцилиндром топливной камеры корпуса двигателя 9, корпусом топливной камеры двигателя 3 и опущенной вниз верхней заслонкой топливной камеры двигателя 19.

Фиг. 20. Дальнейшее вращение ротора приводит к тому, что, вращаясь, хвост ротора 16 перекрывает канал подвода топлива в топливную камеру двигателя 10 и, приближаясь к опущенной вниз верхней заслонке топливной камеры двигателя 19, сжимает топливную смесь в сокращающейся камере ТК.

Фиг. 21. Топливная смесь полностью сжата. Цикл закончен.

Таким образом, за полный круг вращения ротора, в рабочей камере роторного двигателя происходит:

— цикл расширения газов горения,

— цикл удаления выхлопных газов.

В топливной камере роторного двигателя происходит:

— цикл засасывания топлива,

— цикл сжатия топлива,

— зажигание и сгорание топлива.

Ротор получает энергию вращения:

-от давления расширения газов сгорания топлива на крыло ротора,

— от реактивной отдачи исходящих под давлением из крыла ротора газов сгорания топлива.

Раздельное положение рабочей и топливной камеры роторного двигателя позволяет делать их размеры такими, что в процессе расширения газов сгорания после совершения ими полезной работы на выходе из рабочей камеры двигателя можно получать остаточное их давление, близким к атмосферному, то есть полностью использовать энергию расширения газов сгорания топлива.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector