Объясняем принцип работы роторного двигателя Карфидова

Начнём с конуса и диска

Перед вами коническая поверхность с углом при вершине около 150 градусов, круг имеет радиус равный длине образующей конуса и касается своим центром его вершины.

Теперь, не изменяя положения центров, наклоним плоскость круга до соприкосновения с конусом.  Плоскость и конус имеют общий отрезок (Выделено красным).

В дальнейшем будем называть его «линией смыкания».

Совершая круговые волнообразные движения можно заставить перемещаться линию смыкания  по часовой или против часовой стрелки. При этом проскальзываний между конусом и диском можно избежать.

 

 

Используя данную схему  можно предложить такую конструкцию объемной машины

 

Наружная втулка имеет наклонную канавку, в которой установлен диск. Поворачивая наружную втулку относительно корпуса, содержащего два конуса мы обеспечим те самые волновые движения. Красным цветом показаны линии смыкания. Синим – скользящие поверхности.

 

В шаровых полярных координатах развертка этой машины выглядит так.

Стрелками показано перемещение линий смыкания. Соответственно объемы А и Б перемещаются.

Объемы А и Б будут вращаться беспрепятственно. Для пользы дела необходимо преградить им путь.

 

 

Вставим между коническими поверхностями плоскую лопатку. В диске сделаем прорезь для неё с уплотнением, показанным на выноске. Для входа и выхода рабочего тела в дисках около лопатки выполним входные и выходные окна.

Перед вами развертка вполне рабочей объемной роторной машины.

 

Недостаток её в том,  что нагрузки  полностью  лягут  на шарнирное уплотнение и при работе быстро приведут к его износу.

 

 

 

 

Чтоб ликвидировать это недостаток было предложено вынести нагрузку из этой зоны, переложив ее на “плечики” скользящего элемента. В объеме он выглядит примерно так, как показано на верхнем рисунке.

 

На представленном ниже эскизе объемной роторной машины (далее в тексте ОРМ) скользящий элемент         выделен красным цветом.

Здесь мы видим, что изменена конструкция ОРМ в целом, а именно добавлены внутренняя и наружная сферы, которые позволили ограничить объемы, уменьшив до минимума трение в конструкции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь конструкция изображена в объеме.

Синий – корпус с конусами.

Зеленый – диск с наружными и внутренними сферами.

Пурпурный – защитный кожух с

желтыми роликами.

Голубая - лопатка

Подшипники – красные

 

Не имеет значения что будет вращаться, внутренняя или наружная часть.

Главное – их относительное вращение.

При вращении наружной части - ролики, обегая выступы диска, заставят перемещаться по конусам линии смыкания. Лопатка, впускные и выпускные окна не вращаются. К ним можно подводить магистрали.

При вращении внутренней части ролики стоят на месте. Линии смыкания находятся всегда в одном положении. Лопатка вращается, впускные и выпускные окна тоже, для подключения магистралей необходимо использовать вращающиеся соединения. Но при этом недостатке есть и большое преимущество – полная сбалансированность всех масс.

Не показаны впускные и выпускные окна. А вообще это только пример конкретной  реализации.

ОРМ обратима.

 

 

Однако речь у нас о двигателе.

Обратимся к фиг.1 чертежей описания.

 

Здесь мы видим две объемные роторные машины в одном корпусе, жестко связанные между собой.

Та, которая справа, выполняет роль компрессора.

Та, которая слева – рабочий ротор.

Поскольку эти две ОРМ выполняют разные функции, то и конструкции их различны. Сходство у них в том, что имеют по 2 лопатки, конуса – «плавающие», одинаково выполнены шарниры «лопатка-диск», там и там есть скользящие элементы, а также опорные площадки внутренних сфер (о них позже).

Продолжение следует.