Роторна лопатева гідромашина

Роторна лопатева гідромашина, що містить статор з отворами для впуску та випуску робочої рідини, в якому концентрично установлено ротор з Винахід відноситься до галузі пдроприводу, зокрема, до роторних лопатевих гідромашин, призначених як для вироблення гідравлічної енергії, так і для створення крутячого моменту на валу машин без застосування редукторів Відома роторна машина, що містить статор, ротор, рухомі пластини, кришку з роздільниками, котрі створюють зі статором робочі камери, обладнані впускним та випускним отворами, причому роздільники обладнані радіальними ущільнювачами, установленими в канавках, зв'язаних з зонами випуску робочих камер В торцевій поверхні статора з боку кришки зроблено кільцеподібний паз, в якому й установлено нерухомо закріплені на кришці роздільники, обладнані ущільнювачами, а ротор обладнано торцевими ущільнювачами з боку кришки [1] До недоліків конструкції відомої гідромашини можна віднести - наявність консольне виступаючих частин лопатей, що приводить до їх заклинювання в процесі роботи, а також, що суттєво, при такій конструкції неможливо передати крутячі моменти більше як 200кГм, - попадання робочої рідини в порожнину пружини приводить до того, що пластина не займає заданого положення в робочій камері, - робоча камера створена внутрішньою поверхнею статора, зовнішньою поверхнею ротора, роздільниками і двома торцевими кришками, що, в лопатями, розташованими у пазах, роздільники і дві камери, одна з котрих робоча, яка відрізняється тим, що на ЗОВНІШНІЙ поверхні ро тора виконано кільцеву проточку, ширина та глибина якої відповідають ширині та висоті робочої частини лопатей, які нерухомо закріплені в пазах, роздільники розміщені в другій камері розділ ювальній - і установлені з можливістю радіального переміщення в отворах, виконаних в статорі і з зовнішнього боку статора, закритих кришками, а на внутрішній поверхні статора в розділювальній камері виконано паз цілому, утруднює герметизацію камери Авторами розроблено концепцію конструювання гідромашин, основні положення якої такі - робочі камери створені кільцевою проточкою О на ЗОВНІШНІЙ поверхні ротора, - конструкція лопаті, включаючи її кріплення в роторі, виключає наявність консольне виступаючої частини, і тим самим досягається нормоване її фіксування в заданих положеннях в робочій та розділювальній камерах, - герметизація основних сполучуваних вузлів і деталей здійснюється, як правило, гідравлічним ущільненням, - роздільник установлено в статорі і виконується з можливістю радіального переміщення, - робочі камери з'єднуються по впуску та випуску робочої рідини, що дозволяє створити гідромашину з регульованими вихідними параметрами (витрата, тиск, крутячий момент, число обертів і тд) В основу винаходу поставлено задачу створити таку роторну лопатеву гідромашину, в якій за рахунок нової конструкції ротора, кріплення лопатей та роздільників досягається покращення герметизації робочої камери і, отже, збільшення об'ємного ККДта крутячого моменту гідромашини Поставлена задача розв'язується за рахунок того, що в роторній лопатевій гідромашині, яка містить статор з отворами для впуску та випуску робочої рідини, в якому концентричне установлено о ю (О 46750 ділювальна камера Б створена зовнішньою поверротор з лопатями, розташованими в пазах, роздіхнею ротора та ділянками внутрішньої поверхні льники та дві камери, одна з котрих робоча, згідно статора, розташованими 18 - між отвором 5 і розз винаходом, на ЗОВНІШНІЙ поверхні ротора викодільником 7, 19 - між роздільниками 7 і 9, 20 - між нано кільцеву проточку, ширина та глибина якої роздільником 9 і отвором 10 Частини 18 и 20 розвідповідають ширині та висоті робочої частини ділювальної камери Б виконують роль розванталопаті, останні нерухомо закріплено в пазах, розжувальних порожнин, які з'єднуються почергово з дільники розміщено в другій камері - розділювальробочою камерою А то з боку впуску робочої рідиній - і установлено з можливістю радіального пени, то з боку випуску Середня частина 19 роздіреміщення в отворах, зроблених в статорі і з лювальної камери виконує роль шлюза, здійснююзовнішнього боку статора, закритих кришками, а чи, тим самим, гідравлічне ущільнення робочої на внутрішній поверхні статора в розділювальній камери камері зроблено паз В запропонованому рішенні робоча камера Працює машина таким чином (в режимі гідростворена кільцевою проточкою на ЗОВНІШНІЙ повеметра) Під ДІЄЮ тиску робочої рідини на лопаті 15 рхні ротора, що дозволяє мати моноблочну консвідбувається обертання ротора 2 Виникає задатрукцію робочої камери і, тим самим, надійну герний крутячий момент Мкр згідно залежності метизацію Нерухоме кріплення лопатей в пазах Мкр = F R К, ротора дозволяє уникнути консольне виступаючих де F - обводове зусилля, F = S p, S - площа частин і, тим самим, виключити заклинювання лолопаті, р -тиск робочої рідини, R - радіус ротора, К паті під дією згинаючого моменту Розділювальна - КІЛЬКІСТЬ робочих камер камера складається з трьох порожнин, об'єм яких Обертання ротора викликає зміну об'єму рідиобмежений об'ємом проточки в роторі та об'ємом ни в робочій камері, тому що змінюється положенпаза в статорі Наявність трьох порожнин, крайні в ня лопатей Якщо об'єм рідини в робочій камері яких виконують роль розвантажувальних, дозвозменшується, то відбувається всмоктування, якщо ляє створити шлюзовий ефект і, тим самим, здійсзбільшується - нагнітання нити герметизацію за рахунок гідравлічного ущільПри роботі гідромашини режимі насоса під дінення Крім того, така конструкція виключає єю крутячого моменту електродвигуна приводитьпульсації гідравлічної енергії при роботі гідромася в обертання ротор 2 В результаті його обершини в режимі насоса В сполученні "лопатьтання лопатями 15 здійснюється забір робочої роздільник" останній виконаний з можливістю рарідини і її стиск в робочій камері Продуктивність діального переміщення, що забезпечує регламеннасоса визначається згідно залежності товане положення лопаті в робочій камері і, тим Q = ті Deep b a n к, самим, роботу машини з заданими робочими хаде Deep - середній діаметр робочої камери, рактеристиками Крім того, установка роздільників b - ширина робочої камери, в отворах, зроблених в статорі, дозволяє, знявши а - висота робочої камери, кришку, якою закрито отвір, проводити оцінку техп - число обертів за хвилину ротора, нічного стану основних вузлів гідромашини, регук - КІЛЬКІСТЬ робочих камер лювати пружини роздільників та проводити їх заВ конструкції гідромашини приймають парне міну при зношуванні число робочих камер з метою зрівноважування На фіг 1 представлено загальний вигляд, а на зусиль, що діють на ПІДШИПНИКОВІ вузли фіг 2 - переріз А-А роторної лопатевої машини Як в режимі насоса, так і в режимі гідромотора Гідромашина містить статор 1, в якому розтаробоча лопать після отвору впуску робочої рідини шовано ротор 2, виконаний як одне ціле з валом З переходить в робочу камеру А, а потім після випуТорці статора закрито підшипниковими щитами 4 ску робочої рідини проходить через розвантажуВ статорі зроблено наскрізні отвори 5 - для впуску вальну порожнину 18 робочої рідини, 6 - для установки роздільника 7, 8 Потім лопасть виштовхує роздільник 7 в отвір - для установки роздільника 9, 10 - для випуску 6 Роздільник 9 в цей час знаходиться в робочому робочої рідини 3 боку зовнішньої поверхні статора положенні, тобто притиснутий до ротора 2 пружиотвори 6 і 8 закрито кришками 11, в яких зроблено ною 12 Рухаючись далі, лопать попадає на ділянвиїмки для установки пружин 12, що забезпечують ку 19 розділювальної камери, при цьому обидва переміщення роздільників На внутрішній поверхні роздільники знаходяться в робочому стані Далі статора між отворами 5 і 10 з боку роздільників лопать виштовхує роздільник 9 в отвір 8 (пружина зроблено паз 13 На ЗОВНІШНІЙ поверхні ротора 2 12 стискається), порожнини 19 і 20 сполучаються, виконано кільцеву проточку 14, ширина та глибина а потім лопать переміщується в порожнину 20, а котрої відповідає ширині та висоті робочої частини роздільник 9 займає робоче положення лопатей 15 Ширина ж паза в статорі не більша за Як видно, почергова робота роздільників ство0,8 ширини робочої частини лопаті, а його глибина рює в порожнині 19 розділювальної камери Б вивідповідає глибині проточки 14, виконаної в роторі сокий або низький тиск, в залежності від того, з Лопаті 15 нерухомо закріплено як по ширині, так і якою розвантажувальною порожниною, 18 чи 20, по висоті в пазах ротора 2 вона з'єднується Конструкція розділювальної камери з почерговою роботою роздільників і забезНа валу 3 розташовано підшипниковий вузол печенням при цьому гідравлічного затвора порож16, а в буртах ротора 2 виконано проточку 17 для ниною 19, так званою шлюзовою камерою, ущільнювача (на фіг не показано) дозволяє виключити пульсації робочої рідини, що Робоча камера А створена зовнішньою поверсуттєво при роботі гідромашини в режимі насоса хнею ротора та ділянкою внутрішньої поверхні Останнє створює умови для виключення пдроакустатора, розташованою між отворами 5 і 10 Роз 46750 чи витраті, або вручну, кранами, передбаченими в муляторів в насосних установках системі трубопроводів На наведених фігурах показано гідромашину, Компактність гідромашини та регульованїсть її яка містить одну робочу камеру В даній конструквихідних параметрів дозволяє створити пдроприції збільшення вихідних параметрів досягається від нового технічного рівня і при цьому відмовитишляхом секцюнування робочих камер, тобто збіся від застосування редукторів, гідроакумуляторів, льшення КІЛЬКОСТІ проточок в роторі В цьому визахисних турбомуфт, підживлювальних насосів падку досягається зменшення розмірів діаметра гідромашини і збільшення її довжини Збільшення Джерелами економічної ефективності є недедіаметра гідромашини дозволяє в одній проточці фіцитні ВИХІДНІ матеріали для виготовлення гідровиконати будь-яку КІЛЬКІСТЬ робочих камер При машини, дешева робоча рідина, невеликі трудові цьому довжина гідромашини зменшиться затрати Найбільший ефект у зниженні собівартості створюваної техніки отримується за рахунок Окремо слід ВІДМІТИТИ, що в запропонованій підвищення надійності та виключення редукторів конструкції забезпечується можливість регулювання вихідних параметрів гідромашини шляхом Соціальний ефект даного винаходу пов'язаний послідовного або паралельного з'єднання робочих з підвищенням безпеки умов праці, особливо на камер Таке регулювання може здійснюватися авробочих місцях з вибухобезпечним середовищем томатично, спеціальним авторегулятором потиску Фіг. 2 І ФігГ.1 М ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 15 (І