Пластинчата машина

1. Пластинчата машина, що містить корпус із впускним і випускним каналами, причому в порожнині корпуса встановлений ротор, виконаний у вигляді торцевої планшайби, а на протилежній планшайбі торцевої поверхні корпуса ексцентрично з можливістю обертання встановлений напрямний циліндр із торцевим діаметральним пазом, виконаним наскрізним з боку планшайби, а на планшайбі встановлена робоча пластина з можливістю вільного обертання й переміщення в пазу C2 2 (19) 1 3 обертається з постійною кутовою швидкістю по дузі окружності меншого радіуса (див. патент US 2 260 888 А, 28.10.1941, F04C2/344). Кожна робоча пластина насоса, яка закріплена в роторі, виконана з можливістю вільного поздовжнього переміщення стосовно осі ротора, причому відстань цього переміщення обмежено трьома параметрами, а саме довжиною паза на поверхні робочої пластини, ексцентриситетом осі ротора стосовно осі внутрішньої порожнини корпуса й формою поперечного переріза порожнини корпуса. Траєкторія руху кінців робочих пластин визначена формою поперечного переріза порожнини в корпусі насоса. Цей насос також має складну конструкцію і характеризується швидким зношуванням рухливих частин й низьким ККД перекачки робочого середовища. Обертовий пристрій, що розкритий в патенті US 2 373 656 А, 17.04.1945, F04C2/344 є найбільш близьким до пропонованого винаходу по конструкції й технічному ефекту. Обертовий пристрій містить статор і ротор. Статор містить циліндричний корпус, а внутрішня поверхня корпуса в цілому має поперечний переріз у формі кардіоди, за винятком частини, у стінці якої виконане поздовжнє арко-подібне поглиблення. Ротор містить циліндричний човник і робочу пластину, причому човник виконаний з можливістю обертання в корпусі таким чином, що частина човника входить у поглиблення. Човник має поздовжній діаметральний паз, у якому закріплена робоча пластина для поперечного переміщення в ньому. Робоча пластина має таку довжину, що її край входить у зачеплення із внутрішньою поверхнею корпуса при обертанні човника. На кожному краї поглиблення в корпусі виконані впускний і випускний отвір із шириною, що дорівнює товщині робочої пластини. Обертовий пристрій, постачений засобами для контролю переміщення робочої пластини, що забезпечують досягнення краєм робочої пластини внутрішньої поверхні корпуса, причому зазначені засоби незалежні від човника. Однак цей обертовий пристрій також характеризується низьким ККД перекачки робочого середовища. Іншими його недоліками є вузька область застосування внаслідок кардіодного поперечного перерізу внутрішньої поверхні корпуса й обмежена товщиною робочої пластини ширина впускного і випускного отворів. Задачею даного винаходу є створення нової конструкції пластинчатої машини, що має більш високий ККД перекачки робочого середовища й широку область застосування. Ця задача вирішена завдяки створенню пластинчатої машини, що містить корпус із впускним і випускним каналами, причому в порожнині корпуса встановлений ротор, виконаний у виді торцевої планшайби, а на протилежній планшайбі торцевої поверхні корпуса ексцентрично з можливістю обертання встановлений напрямний циліндр із торцевим діаметральним пазом, виконаним наскрізним з боку планшайби, а на планшайбі встановлена робоча пластина з можливістю вільного обертання й переміщення в пазу напрямного циліндра при обертанні планшайби, причому ексцентриситет осі обертання робочої пластини дорівнює ексцентри 90218 4 ситету осі обертання напрямного циліндра, причому у зазначеній машині відповідно до даного винаходу встановлено кілька робочих пластин і виконано кілька діаметральних пазів, причому як пластини, так і пази виконані відповідно однакового розміру, а профіль порожнини корпуса має овальну форму, або циліндричну форму, або епіциклоїдну форму, або форму лекальної поверхні, а діаметр напрямного циліндра становить D> 4е-L, де e - ексцентриситет осі напрямного циліндра, при довжині робочої пластини L 4e sin 90 , N де N - число робочих площин. У такій пластинчатій машині планшайба може бути встановлена співвісно стосовно осі порожнини корпуса. У такій пластинчатій машині планшайба може бути встановлена ексцентрично стосовно осі порожнини корпуса. Встановлення декількох робочих пластин і виконання в напрямному циліндрі декількох пазів таким чином, що пластини й пази мають відповідно однаковий розмір, при можливому діаметрі напрямного циліндра D>4e-L, де е - ексцентриситет осі напрямного циліндра при довжині робочої пла 90 , де N – число робочих пласN тин, забезпечує пластинчатій машині, що заявляється, високий ККД перекачки робочого середовища. Виконання профілю робочої порожнини корпуса овальним, або циліндричним, або епіциклоїдним, або у формі лекальної поверхні, а також співвісним або ексцентричним закріплення планшайби стосовно осі робочої порожнини корпуса забезпечує широку область застосування пластинчатої машини відповідно до даного винаходу. Можна вибрати підходящу форму робочої порожнини корпуса та орієнтацію планшайби стосовно осі робочої порожнини корпуса для використання в гідравлічних машинах, насосах для перекачування різних робочих середовищ, повітряних компресорах і двигунах внутрішнього згоряння. Зазначені вище переваги вигідно відрізняють, винахід що заявляється від прототипу. Винахід, що заявляється, ілюструється кресленнями. На Фіг.1 показаний загальний вид пластинчатої машини в поперечному розрізі. На Фіг.2 показаний загальний вид пластинчатої машини в поздовжньому розрізі. Пластинчата машина містить корпус 1 із впускним 2 і випускним 3 каналами, установлений у порожнині 4 корпуса 1 ротор, виконаний у вигляді торцевої планшайби 5 направляючий циліндр 7, який ексцентрично встановлений з можливістю обертання на протилежній планшайбі 5 торцевої поверхні корпуса 1 і який має торцевий діаметральний паз 8, виконаний наскрізним з боку планшайби 5. На планшайбі 5 установлена робоча пластина 6, виконана з можливістю вільного обертання й переміщення в пазу 8 циліндра 7 при обертанні планшайби 5. Ексцентриситет осі обертання пластини 6 дорівнює ексцентриситету осі стини L 4e sin 5 90218 обертання циліндра 7. Установлено кілька пластин 6 і виконано кілька пазів 8, причому як пластини 6, так і пази 8, виконані відповідно однакового розміру. Профіль порожнини 4 корпуса 1 має овальну, циліндричну, епіциклоїдну форму або форму лекальної поверхні, а діаметр напрямного циліндра складає D>4е-L, де e - ексцентриситет осі напрямного циліндра, при довжині робочої пластини 90 , де N – число робочих площин. N У такій пластинчатій машині, згідно винаходу, планшайба 5 може бути встановлена співвісно стосовно осі порожнини 4 корпуса 1. У такій пластинчатій машині, згідно винаходу, планшайба 5 може бути встановлена ексцентрично стосовно осі порожнини 4 корпуса 1. Пластинчата машина працює наступним чином. При обертанні планшайби 5 робочі пластини 6, переміщуючись у торцевих діаметральних пазах 8 напрямного циліндра 7 здійснюють обертовий рух у робочій порожнині 4 корпуса 1. При цьому в області впускного каналу 2 утворюється розрядження і робоче середовище, що надходить через впускний канал 2, захоплюють робочі пластини 6 і під надлишковим тиском переміщують по робочій порожнині 4 корпуса 1 до випускного каналу 3. При поступальному русі пластин 6 у пазах 8 циліндра 7 їх кінці тоді найбільш наближені один до одного, коли центри двох пластин 6, що найближчі до центру обертання циліндра 7, рівновіддалені від цього центру. В усіх інших положеннях відстань між кінцями пластин буде більшою. L 4e sin Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 6 Щоб уникнути зачіпання кінцями пластин 6 пазів 8 напрямного циліндра їхня довжина повинна задовольняти наступному співвідношенню: 90 , де N - число робочих площин. N У той же час діаметр циліндра 7 повинен задовольняти наступному співвідношенню: D>4е-L, де e - ексцентриситет осі напрямного циліндра. При порушенні цього співвідношення кінець пластини 6, найбільш віддалений від циліндра 7, не ввійде в зачеплення із відповідним пазом 8 циліндра 7, і пристрій відповідно до даного винаходу не буде працювати. Вищенаведені співвідношення отримані експериментально й забезпечують високий ККД перекачки робочого середовища. Порівнювальний аналіз конструкції, що заявляється, і прототипу виявляє наявність відмітних ознак у пластинчатої машини, що заявляється, у порівнянні з найбільш близьким аналогом, й дозволяє зробити висновок про відповідність винаходу, що заявляється, критерію "новизна". Наявність відмітних ознак дає можливість одержати позитивний ефект, який виражається в створенні нової довговічної пластинчатої машини простої конструкції, з високим ККД перекачки робочого середовища. Використання пластинчатої машини, що заявляється, у машинобудуванні, зокрема, у гідромашинах, насосах, компресорах і двигунах внутрішнього згоряння забезпечує їй відповідність критерію "промислова застосовність". L 4e sin Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601