Ротаційна пластинчата машина

Винахід відноситься до машинобудування, а саме - до роторних машин, та може бути використаний в якості насосу, приводу, компресору. Відома ротаційна машина [А. с. СССР N1781461, кл. F04C2/344, год публ.1992.], яка містить циліндричний корпус з вікнами, що впускають і випускають робочу рідину, ексцентрично розміщений в ньому ротор з радіальними пазами, в яких з можливістю руху встановлені роторні пластини, утворюючи робочу камеру. Недоліками цієї машини є те, що така конструкція не дозволяє працювати під високим тиском. Це пояснюється тим, що роторні пластини під навантаженням рухаються зворотньо-поступально в своїх пазах, що призводить до підвищеного спрацьовування деталей, що труться, та зниженню ККД. Ексцентричне розташування ротору відносно зон високого і низького тиску спричиняє бокові навантаження на ротор, що зумовлює підвищене спрацьовування встановлених підшипників, які сприймають ці навантаження. В основу винаходу поставлено задачу удосконалити ротаційну пластинчату машину шляхом зміни робочої форми корпуса та встановлення корпусних пластин, розділяючих вхідні та вихідні потоки рідини, що забезпечує підвищення ККД та надійність машини. Поставлена задача вирішується тим, що в ротаційній пластинчатій машині, що містить корпус з впускними і випускними вікнами та розміщений в ньому ротор, які утворюють камеру, розділену роторними пластинами, встановленими з можливістю руху в радіальні симетричні відносно осі пази, згідно з винаходом новим є те, що, ротор встановлено концентрично відносно корпусу, а в корпусі виконані радіальні симетричні відносно осі, пази, в яких рухомо встановлені корпусні пластини, при цьому роторні та корпусні пластини споряджено компенсаторами гідравлічних сил для притискання пластин до робочих поверхонь корпусу та ротору відповідно, причому роторні пластини споряджено приводами для переміщення їх в осьовому напрямку, а в корпусі розміщено пристрій регулювання робочого об'єму камери. Запропонована конструкція ротаційної пластинчатої машини забезпечує плавне регулювання робочого об'єму, незалежно від різниці тисків у впускному та випускному вікнах, роторні та корпусні пластини притискаються до робочих поверхонь з постійною силою, при цьому роторні пластини не виконують поступального руху відносно ротору під навантаженням, тиск робочої рідини на ротор спрямовано симетрично з притилених сторін, що не збільшує навантаження на підшипники, за рахунок чого підвищується ККД та надійність ротаційної пластинчатой машини. Винахід ілюструється кресленням, де зображено: на Фіг.1 загальний вигляд ротаційної пластинчатої машини в поперечному розрізі; на Фіг.2 розріз по А-А на Фіг.1; на Фіг.3 розріз по Б-Б на Фіг.1; на Фіг.4 загальний вигляд машини в аксонометрії з вилученою частиною корпусу; на Фіг.5, Фіг.6 уривок конструкції машини, де зображені компенсатори гідравлічних сил відповідно роторних та корпусних пластин. Ротаційна пластинчата машина (Фіг.1, Фіг.2) містить ротор 1, встановлений концентрично в корпусі 2, встановлені в радіальних симетричних відносно осі пазах ротору та корпусу пластин, відповідно роторні - 3, корпусні - 4, вп ускні та випускні вікна 5, штоки приводів роторних пластин 6, канали 7, камеру 8, робочу камеру 9, канали 10, 12 (Фіг.3), та клапани, що управляються, 11, 13, які входять до пристрою регулювання робочого об'єму камери. Роторні пластини 3 споряджені компенсаторами гідравлічного тиску (Фіг.1, Фіг.6), які включають в себе розміщений в тілі ротору ціліндр з поршнем 19, який з'єднано штоком 22 з пластиною 3 (Фіг.2). Циліндр поршня 19 двома каналами 20 через клапани 21 зв’язано з об'ємами робочих камер, що знаходяться справа і зліва від своєї або протилежної розділяючої пластини. Діаметр поршня виконано таким, щоб компенсувати тиск рідини, що притискає роторну пластину 3 до робочої поверхні корпусу 2. Привод роторних пластин може бути реалізован, наприклад, у вигляді кулачков 23, які встановлені з можливістю взаємодії з роликами (не показані), зв’язаними через штоки 6 з пластинами ротору 3 (Фіг.2, 4). Корпусні пластини 4 споряджені компенсаторами гідравлічного тиску (Фіг.5), які включають в себе розміщений в тілі корпусу 1 циліндр з поршнем 14, який з'єднано штоком 17 з розділяючою пластиною 4. Циліндр двома каналами 15 через клапани 16 зв’язані з впускними і випускними вікнами 5, або об’ємами високого та низького тиску робочої камери. В циліндрі при цьому створюється нижчий тиск, ніж в пазі розділяючої (корпусної) пластини 4, що запобігає притисненню її до робочої поверхні ротору гідравлічною силою. Притиснення пластини 4 до ротору 1 забезпечує пружина 18. Розглянемо роботу ротаційної пластинчатої машини. При обертанні ротору 1 (Фіг.1) пластини ротору 3 витісняють рідину в випускні вікна та всмоктують її через впускні вікна 5. При цьому під навантаженням перебувають не всі роторні пластини, а тільки пара. Інша пара під впливом штоків 6 приводів (Фіг.2) переміщується в свої пази, які розташовані в тілі ротору, пропускає пластини 4 корпусу (Фіг.1) і потім повертається в робоче положення. При цьому корпусні пластини виконані ширшими від пазів пластин 3 ротору для уникнення провалювання корпусних пластин 4 в пази пластин 3 під час їх суміщення. Пази пластин ротору, які розміщені навпроти одна до одної, з'єднані каналами 7(Фіг.2) для вирівнювання тисків в цих пазах з метою недопущення несиметричності тиску робочої рідини на ротор. Регулювання робочого об'єму виконується за допомогою пристрою регулювання робочого об'єму камер. Під час роботи ротаційної пластинчатої машини при збільшенні об'єму камери 8 робочий об'єм камери 9 зменшується, при цьому корпусні пластини 4 зміщуються вглибину своїх пазів. Зміна робочого об'єму виконується таким чином: камеру 8 з'єднують з пазом корпусної пластини 4 каналом 10, відкриваючи клапан що управляється 11. Так як тиск в пазах корпусних пластин завжди вищий, ніж в камері 8, то при відкриванні клапану 11, об'єм камери 8 збільшиться, а об'єм робочої камери 9 зменшиться. Для збільшення робочого об’єму камери 9, камеру 8(Фіг.3, Фіг.4) слід через канал 12, з'єднати з робочим об'ємом компенсаторів гідравлічного тиску корпусних пластин 4 Так як в цьому об’ємі під час роботи машини тиск завжди нижчий, ніж в камері 8, то при відкриванні клапану, що управляється 13 робочий об'єм камери 8 буде зменшуватися, а об'єм робочої камери 9 збільшуватися.