РОЛИКОЛОПАСТНАЯ ДВУХСЕКЦИОННАЯ ГИДРОМАШИНА Российский патент 1995 года по МПК F04C2/08 F01C1/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве гидромотора или насоса.

Известны роликолопастные гидромашины, в которых синхронизация вращения ротора и замыкателей осуществляется шестеренной передачей, установленной вне рабочей полости.

Такое решение усложняет конструкцию и увеличивает утечки по концевым зазорам замыкателей.

Наиболее близкой к предлагаемой является роликолопастная гидромашина с зубчатым уплотнением линии контакта ротора с замыкателями.

Отдельное зубчатое уплотнение многозамыкательной гидромашины также усложняет конструкцию и ограничивает быстроходность гидромашины.

Целью изобретения является упрощение конструкции и увеличение быстроходности гидромашины.

Цель достигается тем, что роликолопастная гидромашина выполнена однозамыкательной, двухсекционной с шестернями для синхронизации вращения с ротором и уплотнения линии контакта ротора и замыкателя. Лопасти ротора сцеплены зубьями с зубьями шестерни.

На фиг. 1 представлена гидромашина, поперечный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фги.3 расположение ротора и замыкателя во второй полости.

Однозамыкательная роликолопастная гидромашина содержит стаканообразный корпус 1 с крышкой 2, коллектор 3 с продольным гнездом для замыкателя, накладку 4 и две проставки 5. Для торцового уплотнения лопасти ротора в проставках 5 имеются отверстия 6, секторное уплотнение 7 и кольцевое 8. Замыкатель 9 имеет две профрезеровки 10, от них разгрузочные отверстия 11, выходящие на разгрузочные канавки 12, выполненные в гнезде коллектора 3, и зубья 13 для синхронизации вращения с ротором. По концам замыкателя имеются кольца 14 и шайбы 15, выполняющие функцию торцового уплотнения замыкателя 9. Замыкатель 9 вращается на подшипниках 16, установленных заподлицо с коллектором 3.

На валу ротора 17, вращаемого на подшипниках 18, на его утолщенной части выполнена шестерня, зубья которой сцеплены с зубьями 19 разрезной лопасти 20.

Рабочие полости 21 образованы между накладкой 4 и проставками 5; переходная полость с отверстиями 24 в накладке 4. В коллекторе 3 и в корпусе 1 выполнены отверстия: входные 23 и выходное 25.

Гидромашина в режиме гидромотора работает следующим образом.

При подаче жидкости во входное отверстие 23 ее давление передается на лопасть 20 ротора. Давление в виде тангенциальной силы передается на ротор 17, создавая крутящий момент на валу. При этом лопасть 20 во второй полости проходит через профрезеровку замыкателя, а поток жидкости, вытесняемый первой лопастью, проходит через отверстия 24, через зазор между лопастью и профрезеровкой замыкателя в выходное отверстие 25.

В последующем (фиг.3) первая лопасть ротора становится в выточку замыкателя, поток жидкости из входного отверстия 23 через проход между лопастью 20, размещенной в профрезеровке замыкателя 9, и поверхностью его напрямую поступает в отверстие 24, в проходную полость 22 и из нее в рабочую полость второй секции. Создается давление на вторую лопасть 20, обеспечивая крутящий момент ротора.

Торцовое уплотнение лопасти осуществляется от давления жидкости, поступающей как в зазор между половинками лопасти 20, так и через отверстия 6 в зазор между поверхностями, ограниченными секторным уплотнением 7. Радиальное уплотнение лопасти 20 обеспечивается радиальным перемещением лопасти от центробежной силы и частично от давления жидкости, подведенной к поверхности участка ее присоединения к ротору 17. Линии контакта замыкателя и ротора уплотнены зубчатым зацеплением зубьев 13 замыкателей и ротора 17.

Использование: в качестве гидромотора или насоса. Сущность изобретения: узел синхронизации взаимного вращения ротора и замыкателей ротора выполнен в виде взаимодействующих между собой шестеренных зубьев, расположенных на поверхности ротора и замыкателя и размещенных в рабочей полости гидромашины. Полости ротора выполнены с внутренними зубьями. Внутренние зубья лопастей соединены с зубьями ротора с возможностью радиального перемещения. Коллектор выполнен разъемным и состоит из основной части, накладки и проставок. В коллекторе выполнено продольное гнездо, в котором установлен замыкатель. Ротор размещен в разъеме частей коллектора, расположенных с возможностью перемещения в осевом направлении для торцового уплотнения лопастей ротора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. РОЛИКОЛОПАСТНАЯ ДВУХСЕКЦИОННАЯ ГИДРОМАШИНА, содержащая корпус, коллектор с рабочими полостями с продольными гнездами, входным, промежуточным и выходным каналами, ротор с лопастями, замыкатели, узел синхронизации взаимного вращения ротора и замыкателей и уплотнения, отличающаяся тем, что узел синхронизации и уплотнения выполнен в виде взаимодействующих шестеренных зубьев, расположенных на поверхности ротора и замыкателя и размещенных в рабочей полости гидромашины, лопасти ротора выполнены с внутренними зубьями, при этом внутренние зубья лопастей соединены с зубьями ротора с возможностью радиального перемещения. 2. Гидромашина по п.1, отличающаяся тем, что коллектор выполнен разъемным и состоит из основной части, накладки и проставок. 3. Гидромашина по п. 1, отличающаяся тем, что в коллекторе выполнено продольное гнездо, в котором установлен замыкатель, ротор размещен в разъеме частей коллектора, расположенных с возможностью перемещения в осевом направлении для торцевого уплотнения лопастей ротора.