2. Роторно-поршневые насосы.

Назначение, принцип действия, работа ( РПН ) радиально-поршневых и аксиально-поршневых насосов.

У роторно-поршневых насосов (РПН) цилиндры с поршнями составляют блок, вращающийся вокруг геометрического центра корпуса насоса. Поршни при вращении блоков совершают возвратно-поступательное движение. В зависимости от расположения цилиндров относительно оси блока насосы разделяются на радиально-поршневые и аксиально-поршневые. Радиально-поршневой насос (РПН), (простейшая схема рис. 11).

Рис. 11. Схема радиально-поршневого насоса.

Внутри цилиндрического корпуса 1 расположен звездообразный блок 2 цилиндров с поршнями (плунжерами) 4, которые могут совершать возвратно-поступательное движение. Поршни опираются на ползуны 3, которые при вращении ротора скользят по внутренней поверхности направляющего кольца (обоймы) 6, перемещаемого в поперечном направлении относительно корпуса насоса тягами 7. При этом создаётся эксцентриситет между осью ротора и кольца. Центральная неподвижная часть насоса имеет перемычку 5, отделяющую верхнюю полость насоса а от нижней б, которые соединены с полостями цилиндров ротора. При работе насоса ротор вращается с постоянным числом оборотов в неизменном направлении. Производительность (подача) насоса будет меняться в зависимости от положения обоймы в корпусе. «0» подачи соответствует концентричному расположению обоймы в корпусе, а неполная или полная подача зависит от величины эксцентриситета. В зависимости от положения обоймы (сдвинута вправо или влево) в корпусе, насосные полости а,б будут менять своё назначение, становясь всасывающей или нагнетательной, при этом поток создаваемый насосом в присоединённых к этим полостям трубах будет менять своё направление. Рабочая жидкость насоса - минеральное масло.

В РПН (рис. 12) поршни 6 располагаются в два ряда. На направляющих 19 корпуса РПН установлен скользящий блок 2, внутри которого на подшипниках 1 располагается: свободно вращающийся статор 3 с кольцом 5. На неподвижной цапфе 12 на подшипниках 9 установлен блок цилиндров 4, связанный с приводным валом 2 7 кулачковой муфтой 16. В цапфе 12 в районе расположения поршней сделаны прорези 8 и 15 с перемычками 18. Верхние прорези 8 осевыми сверлениями 10 соединены с подводящим каналом 11, а нижние 15 -осевыми сверлениями 14 с отводящим каналом 13. При вращении блока цилиндров 4 поршни 6 скользят по кольцу 5.

При концентричном: расположении скользящего блока 2 и статора 3 относительно вращающегося блока цилиндров 4 поршни 6 не совершают возвратно-поступательного движения, и подача насосом при этом равна нулю. При смещении скользящего блока 2 на эксцентриситет е = 00 влево по направляющим 19 и вращении блока 4 в направлении, указанном стрелкой, поршни 6 в период верхнего полуоборота будут совершать ход И к периферии, а объёмы цилиндров будут изменяться от V - 0 в точке Б до м V mакс - в точке А. При этом будет происходить всасывание через подводящий канал 11, сверление 10. прорезь 8 в цапфе и окно 7 в блоке цилиндров. В период нижнего полуоборота поршни 6 будут перемещаться к центру, а объёмы цилиндров будут изменяться от V макс до V = 0, что будет соответствовать ходу нагнетания, которое будет происходить через прорезь 15, сверление 14 и канал 13. Изменение подачи на ходу насоса осуществляется изменением эксцентриситета от емакс (наибольшая подача до) е-0 (нулевая подача). Переход центра статора О через центр ротора О изменяет знак эксцентриситета на минус е и направление подачи. В этом случае канал 13 станет подводящим, а канал 11 -отводящим. Управление скользящим блоком 3 осуществляется с помощью винтовой пары 20 и пружины.

Роторно-поршневые насосы применяют в гидроприводах судовых устройств. Создаваемое ими давление достигает 10-25 МПа. Главное достоинство насосов - простота их регулирования.

Радиально- поршневой насос