Claims (38)
1. Роторная шиберная машина, включающая: корпус с входным и выходным портами, содержащий опорную крышку и рабочую крышку, на которой выполнены ограничитель прямого переноса и ограничитель обратного переноса; ротор, включающий рабочую часть ротора, в которой выполнены шиберные камеры, и на рабочей торцевой поверхности которой выполнен кольцевой паз, соединяющийся с шиберными камерами, в которых расположены шиберы, кинематически связанные с установленным на корпусе механизмом привода шиберов; рабочая крышка корпуса, находящаяся в скользящем изолирующем контакте с рабочей торцевой поверхностью рабочей части ротора формирует в кольцевом пазе рабочую камеру, которая разделена ограничителем обратного переноса, находящимся в скользящем изолирующем контакте с роторными средствами изоляции обратного переноса, и ограничителем прямого переноса, находящимся в скользящем изолирующем контакте с шиберами, на полость всасывания рабочей камеры, гидравлически связанную с входным портом, и полость нагнетания рабочей камеры, гидравлически связанную с выходным портом, а ограничитель прямого переноса и механизм привода шиберов выполнены с возможностью отделения шиберами по меньшей мере одной междушиберной полости рабочей камеры от полостей всасывания и нагнетания, отличающаяся тем, что ротор включает также опорную часть ротора, которая находится в скользящем изолирующем контакте с опорной крышкой корпуса и кинематически связана с рабочей частью ротора совокупностью роторных элементов, включающей силовые камеры изменяемой длины так, чтобы вращаться синхронно с рабочей частью ротора с возможностью совершать относительно нее осевые перемещения и наклоны, по меньшей мере, достаточные для обеспечения скользящего изолирующего контакта обеих указанных частей ротора с соответствующими крышками корпуса, причем изменение длины указанных силовых камер приводит к указанным взаимным движениям рабочей и опорной частей ротора, а между опорной крышкой корпуса и опорной частью ротора выполнены опорные полости, снабженные средствами изоляции, причем каждая из указанных полостей рабочей камеры гидравлически сообщается по меньшей мере с одной силовой камерой изменяемой длины и по меньшей мере с одной опорной полостью через средства выравнивания локальных давлений, а формы, размеры и расположения опорных полостей и средств изоляции выбраны таким образом, что силы давления рабочей жидкости, отжимающие рабочую часть ротора от рабочей крышки корпуса, существенно равны и противоположны по направлению силам давления рабочей жидкости, отжимающим опорную часть ротора от опорной крышки корпуса, а силовые камеры изменяемой длины выполнены таким образом, что при любом угле поворота ротора силы давления рабочей жидкости, заключенной в силовых камерах изменяемой длины, существенно уравновешивают указанные силы давления рабочей жидкости, отжимающие указанные части ротора от соответствующих крышек корпуса, обеспечивая лишь небольшой, необходимый для изоляции поджим.1. Rotary vane machine, comprising: a housing with input and output ports, comprising a support cover and a working cover, on which a forward transfer stop and a reverse transfer stop are made; the rotor, including the working part of the rotor, in which the slide chambers are made, and on the working end surface of which an annular groove is made, connecting to the slide chambers in which the sliders are kinematically connected to the slide drive mechanism installed on the housing; the working cover of the casing, which is in the sliding insulating contact with the working end surface of the working part of the rotor, forms a working chamber in the annular groove, which is separated by the return transfer limiter located in the sliding insulating contact with the reverse transfer rotor isolation means and the direct transfer limiter located in the sliding insulating contact with the gates, to the suction cavity of the working chamber, hydraulically connected to the inlet port, and the discharge cavity of the working chamber, hydraulically ki is connected to the output port, and the direct transfer limiter and the gate drive mechanism are configured to separate at least one interscreen cavity of the working chamber from the suction and discharge cavities, characterized in that the rotor also includes a supporting part of the rotor, which is in a sliding insulating contact with a support cover of the housing and kinematically connected with the working part of the rotor by a set of rotor elements, including power chambers of variable length so as to rotate synchronously with the working part of the rotor with the ability to make relative axial movements and tilts relative to it, at least sufficient to provide a sliding insulating contact between both of these parts of the rotor with the corresponding housing covers, and changing the length of these power chambers leads to the indicated mutual movements of the working and supporting parts of the rotor, and between the support cover of the housing and the support part of the rotor are made support cavities equipped with insulation means, each of these cavities of the working chamber being hydraulically communicates with at least one force chamber of variable length and at least one support cavity through means of equalizing local pressures, and the shapes, sizes and locations of the support cavities and insulation means are selected so that the pressure forces of the working fluid, squeezing the working part of the rotor from the working cover of the housing are substantially equal and opposite in direction to the pressure forces of the working fluid, squeezing the supporting part of the rotor from the supporting cover of the housing, and power chambers of variable length are made in such a way That at any angle of the rotor rotation the pressure forces of the working fluid contained in force chambers of variable length substantially balance the said pressure forces of the working fluid, biasing said parts of the rotor from respective housing covers, providing a small, necessary for the isolation Poggio.
2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что роторные средства изоляции обратного переноса включают участки поверхности дна кольцевого паза между шиберами.2. The machine according to claim 1, characterized in that the rotary means of isolation of the reverse transfer include sections of the surface of the bottom of the annular groove between the gates.
3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что роторные средства изоляции обратного переноса включают поверхности шиберов.3. The machine according to claim 1, characterized in that the rotary means of isolation of the reverse transfer include the surface of the gates.
4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что средства выравнивания локальных давлений включают каналы в рабочей части ротора, соединяющие силовые камеры изменяемой длины с кольцевым пазом в рабочей части ротора.4. The machine according to claim 1, characterized in that the means for equalizing local pressures include channels in the working part of the rotor, connecting power chambers of variable length with an annular groove in the working part of the rotor.
5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что средства выравнивания локальных давлений включают каналы в опорной части ротора, соединяющие силовые камеры изменяемой длины с опорными полостями.5. The machine according to claim 1, characterized in that the means for equalizing local pressures include channels in the supporting part of the rotor connecting the power chambers of variable length with the supporting cavities.
6. Машина по п.1, отличающаяся тем, что средства выравнивания локальных давлений включают каналы в роторе, соединяющие опорные полости с кольцевым пазом в рабочей части ротора.6. The machine according to claim 1, characterized in that the means for equalizing local pressures include channels in the rotor connecting the supporting cavities with an annular groove in the working part of the rotor.
7. Машина по п.1, отличающаяся тем, что средства выравнивания локальных давлений включают шиберные камеры.7. The machine according to claim 1, characterized in that the means for equalizing local pressures include slide chambers.
8. Машина по п.1, или 4, или 6, или 7, отличающаяся тем, что средства выравнивания локальных давлений включает каналы в шиберах.8. The machine according to claim 1, or 4, or 6, or 7, characterized in that the means for equalizing local pressures includes channels in the gates.
9. Машина по п.1, или 6, или 7, отличающаяся тем, что средства выравнивания локальных давлений включает каналы в силовых камерах изменяемой длины.9. The machine according to claim 1, or 6, or 7, characterized in that the means for equalizing local pressures includes channels in the power chambers of variable length.
10. Машина по п.1, или 4, или 5, или 6, или 7, отличающаяся тем, что средства выравнивания локальных давлений включают каналы в корпусе, соединяющие опорные полости с кольцевым пазом в рабочей части ротора.10. The machine according to claim 1, or 4, or 5, or 6, or 7, characterized in that the means for equalizing local pressures include channels in the housing connecting the support cavities with an annular groove in the working part of the rotor.
11. Машина по п.1, отличающаяся тем, что опорные полости выполнены в опорной части ротора.11. The machine according to claim 1, characterized in that the supporting cavity is made in the supporting part of the rotor.
12. Машина по п.1, отличающаяся тем, что опорные полости выполнены в опорной крышке корпуса.12. The machine according to claim 1, characterized in that the support cavity is made in the support cover of the housing.
13. Машина по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна из крышек корпуса включает функциональный элемент, находящийся в скользящем изолирующем контакте с соответствующей частью ротора, силовой элемент и, как минимум, одну антидеформационную камеру, расположенную между функциональным и силовым элементами, гидравлически связанную с рабочей камерой и выполненную таким образом, чтобы силы давления рабочей жидкости, действующие на функциональный элемент указанной крышки со стороны антидеформационной камеры и со стороны ротора, существенно уравновешивали друг друга.13. The machine according to claim 1, characterized in that at least one of the housing covers includes a functional element in sliding insulating contact with the corresponding part of the rotor, a power element and at least one anti-deformation chamber located between the functional and force elements hydraulically connected to the working chamber and made so that the pressure forces of the working fluid acting on the functional element of the specified cover from the side of the antideformation chamber and from the side of the rotor, exist balancing each other.
14. Машина по п.1, отличающаяся тем что ротор расположен между рабочей и опорной крышками корпуса, соединенными связующим элементом корпуса.14. The machine according to claim 1, characterized in that the rotor is located between the working and supporting covers of the housing connected by a connecting element of the housing.
15. Машина по п.14, отличающаяся тем, что опорные полости выполнены в опорной части ротора.15. The machine according to 14, characterized in that the supporting cavity is made in the supporting part of the rotor.
16. Машина по п.15, отличающаяся тем, что силовые камеры изменяемой длины включают вмещающие элементы в виде силовых полостей в рабочей части ротора и силовых полостей в опорной части ротора, а также вложенные элементы в виде соединителей, каждый из которых находится в скользящем изолирующем контакте со стенками указанных силовых полостей обеих частей ротора.16. The machine according to p. 15, characterized in that the power chambers of variable length include enclosing elements in the form of power cavities in the working part of the rotor and power cavities in the supporting part of the rotor, as well as embedded elements in the form of connectors, each of which is located in a sliding insulating contact with the walls of these power cavities of both parts of the rotor.
17. Машина по п.16, отличающаяся тем, что средства выравнивания локальных давлений включают каналы в рабочей части ротора, соединяющие силовые полости в рабочей части ротора с кольцевым пазом, каналы в опорной части ротора, соединяющие силовые полости опорной части ротора с опорными полостями опорной части ротора, а также каналы в соединителях, соединяющие силовые полости рабочей части ротора с силовыми полостями опорной части ротора.17. The machine according to clause 16, characterized in that the means for equalizing local pressures include channels in the working part of the rotor connecting the power cavities in the working part of the rotor with an annular groove, channels in the supporting part of the rotor connecting the power cavities of the supporting part of the rotor to the supporting cavities of the supporting parts of the rotor, as well as channels in the connectors connecting the power cavities of the working part of the rotor with the power cavities of the supporting part of the rotor.
18. Машина по п.15, отличающаяся тем, что на опорной крышке корпуса выполнены изолирующие перемычки напротив ограничителей прямого и обратного переноса рабочей камеры и, как минимум, одна распределительная полость всасывания, гидравлически связанная с входным портом и расположенная напротив полости всасывания рабочей камеры таким образом, что сообщается с опорными полостями опорной части ротора.18. The machine according to item 15, wherein the insulating jumpers are made on the base cover of the housing opposite the direct and reverse transfer limiters of the working chamber and at least one distribution suction cavity hydraulically connected to the inlet port and located opposite the suction cavity of the working chamber such way that communicates with the supporting cavities of the supporting part of the rotor.
19. Машина по п.18, отличающаяся тем, что на опорной крышке корпуса выполнена, как минимум, одна распределительная полость нагнетания, гидравлически связанная с выходным портом и расположенная напротив полости нагнетания рабочей камеры таким образом, что сообщается с опорными полостями ротора.19. The machine according to p. 18, characterized in that at least one discharge distribution cavity is made on the support cover of the housing, hydraulically connected to the output port and located opposite the pressure chamber of the working chamber in such a way that it communicates with the support cavities of the rotor.
20. Машина по п.1, отличающаяся тем, что рабочая и опорная крышки корпуса соединены в операционный узел корпуса, расположенный между рабочей и опорной частями ротора.20. The machine according to claim 1, characterized in that the working and supporting covers of the housing are connected to the operating unit of the housing located between the working and supporting parts of the rotor.
21. Машина по п.20, отличающаяся тем, что ротор включает связующий элемент ротора, и, по меньшей мере, одна из указанных частей ротора установлена с возможностью осевых перемещений и наклонов относительно указанного связующего элемента, а силовые камеры изменяемой длины расположены между указанной частью ротора ней и указанным связующим элементом ротора и кинематически связывают указанную часть ротора с указанным связующим элементом.21. The machine according to claim 20, characterized in that the rotor includes a rotor coupling element, and at least one of the indicated rotor parts is mounted with the possibility of axial movement and inclination relative to the specified connecting element, and variable-length force chambers are located between the specified part rotor and the specified connecting element of the rotor and kinematically connect the specified part of the rotor with the specified connecting element.
22. Машина по п.21, отличающаяся тем, что силовые камеры изменяемой длины расположены между опорной частью ротора и связующим элементом ротора, соединенным с рабочей частью ротора.22. The machine according to item 21, characterized in that the power chambers of variable length are located between the supporting part of the rotor and the connecting element of the rotor connected to the working part of the rotor.
23. Машина по п.21, отличающаяся тем, что силовые камеры изменяемой длины расположены между рабочей частью ротора и связующим элементом ротора, соединенным с опорной частью ротора.23. The machine according to item 21, characterized in that the power chambers of variable length are located between the working part of the rotor and the connecting element of the rotor connected to the supporting part of the rotor.
24. Машина по п.21, отличающаяся тем, что силовые камеры изменяемой длины расположены между опорной частью ротора и связующим элементом ротора, а также между рабочей частью ротора и связующим элементом ротора.24. The machine according to item 21, characterized in that the power chambers of variable length are located between the supporting part of the rotor and the connecting element of the rotor, as well as between the working part of the rotor and the connecting element of the rotor.
25. Машина по п.20, отличающаяся тем, что каждая из силовых камер изменяемой длины включает элемент, закрепленный на рабочей части ротора, и элемент, закрепленный на опорной части ротора, причем указанная силовая камера выполнена таким образом, что силы давления рабочей жидкости, заключенной в ней, стремятся уменьшить длину этой силовой камеры и приблизить рабочую и опорную части ротора друг к другу и к соответствующим крышкам операционного узла корпуса.25. The machine according to claim 20, characterized in that each of the power chambers of variable length includes an element fixed to the working part of the rotor, and an element fixed to the supporting part of the rotor, and the specified power chamber is made in such a way that the pressure force of the working fluid, concluded in it, they seek to reduce the length of this power chamber and bring the working and supporting parts of the rotor closer to each other and to the corresponding covers of the operating unit of the housing.
26. Машина по п.20, или 21, или 22, или 23, или 24, или 25, отличающаяся тем, что средства выравнивания локальных давлений включают каналы в операционном узле корпуса, соединяющие опорные полости с кольцевым пазом в рабочей части ротора.26. The machine according to claim 20, or 21, or 22, or 23, or 24, or 25, characterized in that the means for equalizing local pressures include channels in the operating unit of the housing connecting the supporting cavities with an annular groove in the working part of the rotor.
27. Машина по п.20, или 21, или 22, или 25, отличающаяся тем, что механизм привода шиберов установлен на корпусе вне рабочей камеры и кинематически связан с шиберами через приводные окна, которые выполнены в торцевой поверхности рабочей части ротора, противолежащем рабочей поверхности.27. The machine according to claim 20, or 21, or 22, or 25, characterized in that the gate drive mechanism is mounted on the housing outside the working chamber and is kinematically connected to the gate through drive windows that are made in the end surface of the rotor working part opposite to the working surface.
28. Машина по п.11, отличающаяся тем, что на поверхности опорной крышки корпуса, находящейся в скользящем контакте с опорной частью ротора, напротив ограничителей прямого и обратного переноса рабочей крышки корпуса выполнены изолирующие перемычки в виде ограничителей прямого и обратного переноса опорной крышки корпуса, а на торце опорной части ротора, находящемся в скользящем контакте с опорной крышкой корпуса, выполнен кольцевой паз, сообщающийся с шиберными камерами опорной части ротора, а средства изоляции опорных полостей включают расположенные в указанных шиберных камерах шиберы, кинематически связанные с механизмом привода шиберов таким образом, что находятся в скользящем изолирующем контакте с указанным ограничителем прямого переноса опорной крышки корпуса.28. The machine according to claim 11, characterized in that on the surface of the support cover of the housing, which is in sliding contact with the support part of the rotor, opposite the stops of direct and reverse transfer of the working cover of the housing, insulating jumpers are made in the form of stops of direct and reverse transfer of the support cover of the case and at the end of the supporting part of the rotor, which is in sliding contact with the supporting cover of the housing, an annular groove is made, communicating with the sliding chambers of the supporting part of the rotor, and the means for isolating the supporting cavities include location in said vane chambers vanes kinematically connected to the vanes drive mechanism so that they are in sliding insulating contact with said forward transfer limiter bearing housing cover.
29. Машина по п.28, отличающаяся тем, что средства изоляции опорных полостей включают участки дна кольцевого паза опорной части ротора между шиберами, которые находятся в скользящем изолирующем контакте с указанным ограничителем обратного переноса опорной крышки корпуса.29. The machine according to p. 28, characterized in that the means of insulation of the supporting cavities include sections of the bottom of the annular groove of the supporting part of the rotor between the gates, which are in sliding insulating contact with the specified limiter of the reverse transfer of the support cover of the housing.
30. Машина по п.28, отличающаяся тем, что средства изоляции опорных полостей включают шиберы расположенные в шиберных камерах опорной части ротора и кинематически связанные с механизмом привода шиберов таким образом, что указанные шиберы находятся в скользящем изолирующем контакте с указанным ограничителем обратного переноса опорной крышки корпуса.30. The machine according to p. 28, characterized in that the means of insulation of the supporting cavities include gates located in the gate chambers of the supporting part of the rotor and kinematically connected with the drive mechanism of the gates in such a way that these gates are in sliding insulating contact with the specified limiter reverse transfer of the support cover corps.
31. Машина по п.28, отличающаяся тем, что указанный ограничитель прямого переноса опорной крышки корпуса установлен напротив ограничителя прямого переноса рабочей крышки корпуса, а ограничитель обратного переноса опорной крышки корпуса установлен напротив ограничителя обратного переноса рабочей крышки корпуса.31. The machine according to p. 28, characterized in that the specified limiter direct transfer of the supporting cover of the housing is installed opposite the limiter of direct transfer of the working cover of the housing, and the limiter of the reverse transfer of the supporting cover of the housing is installed opposite the limiter of the reverse transfer of the working cover of the housing.
32. Машина по п.28, отличающаяся тем, что указанный ограничитель прямого переноса опорной крышки корпуса установлен напротив ограничителя обратного переноса рабочей крышки корпуса, а ограничитель обратного переноса опорной крышки корпуса установлен напротив ограничителя прямого переноса рабочей крышки корпуса.32. The machine according to p. 28, characterized in that the specified limiter direct transfer of the supporting cover of the housing is installed opposite the limiter of the reverse transfer of the working cover of the housing, and the limiter of the reverse transfer of the supporting cover of the housing is installed opposite the limiter of direct transfer of the working cover of the housing.
33. Машина по п.2 или 29, отличающаяся тем, что на указанных участках дна кольцевого паза выполнены донные разгрузочные полости, каждая из которых отделена, по меньшей мере, от одной из двух соседних шиберных камер донными уплотняющими выступами, находящимися в скользящем изолирующем контакте с указанным ограничителем обратного переноса.33. The machine according to claim 2 or 29, characterized in that in said portions of the bottom of the annular groove bottom discharge cavities are made, each of which is separated from at least one of two adjacent sliding chambers by bottom sealing protrusions located in a sliding insulating contact with the specified backward transfer limiter.
34. Машина по п.1 или 28, отличающаяся тем, что отделенная от кольцевого паза шибером полость в шиберной камере гидравлически сообщается, как минимум, с одной полостью, ограниченной в кольцевом пазе указанным и соседним шибером.34. The machine according to claim 1 or 28, characterized in that the cavity separated from the annular groove by the gate in the gate chamber is hydraulically connected with at least one cavity bounded in the annular groove by the specified and adjacent gate.
35. Машина по п.1 или 28, отличающаяся тем, что отделенная от кольцевого паза шибером полость шиберной камеры гидравлически сообщается как минимум с двумя полостями кольцевого паза, ограниченными указанным и соседними шиберами, посредством клапанов, выполненных таким образом, что указанная полость шиберной камеры сообщается с той из двух указанных полостей в кольцевом пазе, давление в которой больше.35. The machine according to claim 1 or 28, characterized in that the cavity of the gate chamber separated from the annular groove by the gate is hydraulically connected with at least two cavities of the annular groove bounded by the specified and adjacent gates by means of valves made in such a way that the specified cavity of the gate chamber communicates with that of the two indicated cavities in the annular groove, the pressure in which is greater.
36. Машина по п.1, или 28, или 30, отличающаяся тем, что на обращенных к ограничителю прямого переноса поверхностях шиберов выполнены шиберные разгрузочные полости, гидравлически сообщающиеся с противолежащими полостями шиберных камер, а также шиберные уплотнительные выступы, находящиеся в скользящем изолирующем контакте с ограничителем прямого переноса.36. The machine according to claim 1, or 28, or 30, characterized in that on the surfaces of the sliders facing the direct transfer limiter, slide discharge cavities are made hydraulically communicating with the opposite cavities of the slide gates, as well as the slide sealing protrusions located in the sliding insulating contact with direct transfer limiter.
37. Машина по п.3, или 30, или 31, или 32, отличающаяся тем, что ограничитель обратного переноса выполнен подвижным в осевом направлении и снабжен механизмом привода, выполненным с возможностью изменения степени выдвижения ограничителя обратного переноса в кольцевой паз, а механизм привода шиберов кинематически связан с ограничителем обратного переноса таким образом, чтобы менять степень выдвижения шиберов из шиберных камер в кольцевой паз при изменении степени выдвижения ограничителя обратного переноса в кольцевой паз.37. The machine according to claim 3, or 30, or 31, or 32, characterized in that the backward transfer limiter is movable in the axial direction and is equipped with a drive mechanism configured to change the degree of extension of the reverse transfer limiter into an annular groove, and the drive mechanism gates kinematically connected with the backward transfer limiter in such a way as to change the degree of extension of the gates from the gate chambers into the annular groove when changing the degree of extension of the backward transfer limiter in the annular groove.
38. Машина по п.1, или 2, или 28, или 29, или 31, или 32, отличающаяся тем, что ограничитель прямого переноса выполнен подвижным в осевом направлении и снабжен механизмом привода, выполненным с возможностью изменения степени выдвижения ограничителя обратного переноса в кольцевой паз, а механизм привода шиберов кинематически связан с ограничителем прямого переноса таким образом, чтобы менять степень выдвижения шиберов из шиберных камер в кольцевой паз при изменении степени выдвижения ограничителя прямого переноса в кольцевой паз.38. The machine according to claim 1, or 2, or 28, or 29, or 31, or 32, characterized in that the direct transfer stop is movable in the axial direction and is equipped with a drive mechanism configured to change the degree of extension of the back transfer stop in an annular groove, and the gate drive mechanism is kinematically connected with the direct transfer limiter in such a way as to change the degree of slide expansion from the slide chambers into the annular groove when the degree of direct transfer limiter is extended into the annular groove.