Радіально-поршневі насоси

По своїй кінематиці радіально-поршневі насоси так само, як і кривошипно-поршневі, побудовані на принципі кривошипно-повлзунного механізму, тільки інвертованого, у якому не кривошип (рис. 7, а), а стійка           (рис. 7, б).

Насос (рис. 8) складається зі статора  з розміщеним усередині нього на підшипниках реактивним кільцем , ротора (блоку циліндрів) , з’єднаного муфтою з приводним двигуном, плунжером  у радіальних розточеннях ротора і розподільного пристрою . Осі статора і ротора зміщені одна щодо іншої на величину ексцентриситету , за рахунок чого при обертанні ротора плунжери роблять зворотно-поступальний рух. Голівки плунжерів округлені (чи постачені роликами) і підгортаються до реактивного кільця відцентровими силами. Робочі камери плунжерів з’єднані свердліннями з розподільним пристроєм, розділеним перемичками на дві частини: верхньою, з’єднану з лінією всмоктування, і нижньою – з лінією нагнітання. При обертанні ротора по годинниковій стрілці об’єм верхніх робочих камер плунжерів (по ходу обертання ротора) збільшується, що відповідає всмоктуванню, а об’єм нижніх робочих камер зменшується, що відповідає нагнітанню. Повний хід плунжера дорівнює .

Робочий обсяг камери

                                                                                    (29)

де  – площа плунжера.

Середня подача насоса

                                                                            (30)

де  – число плунжерів у роторі;  – частота обертання ротора .

Розглянемо, як міняється подача одного плунжера при повороті ротора насоса. У трикутнику  крапка  – вісь ротора, крапка  – вісь статора,  – крапка торкання плунжера об реактивне кільце (приймемо для спрощення, що ця крапка лежить на осі плунжера). Позначимо , ексцентриситет , радіус реактивного кільця . По теоремах косинусів для  можна записати ,  чи відкіля приблизно (враховуючи, що ) . У початковому положенні плунжера (при ) .

Переміщення плунжера

                                           (31)

Швидкість плунжера

                                                                                   (32)

Миттєва подача одного циліндра (на приклад першого)

                                                                            (33)

Для наступних циліндрів  

 і т.д.

де  – кут між двома сусідніми плунжерами в роторі.

З аналізу схеми насоса і формул видно, що ексцентриситет грає ту ж роль, що і радіус кривошипа в кривошипно-поршневому насосі. Якщо перемістити статор у напрямних у поперечному (стосовно осі насоса) напрямку, зміниться ексцентриситет. При  подача насоса буде дорівнює нулю, хоча двигун і ротор обертаються. Якщо вісь статора розташувати по іншу сторону від осі ротора, то , і всмоктувальна лінія стане нагнітаючою, а нагнітаюча – усмоктувальною.

Реактивна напрямна плунжерів може бути виконана не тільки у виді окружності         (рис. 9, а), але й у виді еліпсоподібній  кривій (рис. 9, б), округленого трикутника (рис. 9, в), округленого квадрата (рис. 9, г), хвилястої лінії (рис. 9, д). Якщо в першому випадку за один оборот ротора насоса цикл всмоктування і нагнітання відбувався один раз, то в інших всмоктування і нагнітання буде відбуватися два, три, чотири, багато разів. Відповідно до цього гідромашини називаються одно-, двох-, трьох-, багаторазової дії.

Плунжери в роторі можуть розташовуватися не тільки в одній площині (в одному ряді), але й у декількох рівнобіжних площинах (рядах). Такий багаторядний насос буде володіти відповідно підвищеною (у два, три і більш рази) подачею.

Радіально-поршневі насоси виготовляють на тиск до , подачу – до . Частота обертання . Об’ємний к.к.д. , загальний к.к.д. .