ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА Российский патент 1994 года по МПК F04C7/00 F04C19/00 

Изобретение относится к вакуумному и компрессорному машиностроению и может найти применение в жидкостно-кольцевых машинах.

Известна жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпус, снабженный всасывающим и нагнетательным патрубками и торцовыми крышками с всасывающим и нагнетательным окнами, установленное в корпусе рабочее колесо с лопатками, образующими камеры с его стенками, причем камеры, расположенные за нагнетательным и всасывающим окнами, соединены между собой посредством газового перепускного канала, эжектор, активное сопло и выход которого подсоединены к перепускному каналу, а пассивное сопло - к всасывающему патрубку [1] .

Известна также жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпус, эксцентрично установленное в нем рабочее колесо с лопатками, образующими рабочие камеры, торцовую крышку с всасывающим и нагнетательным окнами и перепускной трубопровод, подсоединенный входом и выходом к крышке между нагнетательным и всасывающим окнами соответственно по ходу и против вращения колеса, причем вход перепускного трубопровода расположен от нагнетательного окна на угловом расстоянии, не превышающем 0,1-0,4 углового размера рабочей камеры на внутреннем диаметре рабочего колеса [2] .

Общий недостаток аналога и прототипа заключается в том, что перетекание газа из "защемленного" объема в рабочую камеру, совмещенную с выходом перепускного устройства, в которой давление газа равно или немного превышает давление всасывания, осуществляется только за счет энергии газа, находящегося в "защемленном" объеме, при этом какие-либо дополнительные условия способствующие перетеканию газа отсутствуют, поэтому процесс перепуска газа недостаточно эффективен, что снижает производительность и КПД машины.

Целью изобретения является повышение производительности и КПД.

Указанная цель достигается тем, что в жидкостно-кольцевой машине, содержащей корпус, торцовые крышки со всасывающим и нагнетательным окнами и отверстием для подвода жидкости, эксцентрично установленный в корпусе с образованием рабочих камер ротор с лопатками и перепускной трубопровод, вход и выход которого сообщены с рабочими камерами, расположенными между нагнетательным и всасывающим окнами соответственно по ходу и против вращения ротора, выход перепускного трубопровода соосно размещен в отверстии для подвода жидкости с образованием кольцевого зазора.

На фиг. 1 показана жидкостно-кольцевая машина, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Жидкостно-кольцевая машина содержит корпус 1, торцовые крышки 2 со всасывающим и нагнетательным окнами 3 и 4 и отверстием 5 для подвода жидкости, эксцентрично установленный в корпусе 1 с образованием рабочих камер 6 ротор 7 с лопатками 8 и перепускной трубопровод 9, вход 10 и выход 11 которого сообщены с рабочими камерами 6, расположенными между нагнетательным и всасывающим окнами 4 и 3 соответственно по ходу и против вращения ротора 7, причем выход 11 перепускного трубопровода 9 соосно размещен в отверстии 5 для подвода жидкости с образованием кольцевого зазора 12. При вращении ротора 7 образуется жидкостное кольцо 13.

Жидкостно-кольцевая машина работает следующим образом.

При вращении ротора 7 с лопатками 8 в корпусе 1 образуется жидкостное кольцо 13, образующее совместно с лопатками 8 замкнутые рабочие камеры 6, объем которых увеличивается в процессах обратного расширения и всасывания и уменьшается в процессах сжатия и нагнетания. Газ поступает в рабочие камеры 6 через всасывающее окно 3, сжимается и большая его часть выталкивается через нагнетательное окно 4. Оставшаяся меньшая часть газа, заключенная в рабочих камерах 6, расположенных между окнами 4 и 3 по ходу вращения ротора 7 в так называемом "защемленном" объеме, где газ пережат до давления, большего давления нагнетания, перетекает через перепускной трубопровод 9 в направлении от входа 10, расположенного в области "защемленного" объема к выходу 11, где давление газа равно или немного превышает давление всасывания. Благодаря соосному размещению выхода 11 перепускного трубопровода 9 в отверстии 5 для подвода жидкости с образованием кольцевого зазора 12, поступающая в машину жидкость увлекает за собой газ, т. е. возникает эффект эжекции, способствующий более полному перепуску газа из "защемленного" объема в рабочую камеру 6 с давлением равным или немного большим давления всасывания. При этом сглаживается скачок давления после закрытия нагнетательного окна 4, обусловленный пережатием газа в "защемленном" объеме. Это позволяет повысить производительность и КПД жидкостно-кольцевой машины. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 914809, кл. F 04 C 7/00, 19/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР N 1195054, кл. F 04 C 7/00, 1984.

Использование: в вакуумном и компрессорном машиностроении. Сущность изобретения: в корпусе 1 эксцентрично с образованием рабочих камер 6 установлен ротор 7 с лопатками 8. Вход 10 и выход 11 перепускного трубопровода 9 сообщены с камерами 6, расположенными между нагнетательными и всасывающими окнами 3, 4 соответственно по ходу и против вращения ротора 7. Выход 11 соосно размещен в отверстии 5 для подвода жидкости с образованием кольцевого зазора. 2 ил.

ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА, содержащая корпус, торцевые крышки со всасывающим и нагнетательным окнами и отверстием для подвода жидкости, эксцентрично установленный в корпусе с образованием рабочих камер ротор с лопатками и перепускной трубопровод, вход и выход которого сообщены с рабочими камерами, расположенными между нагнетательным и всасывающим окнами соответственно по ходу и против вращения ротора, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и КПД, выход перепускного трубопровода соосно размещен в отверстии для подвода жидкости с образованием кольцевого зазора.