РОТОРНЫЙ КОМПРЕССОР Российский патент 1995 года по МПК F04C18/14 F04C23/00 

Изобретение относится к роторным машинам, преимущественно компрессорам, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.

Известен роторно-шестеренчатый компрессор, содержащий корпус, ведущий и ведомый роторы одинакового поперечного сечения с зубьями по всей длине. При вpащении роторов воздух, попадающий между зубьями, переносится на сторону сжатия и на выходе из компрессора сжимается.

Известен также роторный компрессор с частичным сжатием, содержащий корпус, ведущий и ведомый роторы различного поперечного сечения. Сжатие воздуха происходит частично внутри компрессора, а частично на выходе.

Недостатками известных роторных компрессоров являются пульсации и повышенный уровень шума с частотой, определяемой количеством зубьев на роторе.

Известен также роторный компpессор, содержащий корпус, ведущий и ведомый роторы. В нем для уменьшения величины пульсации использованы окна с косым срезом и камеры для предварительного расширения воздуха.

Компрессор применяют для повышения давления воздуха. Эта конструкция выбрана в качестве прототипа.

Недостатком такого компрессора является то, что уменьшение уровня шума происходит за счет плавного возрастания и снижения давления, а амплитуда колебаний давления не изменяется.

Цель изобретения - устранение пульсаций давления и снижение шума.

Для этого в известном роторном компрессоре, содержащем корпус, ведущий и ведомый роторы, имеющие зубья, корпус разделен по длине на n секций перегородками, а роторы установлены относительно друг друга с поворотом на 1/n от угла между зубьями.

На фиг. 1 представлен компрессор (n=2), продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - зависимость давления от угла поворота компрессора с неразделенными роторами (n=1) или одной секции; на фиг.5 - зависимость давления от угла поворота предлагаемого компрессора.

Роторный компрессор с частичным сжатием содержит корпус 1, установленные в подшипниках 2 ведущий 3 и ведомый 4 роторы. Корпус разделен по длине на n секций, где n=2. Перегородка 5 установлена между секциями 6 и 7. Воздух поступает в компрессор через входное окно 8 и выходит через нагнетательное окно 9.

Роторный компрессор работает следующим образом.

При вращении роторов 3 и 4 в полости между зубьями ведущего ротора 3 и ведомым ротором 4 происходит сжатие рабочего тела в результате изменения объема полости. Рабочее тело заполняет впадины ведомого ротора 4, но переносится со стороны входного окна 8 в сторону нагнетательного окна 9 без сжатия. После прохождения зубом ведущего ротора 3 нагнетательного окна 9 давление нагнетания в секции 6 падает практически до нуля (фиг.4). В этот момент в секции 7 давление нагнетания достигает требуемого значения. Таким образом, на выходе из компрессора давление нагнетания сохраняется практически постоянным (фиг.5).

Разделение корпуса по длине на n секций и установка роторов относительно друг друга с поворотом на 1/n от угла между зубьями позволяют устранить снижение давления между пиками.

Использование изобретения позволяет устранить пульсации давления и снизить шум.

Использование: для наддува двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: роторный компрессор содержит корпус с жестко закрепленными на нем перегородками, образующими в корпусе рабочие секции, в которых размещены ведущий с зубьями и ведомый с ответными зубьями впадинами роторы, причем роторы в смежных секциях установлены со смещением относительно друг друга на величину 1/n от угла между зубьями, где n - количество рабочих секций, что приводит к повышению надежности компрессора в работе путем снижения пульсаций давления и шума. 5 ил.

РОТОРНЫЙ КОМПРЕССОР, содержащий корпус и размещенные в нем ведущий с зубьями и ведомый с ответными зубьям впадинами роторы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем снижения пульсаций давления и шума, он снабжен перегородками, жестко закрепленными на корпусе с образованием в нем в продольном направлении рабочих секций, а роторы в смежных секциях установлены со смещением относительно друг друга на величину 1/n от угла между зубьями, где n - количество рабочих секций.