РОТАЦИОННЫЙ ПЛАСТИНЧАТЫЙ КОМПРЕССОР Российский патент 2008 года по МПК F04C18/344 

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к компрессорному машиностроению и может быть использовано в пластинчатом компрессоре.

Уровень техники.

Известен роторный компрессор, содержащий корпус с боковыми крышкам с входным и выходным отверстиями, эксцентрично установленный ротор, состоящий из цилиндра с торцевыми дисками, жестко соединенными с цапфами, в которых выполнены отверстия, на внутренней части корпуса которого установлен вкладыш (уплотнитель-разделитель). Ротор содержит П-образную пластину, жестко закрепленную внутри ротора направляющими шпильками, внутри П-образной пластины установлена составная лопасть, на верхней части которой жестко закреплена антифрикционная пластина, на нижней части лопасти установлены подпружиненные пластины и подшипники качения (см. авторское свидетельство СССР №1780560, кл. F04С 18/344, опублик. 07.12.1992).

Недостатком является высокий момент инерции ротора.

Известен ротационный пластинчатый компрессор, содержащий корпус с боковыми крышками с входным и выходным отверстиями, эксцентрично установленный ротор, в радиальных пазах которого расположены пластины с подпятниками, закрепленные со стороны статора с возможностью поворота вокруг оси крепления и выполненные длиной l=2R{π/n-arcsin[1/Rsin(π(n-1/n))]} (см. авторское свидетельство СССР №1421904, кл. F04С 18/344, опублик. 07.09.1988).

Недостатком являются высокие торцевые перетекания газа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является ротационный пластинчатый компрессор, содержащий корпус с боковыми крышками с входным и выходным отверстиями, эксцентрично установленный ротор, в радиальных пазах которого расположены пластины с подпятниками, закрепленные со стороны статора с возможностью поворота вокруг оси крепления и выполненные радиусом R=R_пR_с/R_п+R_c (см. авторское свидетельство СССР №1321919, кл. F04С 18/344, опублик. 07.07.1987).

Его недостатком также являются высокие торцевые перетекания газа.

Раскрытие изобретения.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к снижению потерь мощности на трение в компрессоре, упрощению схемы проведения технического обслуживания и ремонта, снижению металлоемкости и увеличению срока службы компрессора.

Технический результат достигается с помощью ротационного пластинчатого компрессора, содержащего корпус, эксцентрично установленный ротор, в пазах которого расположены пластины с подпятниками и боковые крышки, при этом корпус компрессора снабжен запрессованной в него втулкой из упругого антифрикционного материала, ротор выполнен сборным, состоящим из вала, на который напрессованы, по крайней мере, три диска с пазами и два диска без пазов, при этом диски без пазов выполнены радиусом r=r_К+1,3е, где r_К - радиус корпуса, е - эксцентриситет, в корпусе под крайние диски выполнены проточки радиусом R=r_К+1,4е, в пазах ротора расположены пластины с подпятниками, выполненными по форме продолжения пластины с закруглением в верхней части из упругого антифрикционного материала с возможностью его деформирования.

Внутри пластины выполнена полость для смазочного материала, а боковая крышка компрессора и пластины выполнены с возможностью дозаправки смазочным материалом пластины, при этом приводной шкив компрессора имеет метки для определения положения пластин в компрессоре.

Краткое описание чертежей

На чертеже изображен корпус ротационного пластинчатого компрессора, поперечный разрез.

Осуществление изобретения.

Ротационный пластинчатый компрессор содержит корпус 1 с запрессованной в него втулкой 2 из упругого антифрикционного материала. Внутри корпуса 1 эксцентрично установлен сборный ротор 3, состоящий из вала 4 и жестко закрепленных на нем дисков 5, 6, 7, 8, 9 с возможностью его вращения, при этом диски 5, 9 выполнены без пазов, радиусом r=r_К+1,3е, где r_К - радиус корпуса, е - эксцентриситет, а в корпусе 1 компрессора под диски 5, 9 выполнены проточки (не пронумерованы) радиусом R=r_К+1,4е. В дисках 6, 7, 8 выполнены пазы 10, в которых расположены пластины 11, имеющие возможность перемещения в радиальном направлении. Пластины 11 разделяют внутренний объем компрессора на отдельные камеры (не пронумерованы). На пластинах 11 в месте касания их с втулкой 2 корпуса 1 компрессора жестко закреплены подпятники 12, выполненные по форме продолжения пластины 11 с закруглением в верхней части из упругого антифрикционного материала, с возможностью его деформирования, весом пластины устанавливают степень деформирования подпятников 12 пластины 11. Внутри пластины 11 имеется полость 13 для смазочного материала 14, а сама пластина выполнена из материала, который может пропитываться смазочным материалом 14. Пластина 11 имеет пробку 15 для заправки смазывающим материалом 14 во время эксплуатации. По торцам корпуса установлены боковые крышки 16, 17. Боковая крышка 17 имеет отверстие с резьбовой пробкой 18, через которое осуществляется заправка пластин 11 смазочным материалом 14. Шкив 19, установленный на валу компрессора, имеет метки (не пронумерованы) для определения точного положения пластин 11 относительно пробки 18 в крышке 17 при их заправке.

Ротационный пластинчатый компрессор работает следующим образом.

Всасывание, сжатие и нагнетание газа осуществляют при изменении объемов камер, образованных эксцентрично расположенным ротором 3, состоящим из вала 4 и дисков 5, 6, 7, 8, 9, пластинами 11, корпусом 1 с втулкой 2 и крышками 16, 17. При вращении ротора 3 под действием центробежной силы, действующей на пластины 11 с подпятниками 12, пластина 11 выдвигается из дисков 6, 7, 8 и прижимается к втулке 2 корпуса 1, при этом подпятник 12 и втулка 2 упруго деформируются, за счет этого возрастает площадь фактического контакта, тем самым снижается коэффициент трения, удельное давление в паре трения и радиальные перетекания газа в компрессоре. Изменяя вес пластины 11, устанавливают степень деформации подпятников 12 и втулки 2 корпуса 1. Подпятник 12 выполнен с закруглением в верхней части для того, чтобы при его деформации в момент, когда пластина 11 с подпятником 12 полностью входит в паз 10 ротора 3, не происходило заедания пластины 11. При остановке компрессора действие центробежной силы прекращается, упругий антифрикционный слой подпятника 11 и втулки 2 приобретают первоначальный вид.

При работе компрессора торцевые перетекания газа определяются зазором между дисками 5, 9 ротора 3 и корпусом 1, зазор зависит от эксцентриситета е, с которым установлен ротор 3, размеров дисков 5, 9 и проточки корпуса 1, в нашем случае диски 5, 9 выполнены радиусом r=r_К+1,3е, а в корпусе 1 компрессора под диски 5 9 выполнены проточки радиусом R=r_К+1,4е.

Так же при вращении ротора 3 с пластинами 11 смазочный материал 12, находящийся внутри пластины 11, под действием центробежной силы дозировано подается в зону трения, осуществляя смазку рабочих поверхностей. Для пополнения пластины 11 смазочным материалом 14 компрессор останавливают, при помощи меток на шкиве 19 совмещают пробку 18 боковой крышки 17 с пробкой 15 пластины 11, вытаскивают пробки 15, 18 и осуществляют заправку пластины 11 смазочным материалом 14.

Преимущества изобретения.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- снижение потерь мощности на привод компрессора;

- увеличение срока службы компрессора;

- повышение кпд за счет снижения потерь мощности на привод;

- снижение металлоемкости компрессора.

Изобретение относится к компрессорному машиностроению и может быть использовано в пластинчатом компрессоре. Ротационный пластинчатый компрессор содержит корпус, эксцентрично установленный ротор, в пазах которого расположены пластины с подпятниками, и боковые крышки. Корпус снабжен запрессованной в него втулкой из упругого антифрикционного материала, ротор выполнен сборным, состоящим из вала, на который напрессованы, по крайней мере, три диска с пазами и два диска без пазов. В корпусе под крайние диски выполнены проточки. В пазах ротора расположены пластины с подпятниками, выполненными по форме продолжения пластины с закруглением в верхней части из упругого антифрикционного материала с возможностью его деформирования. Снижаются потери мощности на трение, упрощается схема проведения технического обслуживания и ремонта, снижается металлоемкость и увеличивается срок службы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Ротационный пластинчатый компрессор, содержащий корпус, эксцентрично установленный ротор, в пазах которого расположены пластины с подпятниками, и боковые крышки, отличающийся тем, что корпус компрессора снабжен запрессованной в него втулкой из упругого антифрикционного материала, ротор выполнен сборным, состоящим из вала, на который напрессованы, по крайней мере, три диска с пазами и два диска без пазов, при этом диски без пазов выполнены радиусом r=r_к+1,3е; где r_к - радиус корпуса, е - эксцентриситет, в корпусе под крайние диски выполнены проточки радиусом R=r_к+1,4e, в пазах ротора расположены пластины с подпятниками, выполненными по форме продолжения пластины с закруглением в верхней части из упругого антифрикционного материала с возможностью его деформирования.2. Ротационный пластинчатый компрессор по п.1, отличающийся тем, что внутри пластины выполнена полость для смазочного материала, а боковая крышка компрессора и пластины выполнены с возможностью дозаправки смазочным материалом пластины, при этом приводной шкив компрессора имеет метки для определения положения пластин в компрессоре.