ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА С ТЕРМОАККУМУЛЯТОРОМ Российский патент 2017 года по МПК F04C7/00 F04C19/00 F04C29/04 

Описание патента на изобретение RU2614112C1

Изобретение относится к насосокомпрессоростроению и позволяет повысить коэффициент полезного действия и производительность одноступенчатых жидкостно-кольцевых машин.

Известна конструкция жидкостно-кольцевой машины (SU №1742515 А1), имеющей корпус с торцевой крышкой, размещенный в нем с зазором и с возможностью вращения барабан, установленный с эксцентриситетом, в последнем - пустотелый ротор с лопатками, образующими корытообразные рабочие камеры, размещенный в полости ротора неподвижный распределитель с впускным и выпускным каналами и приводной вал; при этом в ступице ротора выполнены сквозные радиальные каналы с возможностью периодического сообщения рабочих камер с каналами распределителя, барабан закреплен на приводном валу и снабжен герметичной крышкой, а распределитель выполнен коленчатым, при этом выпускной канал расположен концентрично впускному каналу, при этом в распределителе выполнены две радиальные прорези, сообщенные соответственно с впускным и выпускным каналами и диаметрально противоположными рабочими камерами.

Недостатком данной жидкостно-кольцевой машины (ЖКМ) является сложность конструкции (коленчатый вал, коллекторы подачи и отвода газовой фазы, обладающие значительным сопротивлением), низкая производительность и высокие энергетические затраты.

Наиболее близким по техническому решению является жидкостно-кольцевая машина (RU №2294456 С1), содержащая корпус, размещенное в нем с эксцентриситетом и возможностью вращения рабочее колесо на неподвижном распределительном полом валу с перегородкой, образующей с одного торца вала входной, а c другого - выходной патрубки. Корпус установлен с возможностью вращения от электродвигателя. На внутренней цилиндрической поверхности корпуса расположены жестко закрепленные лопатки с углом наклона и длиной, обеспечивающими передачу вращения рабочему колесу. Число лопаток корпуса равно числу лопаток рабочего колеса. Повышается коэффициент полезного действия жидкостно-кольцевой машины за счет снижения трения жидкостного кольца о внутреннюю поверхность корпуса и достигается стабильность его геометрии за счет равенства окружных скоростей корпуса и рабочего колеса в зоне их максимального сближения.

Недостатком указанной конструкции являются высокие энергетические затраты, связанные с тепловыми потерями в циркулирующей жидкости, переменный температурный режим жидкости и как следствие низкие КПД и производительность машины.

Технической задачей изобретения является снижение энергетических затрат и повышение производительности и стабильности температурного режима жидкости.

Техническое решение задачи заключается в том, что в жидкостно-кольцевой машине с термоаккумулятором, содержащей цилиндрический корпус, размещенное в нем с эксцентриситетом и возможностью вращения рабочее колесо на валу с перегородкой, образующей с одного торца вала входной, а с другой - выходной патрубки, согласно изобретению на внутренней и внешней стенке корпуса располагается теплоаккумулирующий материал, при этом внутри корпуса располагаются тепловые трубы таким образом, чтобы один их конец располагался во внутреннем слое теплоаккумулирующего материала, а другой - во внешнем, при этом во внешнем теплоаккумулирующем слое располагается теплообменник.

Жидкостно-кольцевая машина через трубопроводы соединена с внешним тепловым аккумулятором.

Жидкостно-кольцевая машина с термоаккумулятором (фиг. 1 и 2) состоит из цилиндрического корпуса 1, рабочего колеса 2 на валу с перегородкой, образующей с одного торца вала входной, а с другой - выходной патрубки. На внутренней 3 и внешней 4 стенке корпуса 1 располагается теплоаккумулирующий материал (в силиконовой оболочке) 5 и 6 (парафин С16Н34 с температурой плавления 17°С), при этом внутри корпуса 1 располагаются тепловые трубы 7, внешний теплообменник 8 и тепловой аккумулятор 9. Трубопроводы 10 и 11 обеспечивают соединение с внешним тепловым аккумулятором (парафин C18H38 с температурой плавления 28°С) 12.

Жидкостно-кольцевая машина с термоаккумулятором (фиг. 1 и 2) работает следующим образом. Подается электрическое напряжение на трехфазный приводной двигатель, что приводит во вращение рабочее колесо 2. Далее ЖКМ выходит на рабочий режим. Избыточная теплота, образуемая в процессе работы ЖКМ, передается тепловому аккумулятору во внутреннем слое 6, который с помощью тепловых трубок 7 передает ее во внешний теплоаккумулирующий слой 5. Далее теплота из внешнего теплового слоя передается через теплообменник 8 во внешний тепловой аккумулятор 9. Дополнительно терморегуляция обеспечивается за счет естественной конвективной циркуляции жидкости через ЖКМ, соединенную трубопроводами 10 и 11 с внешним тепловым аккумулятором 12. Таким образом, возможно сократить энергозатраты на циркуляцию жидкости и вторичное использование избытков теплоты.

Похожие патенты RU2614112C1

название год авторы номер документа
ДВУХСТУПЕНЧАТАЯ ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА 2009
  • Воробьев Юрий Валентинович
  • Захаржевский Станислав Болеславович
  • Родионов Юрий Викторович
  • Максимов Владимир Александрович
  • Никитин Дмитрий Вячеславович
  • Букин Александр Александрович
  • Свиридов Михаил Михайлович
RU2411396C1
ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА 2005
  • Воробьев Юрий Валентинович
  • Попов Виктор Владимирович
  • Родионов Юрий Викторович
  • Свиридов Михаил Михайлович
RU2294456C1
Термоаккумулятор транспортного средства 2019
  • Салмин Владимир Васильевич
  • Атясов Дмитрий Алексеевич
RU2706324C1
Жидкостно-кольцевая машина 2021
  • Родионов Юрий Викторович
  • Никитин Дмитрий Вячеславович
  • Щегольков Александр Викторович
  • Зорин Александр Сергеевич
  • Иванова Ирина Викторовна
  • Махмуд Моххамед Али Сами
RU2763233C1
ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА 2011
  • Галкин Павел Александрович
  • Зорин Александр Сергеевич
  • Никитин Дмитрий Вячеславович
  • Нищев Андрей Анатольевич
  • Родионов Юрий Викторович
  • Сычев Михаил Владимирович
RU2492360C2
ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВОЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС 2006
  • Воробьев Юрий Валентинович
  • Максимов Владимир Александрович
  • Родионов Юрий Викторович
  • Свиридов Михаил Михайлович
  • Селиванова Полина Ивановна
RU2322613C1
СИСТЕМА ПОДОГРЕВА УСТАНОВКИ С ТЕПЛОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ 2016
  • Косой Александр Семенович
  • Монин Сергей Викторович
  • Кузенков Александр Николаевич
  • Синкевич Михаил Всеволодович
  • Цыганков Вадим Владимирович
RU2641775C1
КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР 2001
  • Ложкин В.Н.
  • Шульгин В.В.
  • Гулин С.Д.
  • Золотарев Г.М.
RU2204027C1
Жидкостно-кольцевая машина 2023
  • Родионов Юрий Викторович
  • Никитин Дмитрий Вячеславович
  • Пасько Александр Анатольевич
  • Пасько Татьяна Владимировна
  • Нахман Александр Давидович
RU2823403C1
СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 1991
  • Жлобич Анатолий Викторович[By]
  • Мацкевич Иосиф Станиславович[By]
  • Медведев Виталий Федорович[By]
  • Санкович Евгений Савельевич[By]
RU2022130C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 614 112 C1

Реферат патента 2017 года ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА С ТЕРМОАККУМУЛЯТОРОМ

Изобретение относится к насосокомпрессоростроению и вакуумной технике, конкретно к жидкостно-кольцевым машинам. Жидкостно-кольцевая машина содержит цилиндрический корпус, размещенное в нем с эксцентриситетом и возможностью вращения рабочее колесо на валу с перегородкой, образующей с одного торца вала входной, а с другой - выходной патрубки. На внутренней и внешней стенке корпуса располагается теплоаккумулирующий материал. Внутри корпуса располагаются тепловые трубы таким образом, чтобы один их конец располагался во внутреннем слое теплоаккумулирующего материала, а другой - во внешнем. Во внешнем теплоаккумулирующем слое располагается теплообменник. Изобретение направлено на повышение коэффициента полезного действия и производительности жидкостно-кольцевой машины. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 614 112 C1

1. Жидкостно-кольцевая машина с термоаккумулятором, содержащая цилиндрический корпус, размещенное в нем с эксцентриситетом и возможностью вращения рабочее колесо на валу с перегородкой, образующей с одного торца вала входной, а с другой - выходной патрубки, отличающаяся тем, что на внутренней и внешней стенке корпуса располагается теплоаккумулирующий материал, при этом внутри корпуса располагаются тепловые трубы таким образом, чтобы один их конец располагался во внутреннем слое теплоаккумулирующего материала, а другой - во внешнем, при этом во внешнем теплоаккумулирующем слое располагается теплообменник.

2. Жидкостно-кольцевая машина с термоаккумулятором по п. 1, отличающаяся тем, что жидкостно-кольцевая машина через трубопроводы соединена с внешним тепловым аккумулятором.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2614112C1

ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА 2005
  • Воробьев Юрий Валентинович
  • Попов Виктор Владимирович
  • Родионов Юрий Викторович
  • Свиридов Михаил Михайлович
RU2294456C1
Вакуум-компрессорная установка 1977
  • Караганов Лев Тимофеевич
  • Прямицын Евгений Иванович
  • Лазуткин Виктор Петрович
  • Сумароков Эдуард Александрович
SU684157A1
Жидкостно-кольцевой вакуум-компрессор 1975
  • Шерстюк Александр Николевич
  • Кляус Игорь Петрович
  • Ломов Александр Иванович
SU569749A1
WO 2006134590 A1, 21.12.2006
US 5618164 A, 08.04.1997.

RU 2 614 112 C1

Авторы

Никитин Дмитрий Вячеславович

Пилягина Анна Олеговна

Платицин Павел Сергеевич

Родионов Юрий Викторович

Сычев Михаил Владимирович

Щегольков Александр Викторович

Даты

2017-03-22Публикация

2016-03-09Подача