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.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ДВУХСТУПЕНЧАТАЯ ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА | 2009 |
|
RU2411396C1 |
ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА | 2005 |
|
RU2294456C1 |
Термоаккумулятор транспортного средства | 2019 |
|
RU2706324C1 |
Жидкостно-кольцевая машина | 2021 |
|
RU2763233C1 |
ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА | 2011 |
|
RU2492360C2 |
ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВОЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС | 2006 |
|
RU2322613C1 |
СИСТЕМА ПОДОГРЕВА УСТАНОВКИ С ТЕПЛОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ | 2016 |
|
RU2641775C1 |
КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР | 2001 |
|
RU2204027C1 |
Жидкостно-кольцевая машина | 2023 |
|
RU2823403C1 |
СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 1991 |
|
RU2022130C1 |
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.
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.
ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА | 2005 |
|
RU2294456C1 |
Вакуум-компрессорная установка | 1977 |
|
SU684157A1 |
Жидкостно-кольцевой вакуум-компрессор | 1975 |
|
SU569749A1 |
WO 2006134590 A1, 21.12.2006 | |||
US 5618164 A, 08.04.1997. |
Авторы
Даты
2017-03-22—Публикация
2016-03-09—Подача