Винтовой объемный компрессор Советский патент 1988 года по МПК F04C18/16 

Фиг. 3

Изобретение относится к винтовым комгфессорам, в частности к объемным компрессорам или воздуходувкам, предназначенным для наддува или продувки тепловых двигателей автотранспортных средств.

Цель изобретениям повышение производительности .

На фиг.1 представлен компрессор ю с кольцевыми секторами, образующими входное отверстие для воздуха; на фиг.2 - то же, с выходным отверстием, вид сверху; на фиг.З - компрессор, общий вид.15

Винтовой компрессор содержит корпус 1 с рабочей полостью, образованной двумя сообщакщимися цилиндрическими камерами 2 и 3, входное отверстие, содержащее два участка в форме 20 соосных камерам 2 и 3 кольцевых секторов 4 и 5, выходное радиальное отверстие 6 V-образной формы, охваты- вае -1Ь1й ротор 7, имекядий четыре витка, и охватывающий ротор 8, имеющий шесть 25 лельной плоскости осей z и

рованный по соответствующим или с радиусом, соответству диусу ступицы соответствующ ра 7 и 8.

Витки роторов 7 и 8 имею ричный или слегка асимметри филь .

Края 13 и 14 секторов 4 ходят радиально к соответс осям г-и z , образуя между угол меньше 90 , обычно 80 вой сектор 4 ротора 7 имеет крытия Л/ меньше 180 , обычн 165 . А кольцевой сектор 5 вающего ротора В имеет угол тия больше 180°, но меньш обычно около 190 .

Выходное отверстие 6 им треугольный профиль с основ перпендикулярным осям z и котором расстоянии от концо 7 и 8, а сходящиеся края 1 ходят в проекции плоскости

лельно виткам резьбы роторо (фиг.2 и 3). Боковая сторон тивоположна основанию и пар ему. Основание в центре име пающий участок 18. Выходное тие 6 (фиг.2) центрировано кости пересечения камер 2 и имеет некоторую несимметрич учета разного количества ро и 8.

30

35

40

витков.

Корпус 1 снабжен центральным участком 9, расположенным во входном отверстии диаметрально выходному отверстию 6 и разделяющим кольцевые секторы 4 и 5.

Угол раскрытия каждого сектора 4 и 5 составляет 160-200°.

Охватываемый ротор 7 и охватывающий ротор 8 имеют геликоидальную резьбу, выполненную так, что витки ротора 7 взаимодействуют с легким взаимным контактом с витками ротора 8 в двух параллельных цилиндрических камерах 2 и 3, сообщающихся продольно по плоскости перемещения, параллельной осям z и z , общим для охватываемого ротора 7 и камеры 2 с одной стороны и для охватывающего ротора 8 и камеры 3 с другой стороны. д

Согласно варианту выполнения компрессора роторы 7 и 8 на одном из торцов соединены с парой шестерен 10 и 11, взаимодействукицих без зазора и приводящих роторы 7 и 8 в синхронное движение. Шестерня П ротора 8 соединена через вал 12 с приводом компрессора (не показан).

Каждьй кольцевой сектор 4 и 5 имеет наружный профиль, центрированный по соответствующим осям z и z , с радиусом, соответствующим радиусам камер 2 и 3, и внутренний профиль в виде дуги окружности, также центри50

лельной плоскости осей z и

рованный по соответствующим осям, или с радиусом, соответствующим радиусу ступицы соответствующего ротора 7 и 8.

Витки роторов 7 и 8 имеют симметричный или слегка асимметричный профиль .

Края 13 и 14 секторов 4 и 5 проходят радиально к соответствующим осям г-и z , образуя между собой угол меньше 90 , обычно 80 . Кольцевой сектор 4 ротора 7 имеет угол раскрытия Л/ меньше 180 , обычно около 165 . А кольцевой сектор 5 охватывающего ротора В имеет угол раскрытия больше 180°, но меньше 200°, обычно около 190 .

Выходное отверстие 6 имеет общий треугольный профиль с основанием, перпендикулярным осям z и z , на некотором расстоянии от концов роторов 7 и 8, а сходящиеся края 15 и 16 проходят в проекции плоскости, парал05 лельной плоскости осей z и

0

5

0

0

, параллельно виткам резьбы роторов 7 и 8 (фиг.2 и 3). Боковая сторона 17 противоположна основанию и параллельна ему. Основание в центре имеет выступающий участок 18. Выходное отверстие 6 (фиг.2) центрировано .по плос-. кости пересечения камер 2 и 3, но имеет некоторую несимметричность для учета разного количества роторов 7 и 8.

Максимальная аксиальная высота отверстия 6 между основанием и боковой стороной 17 меньше двукратного аксиального расстояния между двумя витками примыкающих роторов 7 и 8 и составляет порядка 1,25-кратное аксиального расстояния между витками примыкающих роторов 7 и 8. Общая длина роторов 7 и 8 соответствует половине шага витков каждого ротора 7 и 8 (фиг.З). Кольцевые секторы 4 . и 5 входного отверстия выполнены в стенке 19. Витки роторов 7 и 8 образуют соответственно каналы 20 - 22i и каналы 23 - 26.

Компрессор работает следующим образом.

При вращении вала 12 по направлению, указанному стрелкой с учетом описанной компановки, канал 21 ротора 7 и канал 25 ротора 8 сообщаются или входят один в другой, будучи изо-, .лированы со сторонь их впускных кольцевых секторов 4 и 5. То же самое относится и к каналам 22 и 26, которые прекращают совмещаться и начинают сообщаться с соответствующими секторами 4 и 5 . Кроме того, канал 20 также заперт стенкой 19, сообщается с каналом 23 ротора 8, который, со своей стороны, сообщается с входным секто- :ром 5, а канал 24 полностью закрыт. Следовательно, каналы 21 и 25 остают ся закрытыми на полоборота каждого ротора 7 и 8, выполняя таким образом роль буферных каналов между секторами 4 и 5 и выходным отверстием 6, при этом давление воздуха в каналах 21 и 25 возрастает от величины, равной атмосферному давлению, до номинального давления сжатия порядка 1,6 абс. бар на пределе выпуска. Таким образом, в очень компактной ком- пановке и с большим шагом осуществляют полную изоляцию между входом и выходом благодаря буферным каналам, в которых давление нарастает постепенно по мере вращения до номинального давления сжатия на пределе выпуска, создавая таким образом постоянное давление нагнетания с сильно ослабленной пульсацией.

Формула изобретения

1. Винтовой объемный компрессор, содержащий корпус с рабочей полостью образованной двумя сообщающимися цилиндрическими камерами, фронтальным входным отверстием, содержащим два участка в форме соосных камерам кольцевых секторов, выходным радиальным отверстием V-образной формы, установ- ленные в указанной рабочей полости взаимодействующие охватываемый и охд5 0 5

0

5

„

ватывающий роторы, имеющие соответственно четыре и шесть витков, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, корпус снабжен центральным участком, расположенным во входном отверстии диаметрально выходному отверстию, разделяющему два кольцевых сектора, угол раскрытия каждого из которых составляет 160-200.

2.Компрессор по п.I, о т л и - чающийся тем, что сходящиеся кромки выходного отверстия в проекции выполнены параллельно виткам роторов.

3.Компрессор по п.1, о т л и - чающийся тем, что максимальный осевой размер выходного отверстия составляет 1-2 соответствующего расстояния между двумя витками роторов.

4.Компрессор по п.З, от л и ч а ю щ и и, с я тем, что упомянутый размер составляет 1,25 указанного расстояния.

5.Компрессор по п.1, о тл и - чающийся тем, что угол раскрытия сектора входного отверстия со стороны охватываемого ротора состав- ляех не более 180 .

6.Компрессор по п.1, отличающийся тем, что угол раскрытия сектора входного отверстия со стороны охватывающего ротора составляет не менее 180 .

7.Компрессор по п.1, о т л и - чающийся тем, что противоположные центральному участку радиальные кромки кольцевых секторов образуют между собой угол, равный 80 .

Изобретение относится к объемным компрессорам или воздуходувкам, првдназначенньм для наддува или продувки тепловых двигателей автотранспортных средств. Цель изобретения повьпиение производительности компрессора. Центральный участок 9 корпуса расположен во входном отверстии диаметрально выходному отверстию 6 и разделяет два кольцевых сектора 4 и 5. Угол раскрытия каждого сектора составляет 160-200. Такое вьшол- нение компрессора позволяет при компактном исполнении и с большим шагом осуществить полную изоляцию между входом и выходом благодаря буферным каналам, в которых давление нарастает постепенно по мере вращения до номинального давления сжатия на пределе выпуска, создавая таким образом постоянное давление нагнетания с сильно ослабленной пульсацией, бз.п. ф-лы. 3 ил. § СП // САЭ 00 см

Фиг.1

Фиг. 2

I ГВ 8

1