Винтовая машина Советский патент 1988 года по МПК F01C1/16 

Л LJ

Г 2

2S /J /2

/7 -И /- /S

/ /

/

00

со

00

N

К)

2S

- |23 3

puz. I

, 26 35

Изобретение относится к винтовым машинам и может иснользоваться в машинах для охлаждения воздуха в горных выработках, а также в качестве пневмодвигателя для привода горных и других машин, и яв- ляется усовершенствованием винтовой машины по авт. св. № 1040185.

Цель изобретения - ограничение скорости вращения.

На фиг. 1 схематически изображена винтовая машина, продольный разрез; на фиг. 2 - разрезы А-А и Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - гидравлическая схема винтовой машины; на фиг. 4 - характеристики Пружины регулятора и маслонасосов.

; Винтовая машина содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 каналами, кар- tepoM 4 и рабочей полостью 5, в которой размещены ведущий 6 и ведомый 7 роторы, Закрепленные на валах 8 и 9, снабженных синхронизирующими шестернями 10 и расположенных в картере 4, и размешенный Во впускном канале 2 полный подвижный золотник 11 с установленным в нем неподвижным стаканом 12, в котором размещен подпружиненный щток 13, связанный с золотником 11. Стакан 12 снабжен крышкой 14 с отверстием 15 и дросселем 16, на штоке 13 закреплен порщень 17, образующий с крышкой 14 управляющую полость 18, корпус 1 снабжен маслобаком 19, а на валу 9 ведомого ротора 7 установлен масло- насос 20 с всасывающим 21 и нагнетательным 22 патрубками, первый из которых родсоединен к маслобаку 19 непосредствен- йо, а второй - через отверстие 15 крышки 14, управляющую полость 18 и дроссель 16. Кроме того, в корпусе 1 выполнена магистраль 23 с отводами 24 для подачи масла к узлам трений, например, подшипникам роторов 6 и 7, а на валу 9 ведомого ротора 7 установлен дополнительный маслонасос 25 с линиями 26 и 27 всасывания и нагнетания, подключенными соответственно к картеру 4 и магистрали 23. В стакане 12 установлена пружина 28.

Крышка 14 снабжена обратным клана- ном 29 с патрубком 30 и в ней выполнено .дополнительное отверстие 31. Обратный клапан 29, состоящий из корпуса 32, шарика 33 и пружины 34, своим входом через патрубок 30 подсоединен к нагнетательной линии 27 дополнительного маслонасо- са 25, а выходом - к управляюшей полости 18 через дополнительное отверстие 31 в крышке 14.

В начале магистрали 23 дополнительного маслонасоса 25 перед отводами 24 уста- новлен дроссель 35.

Винтовая машина работает следующим образом.

Сжатый газ через впускной канал 2 поступает в рабочую полость 5, приводит во вращение роторы 6 и 7 и, расширяясь, охлаждает корпус 1 и масло в маслобаке 19, при этом установленные на ведомом валу 9 маслонасосы 20 и 25 всасывают масло соответственно из маслобака 19 и картера 4, и маслонасос 20 нагнетает масло через отверстие 15 в управляющую полость 18 и через дополнительное отверстие 31 в обратный клапан 29, прижимая совместно с пружиной 34 щарик 33 к соплу корпуса 32, а дополнительный маслонасос 25 - в обратный клапан 29 с противоположной стороны и магистраль 23 через отводы 24 к узлам трения. Поступающее в управляющую полость 18 масло воздействует на порщень 17, усилие воздействия регулируется дросселем 16, при этом порщень 17 сжимает пружину 28 и щтоком 13 перемещает золотник 11, который частично перекрывает канал 2, тем самым уменьшается подача газа и, следовательно, скорость вращения валов 8 и 9. Степень наполнения мащины в заданном оптимальном диапазоне изменяется в зависимости от нагрузки на нее и соответственно от скорости вращения ведомого ротора 7 и, следовательно, от давления масла, нагнетаемого маслонасосом 20, которое в интервале регулирования изменяется от минимального 1 до максимального Р (см. линию 2 на фиг. 4).

В нагнетательной линии 27 дополнительного маслонасоса 25 посредством дросселя 35 сформирована характеристика с более интенсивным ростом давления масла в зависимости от скорости вращения насоса и с больщими значениями давления, чем у маслонасоса 20 (см. линию 3 на фиг. 4), благодаря чему разность между давлениями в нагнетательных линиях маслонасосов 20 и 25 увеличивается с ростом скорости вращения роторов, а разность усилий, действующих на щарик 33 обратного клапана 29 с противоположных сторон, создаваемых маслонасосом 20 с пружиной 34 с одной стороны и маслонасосом 25 с другой стороны, и в конце интервала регулирования имеет минимальное значение.

При сбросе нагрузки или при работе на холостом ходу резко увеличиваются скорость вращения роторов 6 и 7 и давление в нагнетательных линиях маслонасосов 20 и 25 до того момента, пока усилие, создаваемое дополнительным маслонасосом 25, действующее на шарик 33 обратного клапана, не превысит усилия, создаваемого маслонасосом 20 и пружиной 34, после чего шарик 33 отходит от сопла корпуса 32 и нагнетательная линия 27 маслонасоса 25 с давлением РЗ , большим давления, создаваемого маслонасосом 20, сообщается с управляющей полостью 18, в результате

чего происходит скачок усилия, действующего на поршень 17, золотник 11 получает ускорение и перекрывает впускной канал 2. Давление Р, при котором открывается обратный клапан 29, с помощью дросселя 35 подбирается таким образом, чтобы усилия, действующего на порщень 17, было достаточно для преодоления силы пружины 28 при максимальном ходе золотника 11. Открытие обратного клапана 29 происходит за интервалом регулирования степени наполнения при скорости вращения, меньше допустимой для роторных подшипников, а после открытия скорость вращения роторов 6 и 7 быстро уменьшается в связи с ускоJJJ - 2932

/ /

ренным ходом золотника 11 и перекрытием впускного канала 2.

Формула изобретения

Винтовая мащина по авт. св. № 1040185, отличающаяся тем, что, с целью ограничения скорости вращения, она снабжена обратным клапаном и дополнительным дрос- селем, установленным в магистрали дополнительного маслонасоса перед отводами, при этом вход обратного клапана связан с нагнетательной линией дополнительного маслонасоса, а выход - с управляющей полостью.

А-А

8

Изобретение м.б. использовано в машинах для охлаждения воздуха в горных выработках, а также в качестве пневмодви- гателя для привода горных и других машин. Цель изобретения - ограничение скорости вращения. В корпусе 1 выполнена магистраль 23 с отводами 24 для подачи масла к узлам трений. На валу 9 ведомого ротора 7 установлен дополнительный маслонасос 25 с ЛИНИЯМИ 26 И 27 всасывания и нагнетания, подключенными соответственно к картеру 4 И магистрали 23. Дополнительный дроссель установлен в магистрали 23 маслона- соса 25 перед отводами 24. Вход обратного клапана связан с линией 27 маслонасоса 25, а выход - с управляющей полостью 18. Открытие обратного клапана происходит за интервалом регулирования степени наполнения при скорости вращения меньще допустимой для роторных ПОДШИПНИКОВ. После открытия клапана скорость вращения роторов быстро уменьшается в связи с ускоренным ходом золотника 11 и перекрытием впускного канала 2. 4 ил. о (Л

23

Л

4

-J/7

-27

t

Фиг.2

-22

J9

30-7Г,

5850

/

If MM

(JL) МиИ