Гидравлический компрессор Советский патент 1989 года по МПК F04D17/18 F04D31/00 

1

(21)4352803/25-06

(22)08.12.87

(46) 23.08.89. Бюг1. № 31 (75) В.В.Пятин (53) 621.515(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1353943, кл. F 04 D 31/00, 1986.

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОМПРЕССОР

(57)Изобретение позволяет повысить КПД и уменьшить габариты компрессора за счет снижения гидрав}1ических потерь в его проточной части. Через активное сопло 12 эжектора 10 поступает жидкость, которая засасывает газ из входного патрубка 2 и направляет его на вход 11 рабочего колеса (РК) 6 с рабочими лопатками (РЛ) 7. Сжатый газ вместе с жидкостью поступает на вспомогательные лопатки В, которые, продолжая вращать жидкость,

прижимают ее к цилиндрической стенке (ДС) 19 стакана и оттесняют газ из жидкости к центру компрессора в замкнутую полость 16. Чистая жидкость огибает ЦС 19 и, пройдя радиальный зазор между обечайкой 15 и ЦС 19, попадает на вход труб, прикрепленных к корпусу 1. От труб жидкость вновь поступает в активное сопло 12. примируег-1ый газ из полости 16 через пустотелый вал 4, покрытый тепловой изоляцией 24, поступает в рабочую полость конденсатора, выполненного в виде замкнутой оболочки 21 и внутренних и наружных ребер. В нижней части оболочки 21 установлено поплавковое Q

устройство, а в верхней части - выход ной патрубок 3. К обечайке 15.no торцам прикреплены задний и передний диски 18 и 17 с центральными отверстиями. Задний диск прикреплен к валу 4 привода 5. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

S

сл

Изобретение позволяет повысить КПД и уменьшить габариты компрессора за счет снижения гидравлических потерь в его проточной части. Через активное сопло 12 эжектора 10 поступает жидкость, которая засасывает газ из входного патрубка 2 и направляет его на вход 11 рабочего колеса (РК) 6 с рабочими лопатками (РЛ) 7. Сжатый газ вместе с жидкостью поступает на вспомогательные лопатки 8, которые, продолжая вращать жидкость, прижимают ее к цилиндрической стенке (ЦС) 19 стакана и оттесняют газ из жидкости к центру компрессора в замкнутую полость 16. Чистая жидкость огибает ЦС 19 и, пройдя радиальный зазор между обечайкой 15 и ЦС 19, попадает на вход труб, прикрепленных к корпусу 1. От труб жидкость вновь поступает в активное сопло 12. Компримируемый газ из полости 16 через пустотелый вал 4, покрытый тепловой изоляцией 24, поступает в рабочую полость конденсатора, выполненного в виде замкнутой оболочки 21 и внутренних и наружных ребер. В нижней части оболочки 21 установлено поплавковое устройство, а в верхней части - выходной патрубок 3. К обечайке по торцам прикреплены задний и передний диски 18 и 17 с центральными отверстиями. Задний диск прикреплен к валу 4 привода 5. 2 з.п.ф-лы. 5 ил.

/7

б 1520 В 19 ; -н I 1-Ч / / 8 IS

Г

ZJ

СП

о to

С 00

fr г/ 27

31502

Изобретение относится к компрессо- ростроенню, в частности к гидравлическому компрессору.

Цель изобретения - повышение К1Щ и уменьшение габаритов.

На фиг. 1 показан компрессор, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1; на фиг.З - сечение Г-Г на фиг.1.

Гидравлический компрессор содержит корпус 1, входной и выходной патрубки 2 и 3 газовой магистрали, уста- нов ленное в корпусе 1 на валу 4 привода 5 рабочее колесо 6 с рабочими лопатками 7 и дополнительными лопатками 8, закрепленными.соответственно по обе стороны несущего диска 9, сепаратор жидкости и магистраль отвода жидкости. Компрессор также содержит эжектор 10, расположенный со стороны входа 11 в рабочее колесо 6, активное сопло 12 которого сообщено с выходом 13 магистрали отвода, а пассивное сопло 14 - с входным патрубком 2 газовой магистрали. Рабочее колесо 6 снабжено охватывающей его с радиальным зазором обечайкой 15 и прикрепленными к ее торцам с образованием замкнутой полости 16 передним и задним дисками 17 и 18. Передний диск 17 расположен со сторбны входа 11 рабочего колеса 6, а задний диск

18закреплен на валу 4. Сепаратор выполнен в виде стакана, цилиндрическая стенка 19 которого размещена в радиальном зазоре между рабочим колесом

6 и обечайкой 15, а торцовая стенка имеет центральное отверстие, прикреплена к рабочим лопаткам 7 и образует с передним диском 17 осевой зазор, при этом между наружной поверхностью, цилиндрической стенкой

19и внутренней поверхностью обечайки 15 образован радиальный зазор 20. Рабочее колесо 6 прикреплено к валу 4 привода 5 через дополнительные лопатки 8, прикрепленные к обечайке 15 и заднему диску 18.

Компрессор дополнительно содержит конденсатор, выполненный в виде замкнутой оболочки 21 с образованием рабочей полости 22. Внутри оболочки 21

и на ее наружной поверхности выполнены теплопроводные ребра 23. Вал 4 . привода 5 может быть выпо;п1ен пустотелым и силбжеи тепловой изоляцией 24.

5 0 . 0 5

0 5

...

5

Замкнутая полость 16 сообщена с рабочей полостью 22 оболочки 21 через пустотелый вал. В нижней части оболочки 21 выполнено поплавковое ное устройство, содержащее поплавок 25 и прикрепленный к нему клапан 26, который прикрывает сливной канал 27, сообщенный с входным патрубком 2 газовой магистрали. Верхняя част-ь оболочки 21 снабжена выходным патрубком 3 газовой магистрали.

Магистраль отвода жидкости на входе сообщена с радиальным зазором 20 между цилиндрической стенкой 19 стакана и обечайкой 15 и выполнена в виде труб 28 постоянного прямоугольного сечения, размещенных в осевом зазоре между рабочим колесом 6 и передним диском 17 и прикрепленных к корпусу 1.

Гидравлический компрессор работает следующим образом.

Жидкость, проходя через активное сопло 12 эжектора 10, захватывает рабочий газ из пассивного сопла 14 и подает его на вход 1 1 рабочего колеса 6, которое, вращаясь, своими рабочими лопатками 7 перемещает жидкость вместе с компримированным рабочим газом на периферию колеса 6, где жидкость под действием центробежной силы прижимается к внутренней поверхности пллиндрической стенки 19. При этом рабочий газ меньшей плотности по сравнению с жидкостью собирается в полости 16, а жидкость, огибая цилиндрическую стенку 19 стакана, попадает в радиальный зазор 20, откуда по трубам 28 возвращается в активное сопло 12 эжектора 10. Ком- примируемый газ через пустотелый вал 4 поступает в конденсатор, где пары жидкости конденсируются на ребрах 23, конденсат через сливной .канал 27 возвращают во входной патрубок 2 газовой магистрали, а сухой, очищенный и сжатый газ выходит через патрубок 3.

Формула изобретения

-15

диска, сепаратор жидкости, магистраль отвода жидкости и расположенный со стороны входа в рабочее колесо эжектор, активное сопло которого сооб1цено с выходом магистрали отвода жидкости а пассивное - с входным патрубком газовой магистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения габаритов, рабочее колесо снабжено охватывающей его с радиальным зазором обечайкой и прикрепленными к ее торцам с образованием замкнутой полости передним и задним дисками, при этом передний диск расположен со стороны входа рабочего

колеса, а задний диск закреплен на

валу, сепаратор выполнен в виде стакана, цилиндрическая стенка которого размещена в радиальном зазоре между рабочим колесом и обечайкой, а торцовая стенка имеет центральное отверстие , прикреплена к рабочим лопаткам и образует с передним диском осевой зазор, при этом рабочее колесо прикреплено к валу привода через дополнительные лопатки, прикрепленные к обечайке и заднему диску.

-А

15

13

Фие.г

Б-Б

15

Фиг.З

в-в

фиеЛ

г-г

2J

Фие.5