Роторно-поршневой электродвигатель-компрессор Советский патент 1990 года по МПК F04C18/00 

Изобретение относится к насосо- и ком- прйссоростроению, вчастности к роторно-пор- шневым электродвигателям-компрессорам, и является усовершенствованием устройства по авт. св. hb1288356.

Цель изобретения - увеличение долговеч- ностм компрессора за счет уменьшения износа контактных поверхностей ротора-поршня,

На фиг. 1 изображен предлагаемый компрессор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Роторно-поршневой электродвигатель- компрессор содержит cтaтop-tильзy 1, торцовые крышки 2 и 3 с центральными расточкйми, рабочую камеру 4, в которой размещен ротор-поршень 5, снабженный валом 6, установленным концами в подшипниковых узлах 7, размещенных в торцовых крышках 2 и 3. Статор-гильза 1 состоит из кожуха 8, магнитопровода 9 с трехфазной двухполюсной обмоткой 10 и тонкостенной гильзы 11, изготовленной из немагнитного материала, например из бронзы. Рабочая камера 4 в поперечном сечении имеет треугольную форму и очерчена из вершин равностороннего треугольника (фиг. 3) тремя парами дуг окружностей большего и меньшего радиусов RI и Г1.

По периметру рабочей камеры 4 выполнены пазы 12 статора 1 под обмотку 10 с неравномерным шагом, меньшим на участках камеры 4, очерченных дугами окружностей меньшего радиуса п. Ротор-поршень 5 выполнен полым, имеет в поперечном сечении (фиг. 3) овальную форму и очерчен из вершин двух равносторонних треугольников с совмещенными двумя сторонами двумя парами дуг окружностей большего и меньшего радиусов R2 и га, причем одноименные радиусы RI и R2 и п и Г2 дуг окружностей гильзы 11 статора 1 и ротора-поршня 5 равны между собой. Ротор-поршень 5 имеет по. периметру пазы 13 с размещенной в них короткозамкнутой обмоткой 14 типа беличьей клетки. Пазы 13 расположены с неравномерным шагом, меньшим на участках, очерченных дугами окружностей меньшего радиуса га. Наружная поверхность ротора- поршня 5 имеет покрытие 15 из самосмазы- вающегося материала, например из полиамида. Каждый подшипниковый узел 7 образован втулкой 16, установленной в центральной расточке крышек 2 и 3, водилом 17, закрепленным на валу 6, и,двумя бегунами 18, оппозитно связанными с водилом 17. Втулка 16 имеет в поперечном сечении внутреннюю расточку треугольной формы, подобную форме гильзы 11 статора 1.

Бегуны 18 установлены во внутренней расточке втулки 16 с гозможностью вращения на пальцах 19, например, на игольчатых подшипниках 20. Пальцы 19 закреплены на водиле 17. Оси пальцев 19 параллельны оси вала 6, расстояние между пальцами 19 равняется длине стороны треугольника DBC, из вершин которого очерчены контуры поперечного сечения втулки 16. Радиус гз равен 0 радиусу бегуна 18, радиус R3 равен сумме радиуса бегуна 18 и длины стороны треугольника DBC.

Ротор-поршень 5 делит рабочую камеру 4 на две полости: полость сжатия и полость 5 нагнетания. В роторе-поршне 5 установлена клапанная коробка 21 с всасывающими клапанами, а в торцовой крышке 3 - нагнетательные клапаны 22. Подшипниковые узлы 7 закрыты крышками 23 и 24, причем в 0 последней выполнено центральное всасывающее отверстие 25.

Роторно-поршневой электродвигатель- компрессор работает следующим образом. При включении обмотки 10 в электриче- 5 скую сеть возникает двухполюсное магнитное поле, совершающее сложное вращательное движение поочередно относительно трех параллельных осей, проходящих через вершины равностороннего 0 треугольника DBC. Силовые линии магнитной индукции наводят электродвижущие силы в стержнях короткозамкнутой обмотки 14. Поддействиемэлектромагнитныхсил, возникающих в результате взаимодействия маг- 35 нитных полюсов статора 1 и электрического тока, наведенного в стержнях короткозамкнутой обмотки 14, создается вращающий момент, приводящий в сложное движение ротор-поршень 5, при этом бегуны 18, ката- 40 ясь во внутренней расточке втулки 16, удерживают ротор-поршень 5 на каждой оси вращения и препятствуют касанию контактных уплотняющих поверхностей ротора- поршня 5 и гильзы 11,

45За один оборот магнитного поля ротор поршень 5 трижды совершает рабочий цикл компремирования рабочей среды в каждой рабочей полости камеры 4.

Формула изобретения

Роторно-порщневой электродвигатель- компрессор по авт. ев, №1288356, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, он снабжен валом, жестко связанным с

ротором-поршнем и установленным концами в размещенных в торцовых крышках подшипниковых узлах, .каждый из которых включает втулку, закрепленную в центральной расточке крышки, водило, закрепленное на валу, и два бегуна, оппозитно связанные с

водилом, при этом во втулке выполнена внутренняя расточка треугольной формы, подобная форме рабочей камеры, а бегуны установлены во внутренней расточке втулки с возможностью вращения на кольцах, закрепленных на водиле, оси которых параллельны оси вала и п роходят через две вершины треугольника.

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения, в частности к роторно-поршневым электродвигателям-компрессорам, является усовершенствованием устройства по а.с. N1288356 и позволяет повысить долговечность устройства за счет снабжения его валом, установленным в подшипниковых узлах. Роторно-поршневой электродвигатель-компрессор содержит статор-гильзу 1, включающую магнитопровод 9 с трехфазной двухполюсной обмоткой 10 и тонкостенную гильзу 11. Ротор-поршень 5, выполненный полым и имеющий покрытие из самосмазывающегося материала, снабжен короткозамкнутой обмоткой 14 и неподвижно соединен с валом 6, установленным концами в подшипниковых узлах, каждый из которых содержит втулку 16, установленную в расточке крышек 2 и 3, водило 17, закрепленное на валу 6, и два бегуна 18, оппозитно связанных с водилом 17 и установленных на игольчатые подшипники 20. Втулка 16 имеет внутреннюю расточку, подобную по форме гильзе 11. Наличие подшипниковых узлов, оснащенных подшипниками качения, приводит к повышению долговечности устройства. 3 ил.

12

//

в

Фиг.г

5

б Б

20

22

Фиг.З