Ротационно-пластинчатый компрессор Советский патент 1991 года по МПК F04C29/02 

Изобретение относится к области комп- рессоростроения-и может быть использовано в качестве компрессоров холодильных машин и других объектов техники.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления путем обеспечения возможности уплотнения зазоров, образуемых деталями, при больших допусках на их изготовление, снижение вибрации и шума путем применения сбалансированного ротора, работающего в слое смазывающей жидкости.

На фиг.1 изображен продольный разрез компрессора: на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - продольный разрез компрессора с втулкой; на фиг.4 - развертка ротора и внутренних профилированных поверхностей торцовых крышек.

Ротационно-пластинчатый компрессор содержит корпус 1 со статорным кольцом 2, двумя торцовыми крышками 3, на внутренних поверхностях которых выполнены равномерно чередующиеся между собой выступы и впадины, имеющие плоские участки, сопряженные с выступами и впадинами, а внутренние поверхности обеих торцовых крышек эквидистантны. Ротор 4 установлен на валу 5 в цилиндрической расточке 6 корпуса 1 концентрично. В радиальных пазах 7 ротора 4 размещены разделительные пластины 8 с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с внутренними поверхностями торцовых крышек 3 с образованием рабочих камер 9 и 10.

Для предотвращения утечки рабочей среды установлены уплотнения 11. Подвод рабочей среды осуществляют через канал 12, отвод - через канал 13.

В валу 5 выполнен глухой осевой канал 14 для подачи смазывающей жидкости и сообщенные с последним и наружной поверхностью вала 5 перепускные каналы 15. В роторе 4 выполнены каналы 16, соосные перепускным каналом 15 вала 5 и сообщенные с цилиндрической поверхностью ротора 4, осевой канал 14 сообщен коллектором 17 системы подачи смазывающей жидкости с емкостью 18 для смазывающей жидкости. На цилиндрической поверхности ротора 4 могут быть выполнены кольцевой паз 19, сообщенный с каналами 16 и кольцевые ла- баринтные канавки 20, расположенные с обих сторон кольцевого паза 19.

Компрессор может быть снабжен втулкой 21 со сквозными каналами 22 и выполненными на ее наружной поверхности кольцевым пазом 23 и кольцевыми лабиринтными канавками 24, расположенными с обеих сторон кольцевого паза 23, каналы 22

сообщены с каналами 16 ротора 4 и кольцевым пазом 23. Втулка 21 жестко закреплена на роторе 4. В корпусе 1 выполнен выхлопной канал 25.

Ротационно-пластинчатый компрессор

работает следующим образом.

При вращении ротора 4 разделительные пластины 8 скользят по профилированным поверхностям торцовых крышек 3,

0 Изменяются объемы рабочих камер 9 и 10 и происходит процесс перемещения рабочей среды из канала 12 подвода к каналу 13 отвода. Эквидистантное расположение внутренних поверхностей обеих торцовых

5 крышек 3 приводит к тому, что рабочие камеры 9 и 10 сжатия и расширения работают в противофазе, т.е. Б одной из камер происходит процесс выхлопа, а в эквидистантно расположенной ей камере процесс всасыва0 ния. Такая работа в противофазе рабочих камер 9 и 10 может привести к перетеканию рабочей среды вдоль цилиндрической поверхности ротора 4. Для создания гидродинамического уплотнения смазывающую

5 жидкость из емкости 18 под давлением подают по коллектору 17, осевому каналу 14, каналам 15 и 16 в кольцевой паз 19 на цилиндрическую поверхность ротора 4 или втулки 21.

0

Давление в начальный момент времени создается под действием центробежных сил от вращения ротора, а в дальнейшем - давлением нагнетания.

5 Из кольцевого зазора под действием перепада давлений на торцах ротора 4 смазывающая жидкость поступает в рабочие камеры и далее через канал 13 отвода вместе с рабочей средой.

0 После отделения от рабочей среды смазывающая жидкость вновь возвращается в коллектор 17. Таким образом, организуется непрерывная циркуляция смазывающей жидкости в компрессоре. Коллектор 17 сое5 динен с выхлопным каналом 25 и смазывающая жидкость находится под давлением равным давлению нагнетания в канале 13 отвода. Смазывающая жидкость, например масло, одновременно является смазкой для

0 движущихся частей компрессора. Организация протока смазывающей жидкости через компрессор решает также вопрос отвода тепла от нагреваемых частей компрессора в процессе сжатия,

5 Изобретение позволяет обеспечить высокую технологичность изготовления за счет создания гидродинамического уплотнения, снизить вибрации и шумы за счет применения сбалансированного ротора, работающего в слое смазывающей жидкости.

Формула изобретения

1. Ротационно-пластинчатый компрессор, содержащий корпус с торцовыми крышками, в цилиндрической расточке ко- торого на валу установлен ротор с радиальными пазами и размещенными в них с возможностью перемещения и образования рабочих камер разделительными пластинами, каналы подвода и отвода рабочей среды, емкость для смазывающей жидкости и соединенную с ней систему отвода рабочей среды и систему подачи смазывающей жидкости, отличающийся тем, что, с целью снижения вибрации и шума, а также упрощения технологии изготовления, на внутренних поверхностях торцовых крышек выполнены равномерно чередующиеся между собой выступы и впадины, имеющие плоские участки, сопряженные с выступами и впадинами, внутренние поверхности обеих торцовых крышек эквидистанты, ротор установлен в цилиндрической расточке концентрично, разделительные пластины размещены в радиальных пазах с возмож- ностью осевого перемещения и взаимодействия с внутренними поверхностями торцовых крышек с образованием рабочих камер, в валу выполнен глухой осевой канал для подачи смазывающей жидкости и сообщенные с последним и наружной поверхностью вала перепускные каналы, а в роторе выполнены каналы, соосные с перепускными каналами вала и сообщенные с цилиндрической поверхностью ротора, при этом осевой канал вала сообщен с системой подачи смазывающей жидкости.

2.Компрессор поп.1,отличающий- с я тем, что на цилиндрической поверхности ротора выполнен кольцевой паз, сообщенный с каналами ротора, и кольцевые лабиринтные канавки, расположенные с обеих сторон паза.

3.Компрессорпоп.1,отличающий- с я тем, что он снабжен втулкой со сквозными каналами и выполненными на ее наружной поверхности кольцевым пазом и кольцевыми лабиринтными канавками, расположенными с обеих сторон паза, при этом каналы втулки сообщены с каналами ротора и кольцевым пазом, а втулка жестко закреплена на роторе.

Изобретение относится к компрессоро- строению и позволяет снизить вибрацию и шум и упростить технологию изготовления ротационно-пластинчатого компрессора. В цилиндрической расточке 6 корпуса 1 с торцовыми крышками 3 на валу 5 установлен ротор (Р) 4 с радиальными пазами. В пазах размещены с возможностью перемещения и образования рабочих камер разделительП ные пластины. С емкостью 18 для смазывающей жидкости соединена система подачи смазывающей жидкости и система отвода рабочей среды. На внутренних поверхностях крышек 3 выполнены равномерно чередующиеся между собой выступы и впадины, имеющие плоские участки. Внутренние поверхности крышек 3 эквидистантны. Р 4 установлен в цилиндрической расточке 6 концентрично. В валу 5 выполнен глухой осевой канал (К) 14 и сообщенные с ним и наружной поверхностью вала 5 перепускные К 15. В Р 4 выполнены К 16, соосные К 15 и сообщенные с цилиндрической поверхностью Р 4. К 14 сообщен с системой подачи смазывающей жидкости. На Р 4 выполнен паз 19, сообщенный с К 16, и кольцевые лабиринтные канавки 20, расположенные с обеих сторон паза 19. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. fe iiiSatVLX V .- О (Л о со

Фиг. 2

ФигЗ