Ротационный компрессор Советский патент 1991 года по МПК F04C27/00 F04C18/356 

Фиг I .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к ротационным компрессорам.

Цель изобретения - повышение КПД путем уменьшения мертвого объема и удельного давления в паре ротор-пластина.

На фиг.1 представлен компрессор, поперечный разрез; на фиг.2 - пластина с уп- лотнительной цилиндрической вставкой, поперечный разрез; на фиг.З - варианты выполнения профилированного участка вставки; на фиг.4 - диаграмма изменения удельного давления Р0 в паре пластина-ротор и величины мертвого объема VM в зависимости от угла контакта в.

Ротационный компрессор помещен под слоем рабочей смаэывающе-охлаждающей жидкости в герметичный кожух 1, в котором поддерживается давление нагнетания. Компрессор содержит корпус 2, вертикальный вал 3 с эксцентриком 4, ротор 5, разделительную пластину 6, прижимаемую пружиной 7 к ротору 5. В разделительной пластине 6 со стороны ротора 5 имеется профилированная по радиусу ротора 5 уплотни- тельная цилиндрическая вставка 8 с углом контакта ротора 5 с профилированным участком вставки 8, равным вот, и ограничитель углового перемещения вставки 8 (винт 9) для предотвращения проворачивания профилированной цилиндрической вставки 8 вокруг ее продольной оси. В корпусе выполнены каналы подвода 10 и отвода 11 рабочей среды.

Компрессор работает следующим образом.

При вращении вала 3 и ротора 5 происходит сжатие газа. При этом разделительная пластина 6 под действием упругих сил пружины 7 и давления нагнетания в кожухе 1 компрессора прижимается к ротору 5 профилированным участком цилиндрической вставки 8. Рабочий газ сжимается и вытесняется через канал 11 отвода. Удельное давление Ро и мертвый объем VM имеют оптимальную величину, определяемую углом контакта ротора 5 с цилиндрической вставкой 8 вот.

Анализ представленных зависимостей

Ро - f (6) и VM f(fy

где Ро - удельное давление в паре разделительная пластина - ротор;

VM - величина мертвого объема компрессора;

в - угол охвата ротора с вершиной в

центре ротора и лучами, охватывающими дугу контакта,

показывает, что при угле в, равном вот. определяемом по формуле:

6Ь„Т2arcsln B Ys-M-C ff Ј Т1 +RJ

величины удельных давлений и мертвого объема имеют оптимальные значения, что позволяет повысить КПД ротационного компрессора.

Формула изобретения

Ротационный компрессор, содержащий герметичный кожух, расположенный в нем корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды и радиальным пазом с размещенной в нем подпружиненной разделительной пластиной и ротор, установленный в корпусе на эксцентриковом валу, при этом пластина со стороны ротора выполнена с уплот- нительной цилиндрической вставкой, имеющей в зоне контакта с ротором профилированный участок, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения мертвого объема и удельного давления в паре ротор - пластина, уплотнительная вставка снабжена ограничителем углового перемещения, последний закреплен на ней со стороны паза, при этом радиус образующей профилированного участка равен радиусу ротора, а угол контакта вот профилированного участка вставки с ротором определяется соотношением

эпт

-2 arcsla § Уз-

1 +R/

где R - отношение радиуса цилиндрической вставки к радиусу ротора;

-отношение эксцентриситета к ради- усу ротора.

9 8

Фиг 2

Фиг.З

Изобретение позволяет повысить КПД ротационного компрессора путем уменьшения мертвого объема и удельного давления в паре ротор-пластина. В герметичном кожухе 1 расположен корпус 2 с каналами 10, 11 подвода и отвода рабочей среды. Разделительная пластина 6 размещена в радиальном пазу корпуса 2. Ротор 5 установлен в корпусе 2 на эксцентриковом валу 3. Пластина 6 со стороны ротора 5 выполнена с уплотнительной цилиндрической вставкой, имеющей в зоне контакта профилированный участок. Вставка снабжена ограничителем углового перемещения, закрепленным на ней со стороны паза. Радиус образующей профилированного участка равен радиусу ротора 5. Угол контакта с ротором 5 определяют по заданному соотношению. 4 ил.

д.