Вихревой компрессор Советский патент 1992 года по МПК F04D17/06 

Изобретение относится к насосо- и ком- прессоростроению, в частности к вихревым компрессорам.

Известны вихревые машины, содержащие корпус с всасывающим и нагнетатель- ным окнами и кольцевым рабочим каналом, установленное в корпусе рабочее колесо с лопатками постоянного шага и отсекатель.

Недостатком этих машин является относительно невысокий КПД вследствие переноса газа в межлопаточных каналах рабочего колеса через отсекатель.

Наиболее близким к предлагаемому является вихревой компрессор, содержащий корпус с всасывающим и нагнетательным окнами и кольцевым рабочим каналом, установленное в корпусе рабочее колесо с лопатками постоянного шага и отсекатель, имеющий наружную часть и внутреннюю часть с отверстием, сообщенным с рабочим каналом в секторе всасывающего окна.

Однако известный компрессор обладает относительно невысоким КПД вследствие радиальнооканчивающихся лопаток рабочего колеса и недостаточного отбора сжатого газа из межлопаточных каналов рабочего колеса, переносимого на сторону всасывания через отсекатель.

Целью изобретения является повышение КПД вихревого компрессора.

Поставленная цель достигается тем, что лопатки выполнены серповидными и расположены сбоку диска, внутренняя часть отсекателя снабжена по меньшей мере еще одним отверстием, причем отверстия выполнены сужающимися и расположены в окружном направлении друг относительно друга на расстоянии, равном шагу лопаток, и на расстоянии от торцов отсекателя больше шага лопаток, в корпусе выполнен канал переменного сечения, уменьшающегося в сторону его выхода, а сообщение отверстий с рабочим каналом в секторе всасывающего окна осуществлено посредством канала переменного сечения.

На фиг.1 изображен вихревой компрессор, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Вихревой компрессор содержит корпус 1 с всасывающим 2 и нагнетательным 3 окнами и кольцевым рабочим каналом 4. В корпусе 1 установлено рабочее колесо 5 с лопатками 6 постоянного шага и отсекатель 7, имеющий наружную и внутреннюю часть с отверстием 8, сообщенным с рабочим каналом 4 в секторе всасывающего окна 2. Рабочие лопатки 6 выполнены серповидными и расположены сбоку диска. Внутренняя часть отсекателя 7 снабжена по меньшей

мере еще одним отверстием 8, причем отверстия 8 выполнены сужающимися и расположены в окружном направлении друг относительно друга на расстоянии, равном

шагу лопаток 6, и на расстоянии от торцов отсекателя 7 больше шага лопаток 6. В корпусе 1 выполнен канал 9 переменного сечения, уменьшающегося всторону его выхода, а сообщение отверстий 8 с рабочим каналом

4 в секторе всасывающего окна 2 осуществлено посредством канала переменного сечения 9.

При работе вихревого компрессора газ из всасывающего окна 2 поступает в рабочий канал 4 и на лопатки 6, где частицы газа участвуют в продольно-вихревом движении, постепенно получая энергию от рабочего колеса 5. Давление газа по длине рабочего канала 4 повышается и сжатый газ выходит

через нагнетательное окно 3. Во время работы вихревого компрессора часть сжатого газа в межлопаточных каналах рабочего колеса 5 попадает в отсекатель 7, где через сужающиеся отверстия 8 во внутренней его

части появляются перетяжки рабочего тела из межлопаточных каналов рабочего колеса 5 в профилированный канал 9, где происходит падение давления, и далее в рабочий канал 4 в секторе всасывающего окна 2, где

давление лишь незначительно отличается от давления сбрасываемого газа.

Дополнительный газовый тракт из неподвижных элементов позволяет существенно уменьшить поток переносимого

балластного газа на сторону всасывания через отсекатель и тем самым повысить КПД вихревого компрессора.

40

Формула изобретения

Вихревой компрессор, содержащий корпус с всасывающим и нагнетательным окнами и кольцевым рабочим каналом, установленное в корпусе рабочее колесо с ло5 латками постоянного шага и отсекатель, имеющий наружную часть и внутреннюю часть с отверстием, сообщенным с рабочим каналом в секторе всасывающего окна, о т- личающийся тем, что, с целью повыше0 ния КПД, лопатки выполнены серповидными и расположены сбоку диска, внутренняя часть отсекателя снабжена по меньшей мере еще одним отверстием, причем отверстия выполнены сужающи5 мися и расположены в окружном направлении друг относительно друга на расстоянии, равном шагу лопаток, и на расстоянии от торцов отсекателя больше шага лопаток, в корпусе выполнен канал переменного сечения, уменьшающегося в

сторону его выхода, а сообщение отверстий окна осуществлено посредством канала пе- с рабочим каналом в секторе всасывающего ременного сечения.

Изобретение позволяет повысить КПД путем перетекания сжатого рабочего тела из межлопаточного пространства в зоне от- секателя 7 через отверстия 8 и канал 9 переменного сечения в рабочий канал 4. При этом лопатки 6 постоянного шага имеют в сечении серповидную форму и они расположены сбоку диска рабочего колеса 5. Отверстия 8 выполнены сужающимися на внутренней части отсекателя и расположены в окружном направлении относительно друг друга на расстоянии, равном шагу лопаток 6, и на расстоянии от торцов отсекателя 7 больше шага лопаток 6. 2 ил.

А -Д

Фаг.. I