Ротационный компрессор Советский патент 1992 года по МПК F04C18/356 

Изобретение относится к компрессоро- строениЮ, 5 именно к ротационным компрессорам.

Известны ротационные компрессоры с катящимся ротором с разделительными пластинами различных конструкций.

Недостатком данных компрессоров является высокий коэффициент объемных потерь, вызванный перетечкамй газа из полости нагнетания в полость всасывания, что объясняется наличием большого периметра рабочих зазоров.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является ротационный компрессор, расположенный

ПОД слоем рабочей жидкости в герметичном кожухе, где поддерживается давление нагнетания. При этом в зазор и в цилиндр компрессора под действием перепада давлений во время цикла сжатия через сквозной паз, расположенный на верхней грани разделительной пластины, и смещенный относительно продольной оси на один эксцентриситет в сторону полости сжатия, подается смазывающая охлаждающая жидкость.

Недостатком компрессора является низкий коэффициент подачи, обусловленный большими перетечками рабочего газа по зазору над разделительной пластиной и по контакту разделительной пластины с 00 СА

СП

тором из полости нагнетания в полость всасывания.

Цель изобретения - повышение коэффициента подачи компрессора путем снижения внутренних перетечек газа.

Указанная цель достигается тем, что в ротационном компрессоре, содержащем заполненный маслом герметичный кожух с торцевыми крышками, установленный в нем цилиндр с расточкой и радиальным пазом, в котором с возможностью перемещения расположена разделительная пластина, и вертикально установленный в расточке на приводном валу эксцентриковый ротор с возможностью постоянного контакта с пластиной и образованием рабочих камер, на торцевой поверхности пластины со стороны верхней торцевой крышки выполнен прямоугольный паз и сообщенные с ним ряд параллельных канавок и проточка, при этом паз от кромки пластины, обращенной к ротору, размещен на расстоянии, превышающем величину максимального вылета пластины, проточка расположена со стороны кожуха, а канавки - со стороны ротора с образованием лабиринтного уплотнения и под углом к радиальной плоскости пластины, который находится в следующих пределах:

arctg (1- - а arctg

где а - шаг лабиринтного уплотнения;

п - число канавок лабиринтного уплотнения;

е - эксцентриситет компрессора.

Выполнение коллектора для масла в виде прямоугольного паза, параллельного ребру пластины к ротору компрессора и расположенного на расстоянии больше рабочего хода пластины от этого ребра, обеспечит равномерную подачу масла в канавки лабиринтного уплотнения по длине коллектора и исключит возможное перетекание рабочего газа по пазу с нагнетания на всасывание.

Сообщение прямоугольного паза с полостью компрессора, заполненной маслом, с помощью проточки на берхней грани разделительной пластины позволит организовать непрерывную подачу масла в коллектор - паз.

Выполнение ряда канавок, образующих лабиринтное уплотнение, один конец которых открыт в паз, а второй заканчивается непосредственно у ребра разделительной пластины, обращенного к ротору компрессора, и имеющие наклон а и начинающиеся у ребра разделительной пластины

обращенного к стороне сжатия, позволит по наклонным канавкам лабиринтного уплотнения, проецируемых в линию, во время возвратно-поступательного движения пластины максимально перекрыть зазор над разделительной пластиной маслом, и снизить протечку рабочего газа над разделительной пластиной в момент максимального выхода пластины из корпуса компрессора.

На фиг. 1 изображена верхняя грань разделительной пластины; на фиг. 2 - схематично показан горизонтальный разрез компрессора.

Ротационный компрессор (далее компрессор) помещен под слоем масла в герметичный кожух 1, в котором поддерживается давление нагнетания. Компрессор содержит цилиндр 2, ротор 3, вал 4 с эксцентриком 5 и разделительную пластину 6.

Внутренней поверхностью цилиндра 2, наружной поверхностью ротора 3 и разделительной пластиной б образована камера сжатия 7.

На верхней грани разделительной пластины 6 выполнен коллектор 8 в виде прямоугольного паза, параллельного ребру пластины, обращенному к ротору компрессора и расположенному на расстоянии больше рабочего хода пластины от этого ребра,

сообщающегося с полостью компрессора 9, заполненной маслом с помощью проточки 10 на верхней грани разделительной пластины, ряд канавок 11, образующих лабиринтное уплотнение, один конец которых

открыт в паз 8, а второй заканчивается непосредственно у ребра пластины б, обращенного к ротору 3 компрессора, и имеющие наклон а к этому ребру и начинающееся у ребра разделительной пластины 6, обращенного к стороне сжатия.

Компрессор работает следующим образом.

При вращении вала 4 и ротора 3 в камере сжатия 7 происходит сжатие газа. Разделительная пластина 6 плотно прилегает к ротору 3 и движется возвратно-поступательно При этом через зазор над разделительной пластиной 6 в момент максимального выхода

разделительной пластины б из корпуса компрессора 2 происходит интенсивная утечка сжатого газа из камеры сжатия 7. По каналу 10 в коллектор 8 и далее по канавкам 11 за счет разности давлений в щели и маслозаполненной полости компрессора масло полностью заполняет щель над разделительной пластиной 6, снижая общую протечку газа. Одновременно масло, уплотняющее зазор, попадает в рабочую полость компрессора 7 и частично уплотняет и смазывает

место контакта между разделительной пластиной 6 и ротором 3.

Формула изобретения

Ротационный компрессор, содержащий заполненный маслом герметичный кожух с торцевыми крышками, установленный в нем цилиндр с расточкой и радиальным пазом, в котором с возможностью перемещения расположена разделительная пластина, и вертикально установленный в расточке на приводном валу эксцентриковый ротор с возможностью постоянного контакта с пластиной и образованием рабочих камер, о т- личающийся тем, что, с целью повышения КПД, на торцевой поверхности пластины со стороны верхней торцевой крышки выполнен прямоугольный паз и сообщенные с ним параллельные канавки и проточка, при этом паз от кромки пластины, обращенной к ротору, размещен на расстоянии, превышающем величину максимального

вылета пластины, проточка расположена со стороны кожуха, а канавки - со стороны ротора с образованием лабиринтного уплотнения и под углом (X к радиальной плоскости пластины, который находится в

следующих пределах:

arctg(1- a arctg ,

где а - шаг лабиринтного уплотнения;

п - число канавок лабиринтного уплотнения;

е - эксцентриситет.

Использование: в системах, предназначенных для нагнетания газов, в частности в ротационных компроессорах. Цель: повышение КПД компрессора. Сущность иЗобре- тения: компрессор содержит заполненный маслом герметичный корпус с торцевыми крышками, установленный в нем цилиндр с расточкой и рэдийльным пазом, в котором с возможностью перемещения расположена разделительная пластина, и вертикально установленный в расточке на приводном валу эксцентриковый ротор с возможностью постоянного контакта с пластиной и образованием рабочих камер, на торцевой поверхности пластины со стороны верхней торцевой крыш- ки выполнен прямоугольный паз и сообщен- ные с ним параллельные канавки и проточка, при этом паз от кромки пластины, обращенной к ротору, размещен на расстоянии, превышающем величину максимального вылета пластины, проточка расположена со стороны кожуха, а канавки - со стороны ротора с образованием лабиринтного уплотнения и под углом к радиальной плоскости пластины, который находится в пределах, указанных в тексте описания и формуле. Положительный эффект: увеличение КПД путем снижения внутренних переточек газа. 2 ил

11

10