Жидкостно-кольцевая машина Советский патент 1993 года по МПК F04C7/00 F04C19/00 

т%

w

Ё

Использование: в компрессорной и вакуумной технике. Сущность изобретения: в корпусе на валу эксцентрично установлено рабочее колесо с лопатками и ступицей. В торцовых крышках со всасывающими и нагнетательными окнами со стороны рабочего колеса соосно валу выполнены профилированные кольцевые проточки, имеющие меньшее и большее основания. Большие основания обращены навстречу друг другу и расположены на диаметре, превышающем диаметр размещения наиболее удаленного от оси вала участка всасывающего окна. Диаметр меньшего основания не менее диаметра ступицы. Торцовые поверхности колеса и лопаток выполнены с ответными проточкам поверхностями. 2 з.п. ф-лы. 4 ил.

Изобретение относится к вакуумной и компрессорной технике и может быть использовано в жидкостно-кольцевых машинах..

Целью изобретения является повыше- ние КПД и уменьшение габаритов жидкост- но-кольцевой машины.

На фиг,1 изображена жидкостн о-коль- цевая машина, продольный разрез А-А на фиг.2; на фиг.2 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.З - жидкостно-кольцевая машина с кольцевой проточкой, выполненной в виде двух трапеций с общим основанием, разрез А-А на фиг.4; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З.

Жидкостно-кольцевая машина содержит корпус 1, торцовые крышки 2 со всасывающими окнами 3 и нагнетательными /окнами 4 и эксцентрично установленное в корпусе 1 на валу 5 рабочее колесо 6 со ступицей 7°и лопатками 8, причем в торцо- - аых крышках 2 со стороны рабочего колеса

6 выполнены кольцевые проточки, имеющие меньшее и большее основания, последние из которых обращены друг к другу и расположены на диаметре, не превышающем диаметра dec окна наиболее удаленного от оси вала 5 участка всасывающего окна 3, при этом диаметр меньшего основания проточки не менее диаметра йст.ступицыЛ, а торцовые поверхности рабочего колеса 6 и лопаток 8 выполнены с ответными проточкам поверхностями.

При этом каждая проточка в продольном сечении машины может быть выполнена в форме трапеции, большее основание которой расположено на диаметре, равном диаметру йнэгн.окна наиболее удаленного от оси вала 5 участка нагнетательного окна 4.

Кроме того, каждая проточка в продольном сечении машины может быть выполнена в форме двух храпеций 9 и 10: меньшей и большей с общим основанием 11, располо00

о о

о

женным на диаметре (Знаги.окна наиболее удаленного от оси вала 5 участка нагнетательного окна 4, при этом диаметр меньшего основания 12 равен диаметру 7 ступицы dcr, диаметр большего основания 13 равен диаметру йвс.окна наиболее удаленного от оси вала 5 участка всасывающего окна 3, а угол Р между стороной 14 меньшей трапеции 9 и общим основанием 11 не меньше угласт между большим основанием 13 боль- шей трапеции 10 и ее стороной 15.

Жидкостно-кольцевая машина работает следующим образом.

Находящаяся внутри корпуса 1 рабочая жидкость при вращении рабочего колеса 6 с лопатками 8 под действием центробежных сил прижимается к стенкам корпуса 1, образуя жидкостное кольцо. Между жидкостным кольцом и лопатками 8 образуются ячейки различного объема. Сначала их объем увели- чивается и газ через всасывающее окно 3 поступает в полость машины. Затем объем ячеек уменьшается и сжатый газ через нагнетательное окно 4 удаляется из машины. Выполнение в торцовых крышках 2 кольце- вых проточек позволяет увеличить плоа1ади проходных сечений всасывающих и нагнетательных окон 3 и 4, за счет этого повысить частоту вращения рабочего колеса б с лопатками 8, что при сохранении неизменной ок- ружной скорости на периферии лопаток 8 рабочего колеса б позволяет значительно уменьшить габариты машины. В свою очередь, это ведет к уменьшению объема жидкости, необходимой для образования жидкостного кольца в машине, а следоватсльно, и к -уменьшению гидродинамических потерь мощности, которые пропорциональны массе движущейся жидкости, что приводит к повышению КПД ма- шины.

Как правило, наибольшие трудности при проектировании жидкостно-кольце- вых машин возникают с обеспечением максимально допустимых скоростей газа в нагнетательном окне 4, поскольку оно из условий раббты машины имеет существенно меньшие размеры/чем всасывающее окно 3. Поэтому угол ft при общем основании целесообразно выполнять больше или равным углу а между большим основанием 13 большей трапеции 10 и ее стороной 15, что обеспечивает относительно большее увеличение площади проходного сечения нагнетательного окна 4, чем у всасывзюще- го окна 3.

В том случае, когда можно разместить в торцовой крышке 2 всасывающее окноЗ без увеличения его площади, а .площадь нагнетательного окна 3 необходимо увеличить, тогда в продольном сечении машины кольцевая проточка выполняется в форме трапеции с большим основанием 13, совмещенным с общим основанием 11, расположенным на диаметре Знагн.окна наиболее удаленного от оси вала 5 участка нагнетательного окна 4. При этом во всех случаях меньшее основание 12 трапеции 9 целесообразно выполнять равным диаметру dcr ступицы 7, так как этим диаметром ограничиваются внутренние кромки всасывающего и нагнетательного окон 3 и 1.

Таким образом заявляемое техническое решение позволяет значительно повысить частоту вращения рабочего колеса б, за счет этого уменшить габариты жидкостно-коль- цевой машины и повысить КПД посредством гидродинамических потерь мощности.

Формула изобретения

стороной меньшей трапеции и общим ос- основанием большей трапеции и ее сторо- нованием не меньше угла между большим ной.ири

Составитель С. Кузнецов Редактор С. КулаковаТехред М. Моргентал Корректор ЙДВароши ..

; У-ГГ Т-71-----rt-t- ir-rr l-T- -lL --- . .. -- -| -Т--LUJ--I--....Г .- J :г - .----. ------ - --,... --..... . - -- -.-1 ------ .п-- l.l-n-1- I - .--...-..-T. ,..--.-----.. .----.L. --..-.--- .

3«км1149Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ; ; ;113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101