Роторная машина Советский патент 1993 года по МПК F04C2/00 F04C23/00 

//ГЛ ЛЛЪ Л

Изобретение относится к машиностронию, в частности и компрессоре- и двига- елестроению.

Цель изобретения - повышение КПД и адежности машины.

На фиг.1 изображена роторная машина, родольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А а фиг. 1; на фиг.З - разрез В-В на фиг, 1, на иг.4 - разрез В-В на фиг.З.

Роторная машина содержит корпус 1 с орцевыми крышками 2 и 3 и сопряженными асточками 4, имеющими форму тел вращеия, разделенными на секции 5 по меньшей ере одной перегородкой 6, роторы 7, установленные в расточках 4 на параллельных валах 8 с взаимным угловым смешением и возможностью синхронного вращения в одном направлении с образованием ступеней 9 и 10 высокого и низкого давления соответственно, систему газораспределения, выполненную в виде каналов 11 и 12 подвода и отвода рабочей среды и перепускных окон 13 в перегородках 6. При этом каждая из расточек выполнена с переменной площадью поперечного сечения, уменьшающейся в сторону ступеней высокого давления 9. В торцовых крышках 2 и 3 валы 8 установлены в подшипниковых гнездах 14. С наружной стороны торцовых крышек 2 и 3 имеется один или два механизма 15 синхронизации валив 8.

В отдельной полости 16с наружной стороны торцовой крышки 2 на валах 8 закреплены шестерни 17, вращение которых синхронизировано в одну сторону паразитной шестерней 18, имеющей возможность некоторого перемещения для выборки люфтов в зацеплении с шестернями 17 под воздействием пружины 19. Шестерни 17 находятся в зацеплении и также с шестерней 20 ведущего вала 21, на котором она закреплена. Расточки 4 могут быть выполне- ны конусообразными либо образующая внутренней поверхности расточек 4 выпол- нена по дуге, выпуклая часть которой обращена к оси расточки 4. В каждой четверти перегородки 6, образованной пересечением осей симметрии машины, выполнено профилированное окно 22. Угловое смещение роторов 7 смежных секций 5 уменьшается от ступеней 10 низкого давления к ступеням 9 высокого давления.

Роторная машина работает следующим образом.

При вращении роторов 7 через каналы 11 подвода происходит всасывание рабочей среды. По мере изменения объема рабочих камер 11 подвода перекрываются боковой поверхностью роторов 7.

Рабочая среда сжимается и вытесняется из первой секции 5 низкого давления 10 через перепускные окна 13 во вторую секцию машины. По мере изменения объемов

рабочих камер окна 13 перекрываются торцовой поверхностью роторов 7, при этом рабочая среда сжимается и вытесняется через перепускные окна 13 в смежную третью секцию. Далее цикл повторяется.

Наличие в каждой четверти перегородки 6 окон 22, сообщающих смежные секции 5 роторов 7, позволяет полностью устранить возврат отсеченного объема рабочей среды вокруг ротора 7 в камеру увеличивающегося

объема под остаточным давлением, т.к. из объема камеры до отсечения замкнутого объема для вытеснения в смежную секцию 5 уже производится забор рабочего тела через два окна 22 роторов 7 смежной секции,

и отсеченный возвратный объем возвращается в камеру увеличивающегося объема без остаточного давления, что позволяет повысить КПД роторной машины. Формула изобретения

1. Роторная машина, содержащая корпус с торцовыми крышками и сопряженными расточками, имеющими форму тел вращения, разделенными на секции по меньшей мере одной перегородкой, роторы,

установленные в расточках на-параллельных валах со взаимным угловым смещением и возможностью синхронного вращения в одном направлении с образованием ступеней высокого и низкого давления, систему

газораспределения, выполненную в виде каналов подвода и отвода рабочей среды и перепускных окон в перегородках, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и надежности машины, расточки выполнены с переменной площадью поперечного сечения, уменьшающейся в сторону ступеней высокого давления.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что расточки выполнены конусообраз- ными.

3. Машина по п.1, от л и чаю щ а я с я тем, что образующая внутренней поверхности расточек выполнена по дуге, выпуклая часть которой обращена к оси расточки.

4. Машина по пп.1 или 2, или 3, о т л и- ч а ю щ а я с я тем, что в каждой четверти перегородки, образованной пересечением осей симметрии машины, выполнено профилированное окно.

5. Машина по пп.1 или 2, или 3, или 4, отличающаяся тем, что угловое смещение роторов смежных секций уменьшается от ступеней низкого давления к ступеням высокого давления.

Фиг. I

Изобретение позволяет повысить КПД и надежность роторной машины. Сопряженные расточки 4 корпуса 1 имеют форму тел вращения и разделены на секции 5 по меньшей мере одной перегородкой 6. Роторы 7 установлены в расточках 4 на параллельных валах 8 с взаимным угловым смещением и возможностью синхронного вращения в одном направлении с образованием ступеней 9 и 10 высокого и низкого давления. Система газораспределения выполнена в виде каналов подвода и отвода рабочей среды и перепускных окон 13 в перегородках 6. Расточки 4 выполнены с переменной площадью поперечного сечения, уменьшающейся в сторону ступеней 9. В торцевых крышках 2,3 валы 8 установлены пересечением осей симметрии, выполнено профилированное окно. Угловое смещение роторов 7 смежных секций 5 уменьшается от ступеней 10 к ступеням 9. Наличие профилированных окон позволяет полностью устранить возврат отсеченного объема рабочей среды вокруг ротора 7 в камеру увеличивающегося обьема под остаточным давлением. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.