Роторная объемная машина Советский патент 1976 года по МПК F01C1/08 F04C17/14 

1

Изобретение относится к машиностроеflHK,

Известны роторные объемные машины, например компрессоры, содержащие корпус и расположенные в нем прямозубые роторы, по крайней мере один из которых на (Зубьях имеет каналы,, а другой - ответ;ные выступы.

Однако в известных роторах величина 13азора между расточкой корпуса к наружным диаметром ведомого ротора связана с площадью окна нагнетания: любое увеличение зазора ведет к резкому уменьшению плоа1ади окна нагнетания. В результате при обычных степенях псшышения давления в ступени компрессора (ft 2-j4) удовлетворительная площадь окна нагнетания может быть получена только за счет малого зазора между наружными диаметра:ми ведомого ротора и корпуса. Но в этом случае малая площадь сечения канала, соединяющего впадину между зубьями веду- ;щего ротора, в которой происходит сжатие со впадиной ведомого ротора, не позволяет уравнять давления ними. При

увеличении же зазора (жно нагнетания на I этих степенях повышения давления становится таким малым, что происходит рвз ;кое возрастание гидравлических потерь g : существенно снижается к.п.д. компрессор. } Целью изобретения является выполнёч i ние роторной объемной машины, обеспечи- вающей работу с высоким к.п.д. I Для достижения поставленной цели

0 |на части длины роторов выполнены выступы и каналы. Каналы ограничены с обоих торцсз телом зубьев,

Каналы могут быть выполнены любой глубины в пределах высоты з(ба, а окна нагнетания, независимо от величины кана лов, могут выполняться на торцах корпуса по всей высоте зубьев, а также и на цилШдфической расточке корпуса, за исключением той ее части, которая перекры0 |E;:isT канал, имеющийся на роторе,

В другом варианте конструктивного решения для достижения той же цели ка(кал, соединяющий парные полости го и ведущего роторе, может быть вь полнен Б корпусе машины (компрессора). в этом случае он преде таи л я с-т полой (проточку, выполненную на BHyTtjeiiueii цилиндрической расточке корпуса под паре..эанную часть ведомого ратора, которая .перекрывается выступом на поверхности зуба оедомого ротора. На вьдущо%; роторе выполняется ответный канал для прохождения выступа ведомого р&тора, Такое рс|шение упрощает конструкцию и позволяет еще снизить скорость перетекания газа йа счет увеличения площади попере/иогО сечения канала Возможно Л KoivinpOMM.ccHoe р ешение, когда канал выгюлняет-ся одновременно к на ведомом роторе и на расточке корпуса Это дает возможность увеличить проход ное сечение канала KJ слодозательнОр снизить гидравлическне потери от псритокаиия газа в нем при незначительных пот-еряХа возникающих от появления поперечной негерметичности компрессора. Для уменьшения гидравлических потерь площадь окон нагнетания можно -/величить, выполнив в средней части ротора проточку а в корпусе организовав яополнительные окна нагнетания с обеих стороп этой проточки, На фиг« 1 изображена роторН-ая .лашина разрез; на фиг, 2 - роторы, общий на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 1; на ф51г„ 4разрез на фиг. 1 (роторы компрессо1ра находятся в момент начала сжатия за в его камерах); на фиг, 5 -- то же Спо ложение роторов в конце сжатия - начале нагнетания); . 5 компрес.сор с каналом, выполненным в корпусе; на фиг„ 7 роторы в аксонометрии; на фиг, 8 - компрессор с каналом, выг;олненнь1М и в рото- ре и в корпусе; иа п-: 9 - компресс;ор с дополнИтельными Огснамл яагнетания, про дольный разрез. Корпус 1 компрессора выиюлнен разъемным и имеет патрубки всасывания и нагнетания, В корпусе а подшиг НИКОБЫх опо рах 2 расположены ведущий ротор 3 и ведомьш 4, Они связаны П1эсг)едство:. сиы(хронизирующих шестерен 5 и G. Ма ведомом роторе 4, имеющем прямые зубья 7 и впадины 8 между ними, вьпюлнены кана лы 9, закрытые с обоях торпов 1О и 1 1 и со стороны передней кромки 12 телом зуба 7, На ведущем роторе 3 имеютси upuvibie зубья 13, форма которых для обеспечения сопряжения с зубьями 7 ведомого ротора определяется требованиями основного закона сцепления. Во впадинах между зубьями 13 выполняются выступы 145 высота которых равна глубине каналов на ведомом роторе. На поверхности зуба 7 ведомого 5 ротора штрих-пунктирной линией показаны гфессора, так и на участках 19 к 2 О ьго дкпнкдрипеской расточки, кроме участка Xlj Kon-opbiM перер рьшает каивр на р-- )ID всасьтающек;5 цатрубку 22 гаа тго--ступает во вподвнь; мокуту иуоьягли ротороз и перемеяаетсй paropaivit и кэгнетзтельному патрубку 2а о погю хввйк poTi -РОБ, показанном на фиго 4, вг;а1,икь5 2Л ведущего i; ведомого nOTiipva отсо гдииапы от обяастн всасьгаеиии- Ппк врацении ро.-.торов за счет внедреккя зубг р,епо:„гоО ротора БО впадину 24 кедущегр ротора с последней прочсходит :;жйт 7е iioxc-iKiUiCr;;- cfi в ней газа,: Пос;пе пр.,)хо;-кдс;п1Я i;ep.:ней кромки 12 зуба ьсдомого оебMi 25 расточки коип;г;а кчрдкиь; 6 к 24 соединшотся каналом 9; н дальнейшее ;.-;мал тке арО1Есло :ит одноБрег-ганко з тслостнлв В мО1-лбнт, КОРД;; enajiif-- в ;до;-л ;-го ротора цодходит к лрпмкс; 2.в окна н.з гпетанкя, сжатие газа; зак.аичжзается г; ,гшчинаегся ь;.;одесс кагнетичнЕо Иаме1;Я положенш K.):5 26, можно h-;eErvTb i - -ометрчиоскую степень с;ккткя i-ovinpscсора. Нагиетйние зэкапчицается в MOi JfcJT отсосщииеняЕ впадины 8 .ра от нагиетательного пйтрубка кромки 27 ок п а I i а гнет а н и я Канал 28f служащий для соединения впадин ведомого а ведущего роторозд .тожет быть выполнен в KOpnvca 1см,Фиг, 6J, В этом случае на наружной поверхности зубьев senovtoro р()тора у их передних кромок г:.-:п лняк1сн мес)НЬ1е выступы 29; KOTOtJbie входят и 28 корпуса и перекрываьот путь газу из nojvccv&0 зеромо- го pDTOpa. где таз находятс:п лоя . пием пагичтаивя Е полос-си, ггах&дпшейс; под давлением вса::; вапиЯ; Ни Ееду11;.о .1 роторе вь5лОл;1Я Стся оО. предпа;и ачеркые для г;ролилс1е:;ик ПОЕ 29 при созмесгпом зпг изепуггт Если канал, соедкняю яий парные вка-дкны ведомого к ведущогО роторов; вььполняется одповремспло ка; ь , так к в ротора, плошадь его полеречног-о сечения может быть существенно уьеля- чена. При таком конструктивном р-:;; в; ии па Бедо:ч Ом роторе имеются Еьютуг; 29 и каЕшл 9s а па ведущем -- ответньу ка-пал 30 и выступ 14 Роторы машины кгогут ;мат1 в средней части проточку 31 (см,фиг-, 9). D корпусе компрессора ы.п.олняо ся дополп1Г1ельн1.;е окпл наг ;1ита;1; я 32. чт: :гааа в них и соответственному .уменьше йшо потерь на нагнетании компрессора Од нсжремекно увеличивается и площадь сжна I всасывания компрессора за счет дополниi тельных торцсжых окон 33, Соединитель|ные каналы 34 и 35 выполняются в этом I случае на обоих участках роторе. Формула изобретения 1. Роторная объемная машина, наприме компрессе, содержащая корпус и расположенные в нем прямозубые роторы, по iкрайней мере один из которых на зубьях нмеет выступы, а другой - ответные канаФ1 г. 1 (Лы, отличающаяся тем, что, ;с целью повыщенил к.п.д. и производитель|ности, выступы и каналы выполнены на iчасти длины роторов, и каналы ограничены с торцов телом зубьев, 2,Машина по п. 1, отличаю:щ а я с я тем, что в корпусе предусмотфена проточка в зоне сопряжения с выступами. 3.Машина по. п. 1, отличающаяся тем, что в средней части роj торов гвыпоодены кольцевые проточки, а в корпусе, на его торцовых поверхностях, перекрывающих проточки роторов, - дополнительные окна нагнетания.

Фиг. 2

S

24

Фиг Л

8 26

Фиг. 5 az. 23 Фиг,6 l

Фиг. 9 3J 31

V