Биротативный компрессор Советский патент 1980 года по МПК F04C1/06 F04C17/06 

Изобретение относится к области компрессоростроения и может быть использовано в насосах и компрессорах с трохоид альными профилями рабочих поверхностей. Известны биротативные компрессоры, содержащие корпус, торцовую крышку с всасьтакацим и нагнетательным окнами и расположенные в корпусе с возможностью врашения внешней и внутренней роторы с трохоид альными рабочими поверхностями, имеющие внутреннее зацепление Щ . Недостаток указанного биротативного компрессора заключается в том, что в н нем полости всасывания и нагнетания со общаются через зазор мелсду внешними и внутренними роторами, что приводит к значительным перетечкам газа и требует обильной смазки для уплотнения зазоров и тем самым производительност комтфессора. Целью изобретения является повышение производительности путем уменьшени перетечек из полости нагнетания в полость всасывания. Цель достигается тем, что в биротативном компресссфе внешний ротор выполнен, составным из трех элементов: наружного стакана, промежуточного упругоэластичного материала и внутре1шей пружинной тонкостенной втулки с профилем по эквидистанте гипотрохоиды. При этом уменьшаются перетечки и мертвый объем до минимума за счет создания контакта между как бы перекатывающимися профилированными поверхностями роторов путем введения в конструкцию подпружиненной упруго-эластичнь1М материалом пружинной тонкостенной втулки и тем самым повышается производительность. На фиг. 1 изображен предлагаемый компрессор, продольный разрез; на фиг. 2- то же, поперечный разрез; на фиг. 3- часть роторов, находящихся в зацеплении. Компрессор содерл ит корпус 1, торцовую крышку 2 с всасывающим 3 и

нагнетательным 4 окнами и расположенные в корпусе 1 с возможностью вращения BHemHHjft 5 и внутренний 6 роторы с трохоидальиыми рабочими поверхностями, имеющие внутреннее зацепление. При этом внешний ротор 5 выполнен составным из трех элементов: наружного стакана 7, промежуточного упруго-эластичного материала 8 и внутренней пружинной тонкостенной втулки 9. Профиль тонкостенной втулки 9 выполняется по эквидистанте гипотрохоиды, рассчитанной с учетом перекрытия предельно возможных погрешностей формы, вызьтаемых технологическими и эксплуатационными факторами.

Биротативный компрессор работает следующим образом.

При вращении внешнего ротора 5 его пружинная тонкостенная втулка 9 увЛекает за собой ротор 6. Рабочие поверхности компрессора, выполненные по гипотрохоиде и ее огибающей или эквидистангге гипотрохоиды и ее огибающей, не требуют синхронизирующих шестерен. В процессе совместного вращения роторов 5 и 6 происходит перемещение сжимаемого газа от всасывающего окна 3 к нагнетательному окну 4.

В процессе работы имеет место такое взаимное положение роторов, когда объем ячейки становится минимальным. При этом ячейки делятся на две полости А и Б (фиг. 3). Полость А соединена с нагнетательным окном 4, а полость Б - со всасывающим окном 3. Для уменьшения перетекания газа с нагнетания на всасывание необходимо, чтобы эти полости в процессе работы оставались изолированными. Однако в известных конструкциях из-за погрешностей изготовления рабочих органов, .погрешностей их положения и деформаций в эксплуатационных условиях эти полости всегда сообщаются, так как между роторами существуют заз оры.

Частично эти зазоры могут быть уплотнены маслом, впрыскиваемым в рабочую полость компрессора.

Для уменьшения перетечек газа с нагнетания на всасьгоание и уменьшения количества впрыскиваемого масла в конструкцию внешнего ротора 5 введена пружинная тонкостенная втулка 9, закрепленная через упругоапастичный материал

8, например полиуретан, в наружном стакане 7 внешнего ротора 5.

Благодаря такому выполнению внешнего ротора 5 тонкостенная втулка 9 под действием упруго-рЭластичного материала

8 постоянно контактирует с внутренним ротором 6, разделяя минимальную ячейку на две изолированные полости, благодаря чему уменьшается перетечка газа с наг нетания на всасывание, уменьшается количество вспрыскиваемого масла и рабочую полость и увеличивается производительность биротативного компрессора.

Формула изобретения

Биротативный компрессор, содержаший корпус, торцовую крьш1ку с всасьшающим и нагнетательнь1М окнами и расположенные в корпусе с возможностью вращения внешний и внутренний роторы с трохоидальиыми рабочими поверхностями, имеющие внутреннее зацепление, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем уменьшения перетечек из полости нагнетания в полость всасывания, внешний ротор выполнен составным из трех элементов: наружного стакана, промежуточного упруго-эпастичного материала и внутренней пружинной тонкостенной втулки с профилем по Эквидистанте гипротрохоиды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № ЗО83894,

кл, 418-171, 1964,

Фиг.