Роторная объемная машина Советский патент 1982 года по МПК F01C1/08 F04C18/14 

I

Изобретение относится к машиностроению.

По основному авт.св. №513160 известна роторная объемная маишна, преимущественно компрессор, содержащая корпус и расположенные в нем прямозубые роторы, один из которых на зубьях имеет выступы, а другой ответные каналы р,

В известной роторной машине в период сопряжения зуба и впадины ведущего и ведомого роторов не исключена возможность их осевого смещения, например, при выходе из строя упорного подшипника, что снижает надежность машины. Кроме .того, окно нагнетания имеет ограниченную площадь, которая определяется формой впадины ведомого ротора и.степенью сжатия. В конце нагнетания площадь окна уменьшается быстрее, чем уменьшается объем рабочей полости, что приводит к резкому повышению давления иевытесненного газа и снижению КПД машины.

Цель изобретения - повышение надежности и КПД.

Указанная цель достигается тем, что части ведомого ротора, расположенные в зоне каналов, смещены от кромки зубьев в направлении вращения на величину, превышающую боковрй зазор между роторами j а вы ступы и

10 расположенные в их зоне части, зубьев ведущего ротора смещены в том же направле11ии на соответствующую величину.

IS

На фиг. 1 изображены роторы объемной машины; на фиг. 2 - сопряжение роторов в момент прохождения зуба ведущего ротора впадины ведомого; на фиг. 3 - устройство, поперечный

20 разрез-(роторы машины находятся в момент начала нагнетания газа), на фиг. 4 - то же, в такта нагнетания. Роторная машина содержит корпус (не показан) и расположенные в нем прямозубые роторы: ведомый ротор 1 и ведущий 2. На зубьях 3 ведущего ротора 2 вьшолнены выступы 4,-ана зубьях 5 ведомого ротора -1 - ответные каналы 6. На ведомом роторе 1 имеются впадины 7, отделенные от каналов с одной стороны участками 8 тела зубьев 5, Части ведомого ротора I, расположенные в зоне каналов 6, смещены от кромки 9 зубьев 5 в направлении вращения на величину, превышающую боковой зазор между роторами 1И 2, а выступы 4 и распо лрженные в их зоне части 10 зубьев 3 ведущего ротора 2 смещены в том же направлении на соответствующую величину. При смещении средних частей, впадин 7 образзпотся торцы П участков 8 зубьев 5 и торцы 12 в се редине зубьев 5. На поверхности зуб 5 ведомого ротора 1 щтрих-пунктирно линией показан контзф нагнетательно го окна 13 (кромка 14 при смещении частей роторов I и 2 занимает полож ние 15 при одной и той же степени сжатия). В конце процесса сжатия после вытеснения газа из средней части впадины 7 газ из остальной части вытесняется через площадь окна 16 (заштрихованный участок). При работе роторной мапины, когда зубья 3 ведущего ротора 2 находятся в горизонтальной плоскости, осевое смещение роторов предотвращается взаимодействием заканчивающих сопря жение канала 6 и выступа 4, а такж торцами 11 и 12 с зубьями 3, т.е. каналы и впадины не закончили сопря жение, а зубья и впадины уже вошли в сопряжение своими торцами. При дальнейшем повороте осевое смещение роторов предотвращается взаимодействием заканчивающих сопр жение торцов 11 и уже вошедших в сопряжение следующей пары каналов и выступов 4. Таким образом, обесп чивается непрерывная фиксация рото ров в осевом направлении. При подходе впадины 7 к кромке 14 нагнетательного окна 13 начина4ется процесс нагнетания. Так как средние части роторов смещены в направлении вращения, то давление нагнетания достигается в рабочей полости при меньшем угле поворота роторов. Кромка 14 окна 13 займет положение 15, смещенное против вращения ведомого ротора 1. При этом площадь окна увеличивается и гидравлические потери уменьшаются. В конце процесса сжатия вытеснение оставшегося газа осуществляется сначала из средней части впадины 7, а потом через оставшуюся площадь окна 16 из остальных торцовых участков, что также снижает гидравлические потери. Величину смещения частей роторов можно осуществить лишь в определенных пределах. Эта величина должна быть больше бокового зазора между роторами, так как только в зтом случае возможно взаимодействие в осевом направлении на участке зубьев и впада1н. Таким образом, смещение частей ведомого ротора, расположенных в зоне каналов и выступов, расположенных в их зоне зубьев ведущего ротора, позволяет ПОВЫСИТЬ надежность.и КПД машины. Формула изобретения Роторная объемная мапина по авт. св. №513160, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, части ведомого ротора, расположенные в зоне каналов, смещены от кромки зубьев в направлении вращения на величину, превышающую боковой зазор между роторами, а выступы и расположенные в их зоне части зубьев ведущего ротора смещены в том же направлении на соответствующую величину. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №513160, кл. F 01 С 1/08, 1973.