Винтовой компрессор Советский патент 1982 года по МПК F04C18/16 

(54) ВИНТОВОЙ КОМПРЕССОР

1

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к винтовым компрессорам.

Известен винтовой компрессор, содержащий корпус, всасывающие и нагнетательные патрубки, установленные на опорах и входящие в зацепление между собой роторы, каждый из которых состоит из двух участков с одинаковым профилем зубьев, сопряженных между собой по торцовым поверхностям 1 .

Недостатком его является неорганизованный процесс всасывания газа, что вызывает ухудшение энергетических показателей компрессора. Плохая обтекаемость зубьев винтов на входе в полости и отсутствие необходимой направленности потока газа вызывает удары и завихрения, повышенные потери.

Цель изобретения - уменьшение потерь на входе.

Указанная цель достигается тем, что участок каждого ротора, расположенный со стороны всасывающего патрубка, выполнен прямозубым.

Кроме того, отношение длины прямозубого участка каждого ротора к общей длине

нарезной части каждого ротора составляет не более 1:3.

На фиг. 1 изображен компрессор, продольный разрез; jpa фиг. 2 - винты, поперечное сечение; на фиг. 3 - ротор, разрез.

Винтовой компрессор состоит из корпуса I, всасывающего 2 и нагнетательного 3 патрубков, установленных на опорах 4 и входящих в зацепление между собой ведущего 5 и ведомого 6 роторов, каждый из которых состоит из участков 7-9 с одинаковым профилем зубьев, сопряженных между собой по торцовым поверхностям 10, причем участок 7 каждого ротора 5 и 6, расположенный со стороны всасывающего патрубка 2, выполнен прямозубым.

Отношение длины t прямозубого участка 7 к общей длине L нарезной части каждого ротора 5 и 6 составляет не более 1 :3. Угол от начала сжатия до замыкания линии зацепления обозначен через щ.

При работе компрессора газ поступает через всасывающий патрубок 2. Прямозубые участки 7 создают осевой вход газа в компрессор и обеспечивают лучшее заполнение газом каналов роторов. Длина прямого участка роторов может быть определена в зависимости от скорости изменения объемов полостей роторов 5 и 6 в процессе сжатия. Сокращение объемов при повороте роторов 5 и 6 можно разделить на два этапа. На первом этапе, после отсечения полостей роторов 5 и 6 от всасывающего патрубка 2, происходит заполнение впадины ведомого ротора б зубом ведущего ротора 5. Он длится от начала сжатия газа до замыкания линии зацепления, т. е. когда зуб ведущего ротора 5 повернется в плоскости осей роторов 5 и 6. Это соответствует повороту ведущего ротора 5 на угол 1 т, где т, - число зубьев ведущего ротора; AOI - угол между линией центров и лучом, проведенным из центра ротора в верщину расточки корпуса. На этом этапе объемы полостей сокращаются медленно. Второй этап длится от замыкания линии зацепления до начала выталкивания газа. В этом интервале уменьшение объема полости пропорционально углу поворота винта, т. е. становится равномерным. Выполнение прямозубого участка 7 на первом этапе сжатия позволяет осуществить более равномерное изменение объемов в течение всего процесса сжатия. Заполнение впадин зубьями на прямозубом участке 7 происходит сразу по всей длине участка в отличие от винтового, где заполнение начинается от торца и постепенно перемещается по длине зуба, поэтому на прямозубом участке 7 объем уменьщается более интенсивно. Угол 4i составляет около 120°. Поэтому углу соответствует осевое перемещение линии контакта примерно на третью часть длины роторов 5 и 6. Таким образом, отнощение длины t прямозубого участка 7 каждого из роторов 5 и 6 к общей длине нарезной части L каждого ротора 5 и 6 составляет не более 1 :3. Наличие прямозубого участка роторов позволяет ускорить изменение объемов на первом этапе сжатия и ведет к более равномерному повыщению давления, уменьщить потери на входе за счет уменьщения гидравлических сопротивлений на всасывании. Формула изобретения 1.Винтовой компрессор, содержащий корпус, всасывающие и нагнетательные патрубки, установленные на опорах и входящие в зацепление между собой ведущий и ведомый роторы, каждый из которых состоит из двух участков с одинаковым профилем зубьев, сопряженных между собой по торцовым поверхностям, отличающийся тем, что, с целью уменьщения потерь на входе, участок каждого ротора, расположенный со стороны всасывающего патрубка, выполнен прямозубым. 2.Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что отношение длины прямозубого участка каждого ротора к общей длине нарезной части каждого ротора составляет не более 1 :3. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2.149.781, М., кл. F 04 С 17/00, 1973.