Роторная машина

Роторная машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить КПД роторной машины. В сопряженных цилиндрических расточках 2 корпуса 1 размещены с межосевым расстоянием профилированные роторы (Р) 3, установленные на параллельных валах 4 с возможностью синхронного вращения в одном направлении. Система газораспределения выполнена в виде каналов 6, 7 подвода и отвода рабочей среды и перепускных каналов 8 между ступенями. Поперечное сечение каждого Р 3 имеет форму криволинейного треугольника с скругленными вершинами. В каждом Р 3 выполнены криволинейные каналы 9, выходные участки которых имеют форму расположенной на боковой поверхности Р щели с продольными кромками, параллельными оси вращения Р. Проекции кромок на плоскость, перпендикулярную оси вращения Р 3, лежат на дугах. Центральные углы, образованные радиусами, проведенными из центров этих дуг в точку их сопряжения и точки пересечения с кромками щели, равны между собой. На боковой поверхности втулок выполнено окно. В каждом Р 3 выполнена кольцевая проточка, в которой установлена втулка с возможностью сообщения своего окна с каналами 9. Каналы 6 выполнены со стороны торцовых крышек 5 ступеней низкого давления, каналы 7 - в центральной части. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„,161007

Ц1)5 Г 04 С 2/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Al3TOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cb

CO

СР

М

Фиг. 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР .

1 (21) 4318558/25-29 (22) 15;09.8? (46) 30.11.90. Бюл. У 44 (71);Алтайский тракторный завод им. М.И.Калинина (72) А.Л,Матвеев и В,А.Харченко (53) 62-135 (088.8) (56) Иеждународная заявка Ф 84/00993, кл. P 01 С 1/28, опублик., 1984. (54) ?ОТОРНАЯ МАШИНА (57) Изобретение позволяет повысить

КПД роторной машины, В сопряженных цилиндрических расточках 2 корпуса 1 размещены с межосевым расстоянием профилированные роторы (P) 3, уста- новленные на параллельных валах 4 с возможностью синхронного вращения в одном направлении. Система газораспределения выполнена в виде каналов 6 и

7 подвода и отвода рабочей среды и перепускных каналов 8 между ступенями. Поперечное сечение каждого P 3

2 имеет форму криволинейного треугольника со скругленными вершинами. В каждом из P 3 выполнены криволинейные каналы 9, выходные участки к-рых имеют форму расположенной на боковой поверхности P щели с продольными кромками, параллельными оси вращения P. Проекции кромок на плоскость> перпендикулярную оси вращения P 3, лежат на дугах. Центральные углы, образованные радиусами, проведенными иэ центров этих дуг в точку их сопряжения и точки пересечения с кромками щели, равны между собой, На боковой поверхности втулок выполного окно. В каждом P 3 выполнена кольцевая проточка, в к-рой установлена втулка с возможностью сообщения своего окна с каналами 9, Каналы 6 выполнены со стороны торцовых крышек 5 ступеней жлэкого давления, каналы 7 — в центральной части. 2 э.п. ф-лы, 5 ил, 1610079

Изобретение относится к ксмпрессорному машиностроению, в частности к двухроторным машинам, Цель изобретения — повышен..:е КПД

5 утем уменьшения сопротивления потоку рабочего тела вследствие дросселирования потока и исключения сообщения полостей высокого и низкого давлений, На фиг. 1 представлено построе ые. профиля ротора, на фиг, 2 — построе-4 ние образующих канала; на фиг. 3— машина, продольный разрез; на фиг. 4— разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 — схематичное расположение каналов в рото- 15 р ах.

Многоступенчатая роторная машина содержит корпус 1 с сопряженными цилиндрическими расточками 2 радиусом

К, размещенные в них межцентровым рас-20 стоянием А профилированные роторы 3, установленные на параллельных валах

4 с возможностью синхронного вращения в одном направлении с образованием ступеней высокого и низкого давлений, торцовые крышки 5 и систему газораспределения, выполненную в виде каналов подвода 6 и отвода 7 рабочей среды и перепускных каналов 8 между ступенями машины. Поперечное сечение каждого ротора 3 имеет форму криволинейного прямоугольника со скругленными вершинами, одна иэ сторон которого образована другой окружности радиусом R вершина, противоположная этой стороне, ограничена дугой окружнос35 ти радиусом А-R две остальные вершины — дугами окружности гСА-R„a последние сопряжены с дугой радиусом А-R дугами окружности -r„

Профиль строят следующим образом.

В прямоугольной системе координат

ХОУ из центра О, считая,его одновременно центром О» вращения левого ро-:45 тора,. радиусом, равным А (межосевое расстояние ротора), засекают точку О, Из точек О и О проводят окружности радиусом R, причем A/2(К(А так как при R A центр ротора не существует и находится в зоне взаимодействия другого ротора, при R6A/2 окружности не сопряжены.

Точки пересечения окружностей

Ь .55 обозначают буквами В (ниже ОХ) и С

Ъ (выше ОХ).

Соединяя точки. P. и С, пересечение

ВС и ОХ обозначают буквой F, OF=A/2, На расстоянии r от ВС проводят прямую N, параллельную ВС, а также ОУ, Х11=А/2-r.

На прямой N радиусом, равным R-r засекают ниже ОХ точку D и точку Е, симметричную точке D относительно Of.

Соединяя точки Е и D проводят прямую

ED обозначая пересечение ED и ВС точкой Т, а точку, симметричную точке Т относительно ОУ, обозначают буквой О. Пересечение ED и ОУ обозначают буквой $.

Соединяя точки Е и, О и продлевая прямую ЕО до пере сечения с окружностью радиусом А-R над осью ОХ, обозначают точку пересечеьыя буквой К; точку, симметричную точке К относительно ОУ, обозначают буквой Z. Прод- левая ЕО ниже OX до пересечения с окружностью радиусом R, точку пересечения обозначают буквой P точку, симметричную точке Р относительно ОУ, обозначают буквой М.

Точка Р принадлежит окружности, радиусом К, и расстояние ОР-К; точка D принадлежит црямой ОР на расстоянии R-r от центра О; ДР=ОР-OD=R-(R-r) = г.

Сопряжение окружностей малым производным радиусом г с наружным радиусом ротора R происходит в точке P.

Длина отрезка ЕО bio построению

EO=OD=R-r

Длина отрезка ОК по построении ОК

=А-R, откуда EK=EO+OK=(R-r)+(A-R)=А-r. Радиус сопряжения окружностей радиусом А-К и окружности радиусом r по построению задан как А-r. В силу длины отрезка ЕК=А-r и нахождения центра 0 по построению на прямой ЕК сопряжение окружностей радиусом -R и радиусом А-r происходит в точке К, Длина отрезка ST в силу параллельности прямых ВС, N и ОУ ST=OF=A/2. Отс4да, так как DT=r, ES SD=ST-ПТ=А/2-r. Далее ET=ES+ST=A/2-r+A/2=А-r.

В каждом из роторов 3 выполнены криволинейные каналы 9, выходные участки каждого из которых имеют форму расположенной на боковой поверхности ротора 3 щели с продольными кромками, параллельными оси вращения ротора 3, причем проекции кромок на плоскость, перпендикулярную оси вращения ротора 3, лежат на дугах радиусами А-r u r а центральные углы, образованные радиусами, проведенными иэ центров этих дуг в точку их

1610079 сопряжения и точки пересечения с кромками .цели, равны между собой. Машина снабжена втулками. 10, на боковой поверхности каждой из которых выполнено окно 11, при этом в каждом роторе

3 выполнена кольцевая проточка, в ко— торой установлена втулка 10 с возмож— костью периодического сообщения окна

11 последней с каналом 9 ротора 3, Каналы 8 подвода рабочей среды выпол нены со стороны торцовых крышек 5 ступеней низкого давления, а каналы отвода 7 — в центральной части машины.

Машина работает следующим образом.

В процессе синхронного поворота роторов 3 образующиеся циклически изменяющиеся объемы принудительно перемещаются через внутренние полости ротора 3.

Из нижнего положения роторов 3 при синхронном повороте последних образуется увеличивающий объем в левой нижней части камеры, сообщающийся с атмосферой через окно II втулки 10 и канал 9. При верхнем положении обоих роторов 3 канал 9 выходит иэ окна 11.

Процесс всасывания окончен. Далее рабочая среда сжимается и вытесняется через канал 7 отвода. При вращении роторов 3 достигается принудительное перемещение объемов рабочего тела из полости низкого давления и оследовательно пс ступеням сжатия в полость высокого давления, Рабочий Объем роторов 3 выбирается исходя из необ хо@имого.рабочего давлеы я на выходе таким, чтобы в конце цикла сжатия предпоследней ступени давление было

Орнентировочно равно рабочему давленпо на выходе машины, т. е. в последней ступени машины. сжатие рабочего тела не происходит, но достигается круговая подача рабочего тела, Отсюда угловая ширина окон ll газораспределения во втулках 10 последней ступени сжатия ориентировочно равна

Формул а изобретения

Роторная машина, содержащая кор.— пус с сопряженными цилиндрическими расточками радиусом R размещенные в них с межосевым расстоянием А профи-лированные роторы, установленные на параллельных валах с возможностью син.

5 хронного вращения в одном направлении торцовые крышки и систему газораспределения, выполненную в виде каналов подвода и отвода рабочей среды и пе10 репускных каналов между ступенями машины, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, попереч— ное сечение каждого ротора имеет форму криволинейного треугольника со скругленными вершинами, одна из сторон которого образована другой окружности радиусом R вершина, противоположная этой стороне, огр аничена дугой окружности радиусом А-R, две ос20 тальные Верпп ны — дугами окружности

rCA"R, а последние сопряжены с дугой радиусом А-R дугами окружности А-г, в каждом иэ роторов выполнены криволинейные каналы, выходные участки каж25 дого из которых имеют форму расположенной на боковой поверхности ротора щели с продольными кромками, параллельными оси вращения ротора, причем проекции кромок на плоскость, перпен30 дикулярную оси вращения ротора, лежат на дугах радиусаья А-r и r, а центральные углы, образованные радиусами, проведенными из центров этих дуг в точку их сопряжения и точки пересечен я с кромками щели, равны между собой.

2. Машинапо п. 1, о тли ч ающ а я с я тем, что она снабжена втулками, на боковой поверхности каждой

40 из которых выполнено окно, при этом в каждом роторе выполнена кольцевая проточка, в которой уст ановлена втулка с возможностью периодического сообщения окна последней с каналами ро45 ТОРа °

3. Машина по пп. I и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каналы подводаа р аб очей среды выполнены со сто-, роны торцовых крьппек ступеней низкоГО даВления а каналы Отводя В центральной части машины.

1610079

16100 79

Фиа.3

Составитель Л.Павлова

Т ехред М. Дидык

Корректор М. Макси мишинец

РедакторА.Лежнина

Тираж 498

Под пи с но е

3ак аз 37 19

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †издательск комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101