Биротативная роторная машина

Биротативная роторная машина

Реферат

 

Использование: в роторных машинах, в частности биротативных трохоидных машинах с внутренним зацеплением зубчатых роторов. Сущность изобретения: биротативная роторная машина содержит корпус с входным и выходным каналами, сообщенными соответственно с полостями всасывания и нагнетания, размещенную между ними неподвижную перемычку, а также внутреннюю и наружную шестерни, расположенные с образованием рабочих камер переменного объема. В корпусе установлена дополнительная перемычка и механизм ее тангенциального перемещения. Перемычка размещена между полостями всасывания и нагнетания в зоне рабочих камер переменного объема. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к роторным машинам и может быть использовано в биротативных трохоидных машинах с внутренним зацеплением роторов, например в качестве компрессора, детандера, насоса в нефтяной, газовой или химической промышленности.

Известны роторные машины, содержащие корпус с входным и выходным патрубками и перемычкой между ними, а также размещенными в нониусе шестернями внутреннего зацепления (SU, а. с. N 478945, F 01 С 1/14, 1975).

Недостатком аналога является невозможность регулирования степени внутреннего сжатия (расширения) газа, что отрицательно влияет на эффективность работы машины в режимах, даже незначительно отличающихся от расчетных.

Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является роторная машина, преимущественно детандер, содержащая корпус с входным и выходным каналами и перемычкой между ними, а также размещенные в корпусе шестерни, имеющие внутреннее зацепление, при этом перемычка выполнена с шириной, равной или большей сага зубьев наружной шестерни (SU, а. с. N 673745, F 01 С 1/14, 1979).

Недостатком устройства-прототипа является невозможность регулирования степени внутреннего сжатия (расширения) газа, что отрицательно влияет на эффективность работы машины.

Техническая задача повышение КПД машины за счет возможности бесступенчатого регулирования в достаточно широких пределах степени внутреннего сжатия (расширения) в машине, не требующей остановки машины, а также возможности разгрузки компрессорной машины в период ее пуска с целью облегчения последнего.

Технический результат достигается тем, что в биротативной роторной машине, содержащей корпус с входным и выходным каналами и неподвижную перемычку между ними, а также размещенные в корпусе шестерни, имеющие внутреннее зацепление, зубья которых образуют рабочие камеры переменного объема, в корпусе установлена дополнительная подвижная перемычка с механизмом ее тангенциального перемещения.

Пункт формулы изобретения 2 характеризует особенности выполнения механизма перемещения подвижной перемычки, а именно выполнение его в виде червячной пары. Такой привод обеспечивает возможность уверенного безлюфтового управления угловым перемещением подвижной перемычки в достаточно широком диапазоне угла открытия окна высокого давления с надежной фиксацией в каждом произвольно выбранном положении.

Согласно пункту 3 формулы изобретения подвижная перемычка снабжена шкалой отсчета перемещений. Это позволяет повысить точность измерения перемещений и обеспечить плавность регулирования процесса в машине.

В соответствии с пунктом 4 формулы изобретения на корпусе машины в районе шкалы отсчета перемещений выполнено смотровое окно. Это позволяет вести визуальный контроль за изменением положения подвижной перемычки.

На фиг. 1 изображена биротативная роторная машина.

На фиг. 2 изображено смотровое окно (вид А на фиг. 1).

На фиг. 1 изображена биротативная роторная машина, содержащая корпус 1, входной 2 и выходной 3 каналы, внутреннюю 4 и наружную 5 шестерни внутреннего зацепления, зубья которых образуют рабочие камеры переменного объема. Также машина содержит неподвижную перемычку 6 и подвижную перемычку 7, для изменения углового положения которой имеется специальный привод 8.

Роторная биротативная машина (в качестве примера компрессорная машина) работает следующим образом.

Газ из коллектора всасывания входит во входной канал 2 и поступает из него в камеры переменного объема, образованные зубьями наружной 5 и внутренней 4 шестерен, через промежутки между зубьями наружной шестерни. С момента отсечки полости переменного объема от полости всасывания газ претерпевает сжатие в замкнутых подвижной перемычной камерах переменного объема. С момента открытия камер переменного объема подвижной перемычкой 7 происходит вытеснение газа из этих подсетей в нагнетательную полость машины и далее в выходной канал 3.

Работа узла регулирования степени внутреннего сжатия.

Известно, что для данного типа машин объем рабочей полости является функцией углового положения рабочей полости. Таким образом, выбирая различные угловые положения рабочей полости, мы получим в каждом из положений свои значения степени внутреннего сжатия (расширения), которые определяются как отношение максимального объема рабочей полости к текущему (угловому) значению объема рабочей полости.

Помещая с помощью привода 8 кромку подвижной перемычки 7 в угловое положение, в котором степень внутреннего сжатия (расширения) в машине соответствует степени внешнего сжатия (расширения), мы получим минимальные искажения индикаторной диаграммы машины и максимальную, при прочих равных условиях, эффективность машины.

При запуске компресоорной машины подвижная перемычка 7 выводится в положение минимальной степени внутреннего сжатия.

Положение подвижной перемычки 7 может контролироваться различными способами; как видуальными по нанесенной на перемычку 7 шкале 9 через специальное смотровое окно 10, как в настоящем примере, или по шкале, нанесенной на маховик привода 8, так и различными приборными средствами, в том числе с автоматическим управлением.

Формула изобретения

1. Биротативная роторная машина, содержащая корпус с входным и выходным каналами, сообщающимися соответственно с полостями всасывания и нагнетания, размещенную между ними неподвижную перемычку, а также внутреннюю и наружную шестерни, расположенные с образованием рабочих камер переменного объема, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной подвижной перемычкой и механизмом ее тангенциального перемещения, перемычка размещена между полостями всасывания и нагнетания в зоне рабочих камер переменного объема.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что механизм перемещения выполнен в виде червячной пары.

3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена шкалой определения перемещения подвижной перемычки.

4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что на корпусе в зоне размещения механизма перемещения выполнено смотровое окно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2