CZ2002933A3 - Šroubový kuželový kompresor s variabilitou vstupujícího a/nebo vystupujícího media - Google Patents

Abstract

Šroubový kuželový kompresor s variabilním množstvím vstupujícího a vystupujícího médiaje vytvořen tak, že v bočních stěnách kompresorové skříně (1)jsou vstup a/nebo výstup tvořeny nejméně jedním otvorem s regulovatelnou ? velikostí otvoru, a/nebo nejméně dvěma uzavíratelnými ' otvory. Otvor s regulovatelnou velikostí je opatřen šoupátkem i (10). Uzavíratelné otvory jsou opatřeny ventilem.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká šroubového kuželového kompresoru s variabilním množstvím vstupujícího a výstupujícího média při zachování kontinuálního vstupu a /nebo výstupu media.

Dosavadní stav techniky

Dosud známé šroubové kuželové kompresory se vyznačují stálým objemem média na vstupu a výstupu. V AO č. 260682 je popsán spirálový rotační kompresor s dvěma kuželovými rotory umístěnými ve skříni s vnitřními kuželovými plochami. Osy rotorů jsou různoběžné a jejich závity do sebe zapadají. Jeden z rotorů je spojen s pohonem. V jejich společném vrcholu je proveden výtlačný otvor a na opačné straně je umístěn sací otvor. Toto umístění otvorů omezuje jejich potenciál v oblastech, které vyžadují variabilitu tlaku a objemu procházevícího media na vstupu nebo výstupu ze zařízení. Taktéž jejich výkon není možno měnit dle aktuální potřeby při zachování účinnosti.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody odstraňuje kuželovitý šroubový kompresor podle vynálezu, který spočívá v tom, že v bočních stěnách kompresorové skříně je vstup a/nebo výstup tvořen nejméně jedním otvorem s regulovatelnou velikostí otvoru, například šoupátkem a/nebo nejméně dvěma uzavíratelnými otvory opatřenými například ventily.

Kuželový rotační šroubový kompresor sestává ze skříně, dvou kuželových rotorů se šroubovicemi s navzájem různoběžnými nebo mimoběžnými osami a dvou sacích otvorů. Oddělené pracovní prostory jsou vytvořeny v mezizubním prostoru šroubovice prvního rotoru a stěnou skříně a zuby šroubovice druhého rotoru.

Jednotlivé pracovní prostory jsou rotací kompresoru posouvány ve směru osy rotoru >

• 9

9999 φ» 9999 ·· 99

Φ 9 Φ «9*9 • 9 · »9 9 « « 9 9 9 · * Φ

9 · 9 9 · 9 • 9 9» 99 9999 a v závislosti na smyslu rotace, v nich probíhá komprese nebo expanze. Po dobu propojení pracovního prostoru s jedním sacím otvorem a/nebo druhým sacím otvorem je pracovní prostor plněn médiem. V pracovním prostoru v okamžiku jeho oddělení od sacího/ch otvoru/ů probíhá komprese nebo expanze uzavřeného média. Posunutím otvoru pro sání se objem pracovního média uzavřeného v pracovním prostoru změní.

V případě kompresní funkce kompresoru je sání umístěno ve skříni kompresoru v části s větším průměrem rotorů. Posunutím otvoru pro sání ve směru k části s menším průměrem rotorů se zmenší objem pracovního prostoru a tím i pracujícího média.

Výtlačný otvor je v případě kompresní funkce kompresoru umístěn ve skříni kompresoru v části s menším průměrem rotorů. Posunutím počátku výtlaku ve směru k části s větším průměrem rotorů se objem vytlačovaného média zvětší a jeho tlak se zmenší.

V případě více uzavíratelných otvorů sání/výtlaku umístěných pevně ve stěně skříně kompresoru je změna objemu nasátého nebo vytlačeného média a tím i výkonu kompresoru skoková.

V případě otvoru sání/výtlaku s regulovatelnou velikostí otvoru je posun konce sání i počátku výtlaku plynulý a tím i změna objemu nasátého nebo vytlačeného média a tím i výkonu kompresoru plynulá.

Řešení podle vynálezu lze použít i pro šroubový kuželový kompresor sestávající ze skříně s vnitřní kuželovou pracovní plochou, tvořenou šroubovici, do které zapadá vnější šroubovice nejméně jednoho rotoru ve tvaru kužele uložená ve vybrání vložky, umístěné volně otočně ve skříni kompresoru.

Výhodou zařízení podle vynálezu je jednoduchost, možnost plynule měnit objem a tlak pracovního média a výkon kompresoru při zachování kontinuálního vstupu a/nebo výstupu média.

Přehled obrázků

Na obr. 1. je znázorněn kuželovitý rotační šroubový kompresor sestávající ze skříně a kuželovitých rotorů. Šipkami je znázorněn směr rotace rotorů a směr stlačování média.

Na obr. 2. je světle znázorněn oddělený pracovní prostor nacházející se v polohách 4, 5 a 6.

Na obr. 3. je znázorněn kuželovitý rotační šroubový kompresor se sacími otvory.

Na obr. 4. je znázorněno plnění pracovního prostoru nacházejícího se v poloze 4. přes první sací otvor 7.

Na obr. 5. je znázorněno plnění pracovního prostoru nacházejícího se v poloze 4 přes první sací otvor 7.

Na obr. 6. je znázorněn oddělený pracovní prostor nacházející se v poloze 5, v němž začíná stlačování média.

Na obr. 7. je znázorněno plnění odděleného pracovního prostoru nacházejícího se v polohách 4 a 5_přes první sací otvor 7 a druhý sací otvor 8.

Na obr. 8. je znázorněno plnění pracovního prostoru nacházejícího se v polohách 4 a 5 přes první sací otvor 7 a druhý sací otvor 8 v okamžiku, kdy v pracovním prostoru v poloze 6 bylo ukončeno plnění a začíná v něm stlačování média.

Na obr. 9. je znázorněn oddělený pracovní prostor nacházející se v poloze 6^ v němž začíná stlačování média.

Na obr. 10. je znázorněn kuželovitý rotační šroubový kompresor s výtlačným otvorem 9 a šoupátkem 10.

Na obr. 11. je znázorněn oddělený pracovní prostor nacházející se v poloze v němž končí stlačování média.

Na obr. 12. je znázorněn oddělený pracovní prostor nacházející se v poloze v němž končí stlačování média a oddělený pracovní prostor nacházející se v poloze 6^ z něhož je médium vytlačováno přes výtlačný otvor 9. Šipkou je naznačen směr pohybu šoupátka 10.

Příklady provedení

Příklad 1

Na obr. 4. je znázorněn kuželovitý rotační šroubový kompresor sestávající ze skříně 1, kuželového prvního rotoru 2 a druhého rotoru 3 se šroubovieí a prvního sacího otvoru 7 a obsahuje oddělené pracovní prostory vytvořené v mezizubním prostoru šroubovnice rotoru 3 a oddělené skříní 1_ a zuby šroubovice 2. Pracovní prostor nacházející se v poloze 4 je plněn přes první sací otvor 7 Pracovní prostor z polohy 4 je rotací rotorů 2 a 3 posouván ve směru osy rotoru 3 do polohy 5. Počas posunu do

polohy 5 je pracovní prostor propojen s prvním sacím otvorem 7 a je plněn médiem. Na obr. 6 . je znázorněn tentýž pracovní prostor v poloze 5. V této poloze je sání ukončeno a objem pracovního prostoru v počátku komprese je daný objemem pracovního prostoru nacházejícího se v poloze 5. Rotací prvního rotoru 2 a druhého rotoru 3 je tento pracovní prostor posouván směrem k poloze 6 a jeho objem se zmenšuje. Tlak, v něm uzavřeného media, roste.

Příklad 2

Na obr. 7. je znázorněn kuželovitý rotační šroubový kompresor sestávající ze skříně i, kuželového prvního rotoru 2 a druhého rotoru 3se šroubovicemi a otevřeného prvního sacího otvoru 7 a uzavřeného druhého sacího otvoru 8 a obsahuje oddělené pracovní prostory vytvořené v mezízubním prostoru šroubovice druhého rotoru 3 a oddělené skříní 1 a zuby šroubovice prvního rotoru 2. Pracovní prostor v poloze 4 až do polohy 5 je plněn přes první sací otvor 7. Pracovní prostor z polohy 4 je rotací rotorů 2 a 3 posouván ve směru osy druhého rotoru 3 do polohy 5 ale nedochází k žádné kompresi, protože je pracovní prostor po čas posunu do polohy 5 propojen i s druhým sacím otvorem 8. I po čas posunu pracovního prostoru z polohy 5_do polohy 6 je pracovní prostor v obou polohách 4 a 5 stále propojen s prvním sacím otvorem 7 a druhým sacím otvorem 8. Na obr. 9 . je znázorněn pracovní prostor nacházející se v poloze 6. V této poloze je sání ukončeno a objem pracovního prostoru v počátku komprese je daný polohou 6. Objem vsátého media v pracovním prostoru v počátku komprese je oproti příkladu 1 menší.

Příklad 3.

Na obr. 11. je znázorněn kuželovitý rotační šroubový kompresor sestávající ze skříně 1, kuželového prvního rotoru 2 a druhého rotoru 3 se šroubovicí, šoupátka 10 a výtlačného otvoru 9. Pracovní prostor nacházející se v poloze 4 a 5 je rotací prvního rotoru 2 a druhého rotoru 3 posouván ve směru osy rotoru 3 do polohy 5 a 6. Pracovní prostor v poloze 6 je na konci komprese a po jeho propojení s výtlačným otvorem 9 z něho bude vytlačeno médium. Objem maximálně komprimovaného média je daný objemem pracovního prostoru v poloze 6.

Příklad 4 •φ 9999

Na obr. 12. je znázorněno posunutí šoupátka 10, zvětšení výtlačného otvoru 9_a posunutí hranice výtlaku. Médium z pracovního prostoru v poloze 5 a 6 je současně vytlačováno přes výtlačný otvor 9 a jeho tlak je oproti příkladu 3 nižší.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle vynálezu je využitelné v energetice, automobilovém průmyslu, při výrobě stlačeného vzduchu, v leteckém průmyslu, ve vzduchotechnice, při výrobě tepla, kogeneraci a podobně. Možnost regulace výkonu kompresoru zvyšuje efektivitu využití pohonných látek e jejich přeměnu v jiný druh energie.

1\) JZO02-• · ······ ·· ·· ·· β 9 9 9 9 9 9 9 • 4 · 9 · 9 · J ^{3 4} ······· 4 9 9 9 9 9

9 « 9 9 9 9 9 9 9

999 · ·· 99 99 9999

Claims (3)

1. Patentové nároky

   1. Šroubový kuželový kompresor s variabilním množstvím vstupujícího a výstupujícího média vyznačující se tím, že v bočních stěnách kompresorové skříně (1) jsou vstup a/nebo výstup tvořeny nejméně jedním otvorem s regulovatelnou velikostí otvoru, a/nebo nejméně dvěma uzavíratelnými otvory.
2. 2. Šroubový kuželový kompresor podle nároku 1 vyznačující se tím, že otvor s regulovatelnou velikostí je opatřen šoupátkem (10).
3. 3. Šroubový kuželový kompresor podle nároku 1 vyznačující se tím, že uzavíratelné otvory jsou opatřeny ventilem.