EA005220B1 - Роторный компрессор - Google Patents
Роторный компрессор Download PDFInfo
- Publication number
- EA005220B1 EA005220B1 EA200301179A EA200301179A EA005220B1 EA 005220 B1 EA005220 B1 EA 005220B1 EA 200301179 A EA200301179 A EA 200301179A EA 200301179 A EA200301179 A EA 200301179A EA 005220 B1 EA005220 B1 EA 005220B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- sleeve
- rotary compressor
- housing
- windows
- compressor according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
- F04C18/348—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the vanes positively engaging, with circumferential play, an outer rotatable member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/001—Radial sealings for working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к роторным машинам, которые могут быть использованы, например, в качестве компрессоров. Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы машины в качестве компрессора воздуха на больших скоростях вращения. Поставленная задача решается тем, что вращающаяся втулка установлена в корпусе на подшипниках, входное окно в корпусе выполнено тангенциальным по касательной в направлении вращения втулки, а на втулке выполнены продольные окна. Имеются и другие отличия от прототипа. Преимуществом заявляемого изобретения является его более высокая эффективность, достигаемая за счет снижения трения вращающейся втулки и возможности использования динамики набегающих потоков воздуха.
Description
Изобретение относится к роторным машинам, которые могут быть использованы, например, в качестве компрессоров.
Известны роторные пластинчатые машины [1] содержащие статор с цилиндрической расточкой, торцевыми стенками и каналами подвода и отвода жидкости; эксцентрично установленный ротор, в радиальных пазах которого размещены пластины с возможность возвратнопоступательного перемещения, при этом наружный край пластины скользит по расточке статора, прижимаясь к последней за счет либо центробежных сил, либо под действием пружин или избыточного давления жидкости.
Недостатком известных решений являются значительные относительные скорости скольжения внешних и боковых сторон пластин относительно цилиндрической расточки и торцевых стенок статора. Это вызывает большие потери на трение пластин, размещенных в радиальных пазах и быстрый их износ. Это обстоятельство не позволяет использовать такие машины в качестве компрессоров.
Этот недостаток пытаются преодолеть, устанавливая различного рода подпятники на внешнем конце пластин [2].
Такого рода подпятники значительно усложняют конструкцию ротора.
В качестве прототипа принят роторный компрессор с вращающейся втулкой [3], содержащий центральный корпус и боковые корпуса, при этом в боковых корпусах выполнены входное и выходное окна. В центральном корпусе установлена свободно вращающаяся втулка, внутри которой с эксцентриситетом установлен вращающийся ротор. В роторе установлены с возможностью скольжения шиберы. При вращении ротора шиберы вращают втулку. Отличием прототипа от уровня техники является то, часть воздуха высокого давления через каналы в корпусе подают под втулку, чтобы обеспечить ее свободное и легкое вращение.
Эти усовершенствования позволяют уменьшить скорость скольжения пластин относительно расточки в корпусе, уменьшить трение и соответственно увеличить КПД. Однако, главный недостаток - большое трение скольжения между втулкой и расточкой в корпусе - остается. Смягчение этого недостатка за счет подачи сжатого воздуха под втулку не позволяет эффективно решить задачу, поскольку втулка не уравновешена и на нее действуют разные усилия, поэтому воздушная подушка не будет работать эффективно. Кроме того, при использовании машины в качестве компрессора для нагнетания воздуха при больших скоростях вращения ротора исполнение заборного и выходного отверстий на торцах корпуса компрессора не позволяют эффективно использовать динамику потоков воздуха, особенно для длинных в осевом направлении компрессоров.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы машины в качестве компрессора воздуха на больших скоростях вращения.
Поставленная задача решается тем, что в известном роторном компрессоре, содержащем корпус с входным и выходным окнами, внутри которого установлена с возможностью свободного вращения втулка, внутри которой установлен вращающийся эксцентричный ротор с шиберами, согласно изобретению вращающаяся втулка установлена в корпусе на подшипниках, входное окно в корпусе выполнено тангенциальным по касательной в направлении вращения втулки, а на втулке выполнены продольные окна.
Поставленная задача решается также и тем, что окна во втулке выполнены расширяющимися к входному окну в корпусе.
Поставленная задача решается также и тем, что окна во втулке выполнены по винтовой линии.
Поставленная задача решается также и тем, что между окнами на наружной поверхности втулки выполнены канавки для лабиринтного уплотнения.
Поставленная задача решается также и тем, что в корпусе выполнен масляный картер, а подшипниковые полости соединены каналами для протекания масла.
Установка вращающейся втулки на подшипниках позволяет разгрузить наружную поверхность втулки от неравномерной нагрузки шиберов и выполнить зазор между втулкой и корпусом одинаковым по все направлениям. Кроме того, выполнение входного окна тангенциальным по касательной в направлении вращения втулки позволяет использовать кинетическую энергию потока воздуха для повышения эффективности работы компрессора. Это обусловлено тем, что при больших расходах воздуха во входном окне образуется высокоскоростной поток и если он упирается в торцевую стенку и затем изменяет направление движения по окружности вокруг оси компрессора, кинетическая энергия потока расходуется бесполезно.
Выполнение входного окна по периферии окружности корпуса требует того, чтобы окна на вращающейся втулке были выполнены продольными.
Более значительный эффект достигается если окна во вращающейся втулке выполнить по винтовой линии. Тогда шиберы будут работать плавно. Кроме того, такое конструктивно исполнение окон на втулке позволяет увеличить их проходное сечение.
Изготовление на наружной поверхности втулки, контактирующей с внутренней расточкой корпуса, канавок для лабиринтного уплотнения позволяет повысить эффективность работы компрессора за счет ликвидации утечек воз3 духа через зазор вращающаяся втулка - расточка корпуса.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 показано поперечное сечение роторного компрессора. На фиг. 2 - продольное сечение роторного компрессора. На фиг. 3 показаны расширяющиеся окна втулки. На фиг. 4 показано исполнение окон во втулке по спирали. На фиг. 5 - сечение Б-Б фиг. 4, на котором изображено поперечное сечение канавок для лабиринтного уплотнения.
Роторный компрессор состоит из корпуса 1 с внутренней расточкой 2, внутри которой на подшипниках 3 установлена свободно вращающаяся втулка 4. Внутри втулки 4 эксцентрично установлен ротор 5 с шиберами 6. В корпусе 1 выполнены входное 7 и выходное 8 окна. В нижней части корпуса 1 выполнен картер для масла 9. Вращающаяся втулка 4 снабжена отверстиями 10 для прохода воздуха. Картер для масла 9 системой каналов 11 сообщен с подшипниковыми полостями. На поверхностях втулки 4 выполнены канавки 12 для лабиринтных уплотнений. Подшипниковые полости снабжены уплотнениями, выполненными известным способом (не обозначены).
Роторный компрессор работает следующим образом. При принудительном вращении ротора 5, шиберы 6 под действием центробежной силы прижимаются к внутренней поверхности втулки 4. Втулка 4 установлена с возможностью вращения в корпусе 1 и также может вращаться относительно ротора 5. Поэтому шиберы 6 увлекают за собой втулку 4. При этом эксцентричная установка ротора 5 и перемещение в объеме корпуса шиберов 6 заставляет воздух нагнетаться в выходное отверстие 8. Забор воздуха происходит во входном окне 7. При больших скоростях вращения потоки воздуха становятся весьма значительными, и поэтому необходимо входное отверстие компрессора выполнить тангенциальным к вращению втулки. В этом случае компрессор дополнительно использует динамический напор воздуха и КПД его значительно возрастает. Для этих же целей, а также для более мягкой работы с шиберами 6 отверстия 10 во втулке 4 выполнены расширяющимися и спиральными вдоль наружной поверхности втулки. Такое выполнение отверстий 10 позволяет сделать межшиберные камеры постоянно сообщающимися с входным 7 и выходным 8 окнами соответственно.
Пазы 12, выполненные на наружной поверхности втулки 4 при больших скоростях вращения втулки 4, начинают работать, как лабиринтное уплотнение, поэтому установка втулки 4 на подшипниках 3 с зазором в корпусе 1 существенно снижает трение и повышает КПД компрессора.
Вся совокупность существенных отличий позволяет повысить эффективность работы компрессора при подаче больших объемов воздуха.
В настоящее время завершены опытноконструкторские работы и готовится серийное производство роторных компрессоров.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика, М: Машиностроение, 1971, с. 205, фиг. 95.
2. Заявка Великобритании № 2218469, Р01С, 1991.
3. Патент Японии № 3-6353 Р01С, 1992.
Claims (5)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Роторный компрессор, содержащий корпус с входным и выходным окнами, внутри которого установлена с возможностью свободного вращения втулка, внутри которой установлен вращающийся эксцентричный ротор с шиберами, отличающийся тем, что вращающаяся втулка установлена в корпусе на подшипниках, входное окно в корпусе выполнено тангенциальным по касательной в направлении вращения втулки, а на втулке выполнены продольные окна.
- 2. Роторный компрессор по п.1, отличающийся тем, что окна во втулке выполнены расширяющимися к заборному окну в корпусе.
- 3. Роторный компрессор по п.1, отличающийся тем, что окна во втулке выполнены по винтовой линии.
- 4. Роторный компрессор по п.1, отличающийся тем, что между окнами на наружной поверхности втулки выполнены канавки для лабиринтного уплотнения.
- 5. Роторный компрессор по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что в корпусе выполнен масляный картер, а подшипниковые полости соединены каналами для протекания масла.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA200301179A EA200301179A1 (ru) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | Роторный компрессор |
PCT/EA2004/000004 WO2005052373A2 (en) | 2003-11-26 | 2004-11-24 | Rotary compressor |
CNA200480002829XA CN1836108A (zh) | 2003-11-26 | 2004-11-24 | 回转式压缩机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA200301179A EA200301179A1 (ru) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | Роторный компрессор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA005220B1 true EA005220B1 (ru) | 2004-12-30 |
EA200301179A1 EA200301179A1 (ru) | 2004-12-30 |
Family
ID=34585820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200301179A EA200301179A1 (ru) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | Роторный компрессор |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1836108A (ru) |
EA (1) | EA200301179A1 (ru) |
WO (1) | WO2005052373A2 (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2251545B1 (en) | 2008-01-29 | 2017-04-12 | Dafeng Fengtai Fluid Machinery Technology Co., Ltd. | A rotary compressor |
ITTO20080260A1 (it) * | 2008-04-03 | 2009-10-04 | Vhit Spa | Pompa volumetrica rotativa a palette, adatta al funzionamento con lubrificazione scarsa o assente |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE549074C (de) * | 1932-04-25 | Thomas Winter Nichols | Drehkolben-Verdichter oder -Pumpe mit zwei ineinander exzentrisch angeordneten zahnradaehnlichen Laeufern | |
US1345955A (en) * | 1919-12-08 | 1920-07-06 | Reavell William | Rotary engine, compressor, and exhauster |
GB263228A (en) * | 1925-09-24 | 1926-12-24 | Robert James Swinton Smith | Improvements in or relating to rotary compressors for use in charging internal combustion engines or motors under pressure |
DE2938276A1 (de) * | 1979-09-21 | 1981-04-09 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Fluegelzellenverdichter |
JPS59105990A (ja) * | 1982-12-11 | 1984-06-19 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 回転圧縮機 |
DE4221241A1 (de) * | 1991-07-09 | 1993-02-11 | Otto Dipl Ing Kraic | Abdichtung an einem rotierenden koerper |
-
2003
- 2003-11-26 EA EA200301179A patent/EA200301179A1/ru not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-11-24 WO PCT/EA2004/000004 patent/WO2005052373A2/en active Application Filing
- 2004-11-24 CN CNA200480002829XA patent/CN1836108A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2005052373A3 (en) | 2006-05-18 |
WO2005052373A2 (en) | 2005-06-09 |
CN1836108A (zh) | 2006-09-20 |
EA200301179A1 (ru) | 2004-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2470184C2 (ru) | Ротационный компрессор | |
EA013630B1 (ru) | Лопастная машина с неподвижными и вращающимися частями цилиндра | |
US3256831A (en) | Rotary pump and fluid motor and sealing means therefor | |
US3852003A (en) | Pressure-sealed compressor | |
US2832293A (en) | Vane pump | |
JPS626081B2 (ru) | ||
CN105201557A (zh) | 一种旋片机 | |
US5833438A (en) | Variable displacement vane pump having cam seal with seal land | |
KR20180080885A (ko) | 로터리 압축기 | |
KR20080047295A (ko) | 베인 펌프 | |
CN105697366A (zh) | 一种叶片式海水泵 | |
JP5178612B2 (ja) | スクリュー圧縮機 | |
US3416458A (en) | Motor or pump operating machine | |
JP4835360B2 (ja) | スクロール型圧縮機 | |
GB1582494A (en) | Rotary fluid machine | |
EA005220B1 (ru) | Роторный компрессор | |
US2622538A (en) | Vane pump | |
US7192264B2 (en) | Hyrdraulic motor | |
RU116188U1 (ru) | Винтовая машина | |
CN216342554U (zh) | 一种双向配油的内曲线液压马达 | |
CN109404276B (zh) | 一种双作用叶片泵 | |
CN207333180U (zh) | 一种极压泵 | |
RU177851U1 (ru) | Винтовая машина | |
RU128678U1 (ru) | Винтовая машина | |
RU2801244C1 (ru) | Ротационно-пластинчатая машина |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY KZ RU |