JP2656139B2 - Inlet with multiple slots for screw expanders / compressors - Google Patents

Inlet with multiple slots for screw expanders / compressors

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JP2656139B2
JP2656139B2 JP2155057A JP15505790A JP2656139B2 JP 2656139 B2 JP2656139 B2 JP 2656139B2 JP 2155057 A JP2155057 A JP 2155057A JP 15505790 A JP15505790 A JP 15505790A JP 2656139 B2 JP2656139 B2 JP 2656139B2
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slot
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C20/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines or engines
    • F01C20/10Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines or engines characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
    • F01C20/14Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines or engines characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using rotating valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/12Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
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    • F01C1/16Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
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    • F01C11/004Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle and of complementary function, e.g. internal combustion engine with supercharger

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスクリュー式エキスパンダ/コンプレッサの
ための複数のスロットを備える吸込口に関する。
The present invention relates to a multi-slot suction port for a screw expander / compressor.

従来技術及び発明が解決しようとする課題 弾性作用流体のためのスクリューロータ容積形機械は
コプレッサ及びエキスパンダとしてよく知られている。
そのような機械においては、平行する軸線を有しそして
作用空間を包囲する境界壁を画成する2個の交差する内
腔と、これら内腔の軸線に垂直に配置された高圧及び低
圧端壁と、高圧口及び低圧口を有するケーシングが設け
られる。各内腔は螺旋状ランド及び介在する溝を有する
いわゆる雄雌形状の1対の噛合いロータのうちの一方の
ロータを有する。各ロータは360゜より小さい巻き角を
有する。雄ロータは凸面ランドを形成されそして通常は
各ランドの主部分をピッチ円の外側に有する。雌ロータ
は凹面ランドを形成され、通常は各ランドの主部分をピ
ッチの内側に有する。
BACKGROUND OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention Screw rotor positive displacement machines for elastic working fluids are well known as co-pressors and expanders.
In such a machine, two intersecting lumens having parallel axes and defining a boundary wall surrounding the working space, and high and low pressure end walls arranged perpendicular to the axes of these lumens And a casing having a high pressure port and a low pressure port. Each lumen has one rotor of a pair of so-called male and female intermeshing rotors having spiral lands and intervening grooves. Each rotor has a winding angle of less than 360 °. The male rotor is formed with convex lands and usually has a major portion of each land outside the pitch circle. The female rotor is formed with concave lands, typically having a major portion of each land inside the pitch.

この形式の圧縮または膨張機械の利点は、乾運転(即
ち、液体潤滑材を全く有しない気体媒質による運転)を
行うとき、2個のロータが同期歯車によって互いから離
されて維持され、従って潤滑されていないロータ面の摩
擦及び焼付きが回避されることである。同期歯車は通常
それらが潤滑され得る密閉ケース内で運動する。
An advantage of this type of compression or expansion machine is that when performing dry operation (ie, operation with a gaseous medium without any liquid lubricant), the two rotors are kept apart from each other by the synchronous gear, and thus lubrication. The friction and seizure of the rotor surface which is not performed is avoided. Synchronous gears usually move in a closed case where they can be lubricated.

その代りに潤滑材が気体圧縮または膨張空間内に噴射
され、その場合にはロータは互いに当接して運動され得
る。この場合は、精密で高価な同期歯車は不要にされ
る。しかし、圧縮後に気体からオイルが分離されなくて
はならない。気体膨張装置として運転されるときは、潤
滑材を気体媒質内に使用することは通常は不便であり、
従って同期歯車が使用されなくてはならない。
Instead, lubricant is injected into the gas compression or expansion space, in which case the rotors can be moved against each other. In this case, a precise and expensive synchronous gear is not required. However, the oil must be separated from the gas after compression. When operated as a gas inflator, it is usually inconvenient to use a lubricant in a gaseous medium,
Therefore, a synchronous gear must be used.

スクリューを有する機械の典型的な例が第1図、第2
図、第3図及び第4図に示されており、該機械をエキス
パンダとして且つコンプレッサとして働らかせる作動原
理及び方法が以下において図面を参照して説明される。
A typical example of a machine having a screw is shown in FIGS.
The operating principle and the method of operating the machine as an expander and as a compressor are illustrated in the figures, FIGS. 3 and 4, and will be explained below with reference to the drawings.

第1図はロータ4,5をそれらがケーシング1の内部に
収容された態様を機械の吸込口端部から見たものとして
図示する。2は機械の吸込口であり、そして3は機械の
吸込口側部である。8,9はその作用室内に潤滑材が存在
しないコンプレッサにおいて典型的に使用される同期歯
車である。第2図は図解を明瞭にするためケーシング1
を取り除いて前記ロータ4,5及び同期歯車8,9を図示す
る。矢印6,7は前記ロータ4,5の回転方向を示す。
FIG. 1 illustrates the rotors 4, 5 as they are housed inside the casing 1, as viewed from the suction end of the machine. 2 is the suction port of the machine and 3 is the suction side of the machine. Reference numerals 8 and 9 denote synchronous gears typically used in a compressor having no lubricant in its working chamber. FIG. 2 shows the casing 1 for clarity of illustration.
The rotors 4 and 5 and the synchronous gears 8 and 9 are shown in the drawing. Arrows 6 and 7 indicate the rotation directions of the rotors 4 and 5, respectively.

第2図において前記ロータ4,5は第1図と同じ配列を
以て図示される(即ち、吸込口端部及び吸込口側部が図
面観察者の方を向いている)。
In FIG. 2, the rotors 4, 5 are shown in the same arrangement as in FIG. 1 (i.e., the suction port end and the suction port side face the viewer of the drawing).

第3図は前記機械の吐出口側から観察された前記機械
を示し、やはり吸込口端部が図面観察者の方を向いてい
る。第3図は従って第1図の下側からの図面である。
FIG. 3 shows the machine viewed from the outlet side of the machine, again with the suction port end facing the viewer of the drawing. FIG. 3 is therefore a view from the lower side of FIG.

第3図において、10は吐出口である。第4図はケーシ
ングを取り除きそして第3図と同じ配列を以て(即ち、
吐出口側部及び吸込口端部が図面観察者の方を向いて)
ロータ4,5を図示する。
In FIG. 3, reference numeral 10 denotes a discharge port. FIG. 4 has the casing removed and with the same arrangement as FIG. 3 (ie,
The discharge port side and the suction port end face the viewer of the drawing)
The rotors 4 and 5 are illustrated.

第1図及び第2図を検討すると、ロータ4,5が矢印6,7
に従って回転するにつれて、ロータ4,5の溝15,16の面と
ケーシング1の面とによって画成される空隙が拡大す
る。この動作は空隙内に気体を吸い込む。ロータ輪郭の
先縁11,12が吸込口2の縁13,14を通過するとき、前記空
隙は有効に閉鎖される。この閉鎖点は、普通、空隙がロ
ータ4,5の回転によってそれらの最大または最大に近い
体積に拡大された時点に生じるように選ばれる(例え
ば、第2図においてロータ4,5の溝15,16によって画成さ
れた空隙は、この状態に在るものとして図示される)。
Considering FIG. 1 and FIG. 2, the rotors 4,5 are indicated by arrows 6,7.
, The air gap defined by the surfaces of the grooves 15, 16 of the rotors 4, 5 and the surface of the casing 1 increases. This action draws gas into the void. When the leading edges 11, 12 of the rotor profile pass through the edges 13, 14 of the inlet 2, said gap is effectively closed. This closing point is usually chosen to occur at the point where the air gap has been expanded to their maximum or near-maximum volume by rotation of the rotors 4,5 (for example, in FIG. 2, the grooves 15,5 of the rotors 4,5). The gap defined by 16 is shown as being in this state).

もし第4図におけるがごとくロータ4,5の吐出口側に
ついて図面が作成されるならば、溝15,16は互いの方に
向かって回転していることが認められ、そしてもしロー
タ4,5がさらに回転されるならば、ロータの協働する噛
合いは、ロータの溝15,16の面とケーシング1の内腔の
内面とによって画成される空隙の体積を減縮させ、従っ
てそこに閉じ込められている気体の圧縮を生じさせる。
第4図においては、溝17,18の面とケーシング内面とに
よって画成される空隙は、溝15,16によって画成される
空隙と比較すると、非常に減縮されていることが認めら
れる。
If the drawing is made on the outlet side of the rotors 4, 5 as in FIG. 4, the grooves 15, 16 are found to rotate towards each other, and if the rotors 4, 5 If is further rotated, the cooperating meshing of the rotor reduces the volume of the air gap defined by the surfaces of the grooves 15, 16 of the rotor and the inner surface of the bore of the casing 1 and thus confine it there. Causes compression of the gas being processed.
In FIG. 4, it can be seen that the gap defined by the surfaces of the grooves 17, 18 and the inner surface of the casing is greatly reduced as compared to the gap defined by the grooves 15, 16.

吐出口10の端縁の位置は、上に説明された空隙がそれ
らの体積が特定の要求された程度に減縮されるに至るま
では吐出口10に露出されないように選ばれる。従って、
機械内部で生じる圧縮の程度を予決定することができ
る。
The location of the edges of the outlet 10 is chosen so that the voids described above are not exposed to the outlet 10 until their volume has been reduced to the specific required degree. Therefore,
The degree of compression occurring inside the machine can be predetermined.

再び第1図と第2図とを参照すると、もし機械の吸込
口2が、ロータ4,5の溝15,16とケーシング1の内面とに
よって画成される前記空隙がそれらの最大体積に達する
前に閉鎖されるならば、ロータ4,5が回転を続行し従っ
て前記空隙の体積が増大するにつれて、空隙内に捕捉さ
れている気体の膨張が生じる。従って、吸込口閉鎖位置
及び吐出口開放位置の賢明な選択によって、機械は膨張
手段即ちエキスパンダ兼圧縮手段即ちコンプレッサとし
て働く能力を有し得る。
Referring again to FIGS. 1 and 2, if the suction port 2 of the machine reaches its maximum volume, the gap defined by the grooves 15, 16 of the rotors 4, 5 and the inner surface of the casing 1 If previously closed, expansion of the gas trapped in the air gap occurs as the rotors 4,5 continue to rotate and thus increase the volume of the air gap. Thus, with judicious selection of the inlet close position and the outlet open position, the machine may have the ability to act as both an expansion means or expander and a compression means or compressor.

このことが潜在的に有益である適用の一つは、機関の
過給にある。特に、吸込行程毎に機関内に吸引される燃
料と空気との量が該機関に関し要求される出力に応じて
変更されそして調節されなくてはならない花火点火機関
のための適用において有益である。この部分負荷調節
は、通常、機関内への空気流量のスロットによって達成
される。しかし、絞りは不可逆的プロセスであるから吸
込行程間に機関ピストンにおいて関連動力損失が生じ
る。
One application where this is potentially beneficial is in institutional supercharging. In particular, it is useful in applications for pyrotechnic engines where the amount of fuel and air drawn into the engine for each suction stroke must be varied and adjusted according to the power required for the engine. This partial load regulation is usually achieved by a slot in the air flow into the engine. However, since throttling is an irreversible process, there is an associated power loss in the engine piston during the suction stroke.

部分負荷機関運転のためのより効率的な方法は、おそ
らく、絞り調節に代えて、スクリュー過給機の膨張能力
を使用して装気密度を減少させることである。そうする
ことによって、吸込行程と関連する機関ピストンの作用
の若干が回復され得る。
A more efficient method for part-load engine operation is probably to reduce the charge density using the expansion capacity of the screw turbocharger instead of throttling adjustment. By doing so, some of the effects of the engine piston associated with the suction stroke can be restored.

しかし、スクリュー型のエキスパンダ/コンプレッサ
の吸込口を有効且つ制御された態様で完全に閉鎖するこ
とは今までは困難であった。
However, it has heretofore been difficult to completely close the inlet of a screw-type expander / compressor in an effective and controlled manner.

課題を解決するための手段 本発明によれば、2個の交差する内腔とこれ等の内腔
の軸線に垂直に配置された高圧端壁及び低圧端壁とを有
するケーシングと、前記内腔内で噛合い回転する雄雌1
対のロータとを有するスクリュー式エキスパンダ/コン
プレッサの複数のスロットを備えた吸込口であって、夫
々ロータ室側の開口面積がロータのランドの一つの低圧
側端面よりも小さい多数のスロットを有し、これらスロ
ットを前記エキスパンダ/コンプレッサのロータ室の低
圧側端壁に開口するように設けると共に、前記スロット
の閉め切りのために設けられた手段を有する制御面に、
膨張サイクルにおいてスロットが順次に閉鎖されるとき
それらが漸進的により早い段階において前記エキスパン
ダ/コンプレッサの互いに噛合う回転するロータとケー
シングとによって画成される膨張する空間を閉め切るよ
うに結合するものが提供される。
According to the present invention, a casing having two intersecting lumens and a high-pressure end wall and a low-pressure end wall disposed perpendicular to the axis of these lumens, Male and female 1 meshing and rotating inside
An inlet provided with a plurality of slots of a screw type expander / compressor having a pair of rotors, each having a number of slots whose opening area on the rotor chamber side is smaller than one low pressure side end face of a land of the rotor. These slots are provided so as to open to the low-pressure side end wall of the rotor chamber of the expander / compressor, and a control surface having means provided for closing and closing the slots is provided on the control surface.
As the slots are sequentially closed in an expansion cycle, they progressively earlier close up the expanding space defined by the intermeshing rotating rotor and casing of the expander / compressor. Is provided.

実施例 次ぎに、添付図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。第5図において、ケーシング20内にそのロータ3
1,32を閉じ込められたエキスパンダ/コンプレッサが、
機械の吸込口端部及び吸込口側部から観察されたものと
して斜視図で示されている。21は機械の吸込口端部であ
り、そして22は機械の吸込口側部である。23,24は同期
歯車である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In FIG. 5, the rotor 3
The expander / compressor that confines 1,32
It is shown in perspective as viewed from the inlet end and the inlet side of the machine. 21 is the suction end of the machine and 22 is the suction side of the machine. 23 and 24 are synchronous gears.

25は気体が雄ロータ31の吸込口ロータ端部において機
械に進入することを可能にするスロットである。26は気
体が雌ロータ32の吸込口ロータ端部において機械に進入
することを可能にするスロットである。スロット25はス
ロット26と同じ長さであり得、またはそれより長いまた
は短い長さ長さでもよい。これらスロットは任意の形状
でよく、例えば、第10図に示されるごとく、ハネカム組
織を形成するようにさらに細分する壁を設けられてもよ
い。第10図において、37は気体移動スロットを画成する
蜂の巣状の複数の穴を有するハネカム構造体である。2
7,28は制御面であり、そして29,30は制御手段である。
これら制御手段はここでは扇形板として示されている。
扇形板はそれらが制御面27,28と隣接する位置によって
スロット25,26を多かれ少なかれ掩蔽するように回転さ
れる。
Numeral 25 is a slot that allows gas to enter the machine at the inlet rotor end of the male rotor 31. 26 is a slot that allows gas to enter the machine at the suction rotor end of the female rotor 32. Slot 25 may be the same length as slot 26, or may be longer or shorter in length. These slots may be of any shape, for example, as shown in FIG. 10, and may be provided with walls that further subdivide to form a honeycomb structure. In FIG. 10, reference numeral 37 denotes a honeycomb structure having a plurality of honeycomb-shaped holes defining a gas transfer slot. Two
7,28 are control surfaces and 29,30 are control means.
These control means are shown here as sectors.
The sectors are rotated so that they obscure the slots 25, 26 more or less by their location adjacent to the control surfaces 27, 28.

前記扇形板は互いに独立して作動され、または、予め
決定された態様で働くように連動されることができる。
The sectors can be operated independently of each other or linked to operate in a predetermined manner.

第6図は図示の明瞭性のためにケーシングを取り除い
て第5図と同じ配列を以て、即ち吸込口端部と吸込口側
部が図面観察者の方を向くようにして、ロータ31,32を
図示する。矢印41,42はロータの回転方向を示す。
FIG. 6 has the same arrangement as in FIG. 5 with the casing removed for clarity of illustration, i.e. with the inlet end and the inlet side facing the viewer of the drawing, and the rotors 31, 32 Illustrated. Arrows 41 and 42 indicate the direction of rotation of the rotor.

第7図はスロット端を示す矢印(第5図)に従って観
察された機械吸込口端部の立面図であり、制御面におけ
るスロット端の外観を示す。制御手段の扇形板はそれら
の開放位置で示される。
FIG. 7 is an elevational view of the end of the machine inlet observed along the arrow indicating the slot end (FIG. 5), showing the appearance of the slot end on the control surface. The sectors of the control means are shown in their open position.

第8図はスロット及び制御手段の扇形板を示すA−A
線(第7図)に沿って取られた部分横断面図である。
FIG. 8 shows the slot and the fan of the control means AA
FIG. 8 is a partial cross-sectional view taken along the line (FIG. 7).

第9図は第7図と同様の端部立面図であるが、制御手
段の扇形板が、作用室の吸込口端部と制御面との間を連
通するスロット25,26の若干を掩蔽するそれらの一位置
において示される図面である。
FIG. 9 is an end elevational view similar to FIG. 7, except that the fan of the control means covers some of the slots 25, 26 communicating between the suction end of the working chamber and the control surface. FIG.

制御手段29,30の扇形板が全スロットを露出する位置
に在るとき、機械は純コンプレッサとして働く。
When the sector plates of the control means 29, 30 are in a position exposing all slots, the machine acts as a pure compressor.

機械をエキスパンダとして働かせるには、両制御手段
29,30がスロットの若干を掩蔽して閉め切るように回転
される(第9図に例示)。ロータ31,32のランド縁33,34
が、残る最後の開いたスロットを通過すると同時に、ロ
ータのランドとケーシング壁とによってケーシング内に
捕捉された空間は、最大に達する以前に閉め切られる。
ロータ31,32が回転を続行するにつれて、前記空間は増
大し、従ってそこに閉じ込められた気体の膨張を惹起す
る。この膨張はロータシャフトにおける力の寄与として
現れる。
To make the machine work as an expander, both control means
29, 30 are rotated to cover and close off some of the slots (illustrated in FIG. 9). Land edges 33, 34 of rotors 31, 32
While passing through the last remaining open slot, the space trapped in the casing by the rotor lands and the casing wall is closed off before reaching the maximum.
As the rotors 31, 32 continue to rotate, the space increases, thus causing the expansion of gas trapped therein. This expansion appears as a force contribution at the rotor shaft.

より大きい膨張度がもし要求されるならば、制御手段
29,30は扇形板は、より多くのスロットを掩蔽しそして
閉め切るように回転される。
If greater expansion is required, control means
29,30 The fan is rotated to cover and close more slots.

機関への空気の流量は漸進的な態様で制御されなくて
はならないから、制御手段の扇形板は加減する態様で運
動されることが可能でなくてはならない。
Since the flow of air to the engine must be controlled in a gradual manner, the sector of the control means must be able to be moved in a gradual manner.

各スロットが閉め切られるに従って膨張効果は段階的
に増大され、そして前記扇形板が次ぎのスロットを漸進
的に閉め切るに従って、流量は当該スロットにおいて最
終的に閉め切られるに至るまで徐々に絞られる。しか
し、多数のスロットを設けることによって任意の一時点
において生じる絞りの量は極めて小さくされ、かように
して絞り損失は極く小さい量に減じられる。
As each slot is closed, the expansion effect is increased in stages, and as the sector progressively closes the next slot, the flow rate is gradually reduced until it is finally closed in that slot. However, by providing a large number of slots, the amount of aperture created at any one time is very small, and thus the aperture loss is reduced to a very small amount.

ロータの異なる噛合い内に閉じ込められた膨張する気
体空間が相互に接続されないようにするために、制御面
とロータ室との間のスロットは、いかなる1個のスロッ
トもロータのランド端面によって密閉封鎖され得るよう
な形状と寸法とを以てロータ室の端面において終ること
が重要である。
The slot between the control surface and the rotor chamber is sealed off by any one slot with the land end face of the rotor so that the expanding gas space confined in the different meshing of the rotor is not interconnected. It is important to end at the end face of the rotor chamber with a shape and dimensions that can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はスクリューを有する機械即ちスクリュー式エキ
スパンダ/コンプレッサの典型的な一例の斜視図、第2
図は第1図の機械のケーシングを図解の明瞭性のため取
り除いてそのロータ及び同期歯車を示した斜視図、第3
図は第1図の機械の下面を示す斜視図であってその吐出
口側部から見た図面、第4図は第3図の機械のケーシン
グを図解の明瞭性のために取り除いてそのロータ及び溝
部分を示した斜視図、第5図は本発明に基づく機械即ち
スクリュー式エキスパンダ/コンプレッサの一実施例の
斜視図、第6図は図示の明瞭性のためにケーシングを取
り除いて第5図と同じ配列を以て、即ち吸込口端部と吸
込口側部が図面観察者の方を向くようにして、ロータ3
1,32を図示する斜視図、第7図はスロット端を示す矢印
(第5図)に従って観察された機械吸込口端部の立面図
であり、制御面におけるスロット端の外観を示す図面、
第8図はスロット及び制御手段の扇形板を示すA−A線
(第7図)に沿って取られた部分横断面図、第9図は第
7図と同様の端部立面図であるが、制御手段の扇形板
が、作用室の吸込口端部と制御面との間を連通するスロ
ットの若干を掩蔽するそれらの一位置において示される
立面図、第10図は気体移転スロットを画成する蜂の巣状
の複数の穴を有するハネカム構造体を示す立面図であ
る。 図面上、20……ケーシング、21……吸込口端部、23,24
……同期歯車、25,26……スロット、27,28……制御面、
29,30……制御手段、31,32……ロータ、33,34……縁、3
7……ハネカム構造体。
FIG. 1 is a perspective view of a typical example of a machine having a screw, that is, a screw type expander / compressor.
FIG. 3 is a perspective view of the machine of FIG. 1 with the rotor and synchronous gear removed with the casing removed for clarity of illustration;
1 is a perspective view showing the lower surface of the machine of FIG. 1 and viewed from the side of the discharge port, and FIG. 4 is a casing of the machine of FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a groove portion, FIG. 5 is a perspective view of one embodiment of a machine or a screw type expander / compressor according to the present invention, and FIG. With the same arrangement as above, that is, with the suction port end and the suction port side facing the viewer of the drawing, the rotor 3
FIG. 7 is an elevational view of the end of the machine suction port observed according to the arrow (FIG. 5) showing the slot end, showing the appearance of the slot end on the control surface;
FIG. 8 is a partial cross-sectional view taken along the line AA (FIG. 7) showing the slots and the fan of the control means, and FIG. 9 is an end elevation view similar to FIG. Is an elevational view shown at one of those locations where the sector plate of the control means covers some of the slots communicating between the inlet end of the working chamber and the control surface; FIG. 10 shows the gas transfer slots. FIG. 3 is an elevational view showing a honeycomb structure having a plurality of honeycomb-shaped holes to be defined. In the drawing, 20 ... casing, 21 ... end of suction port, 23, 24
…… Synchronous gear, 25,26 …… Slot, 27,28 …… Control surface,
29, 30 ... control means, 31, 32 ... rotor, 33, 34 ... rim, 3
7 ... Honeycomb structure.

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】2個の交差する内腔とこれ等の内腔の軸線
に垂直に配置された高圧端壁及び低圧端壁とを有するケ
ーシングと、前記内腔内で噛合い回転する雄雌1対のロ
ータとを有するスクリュー式エキスパンダ/コンプレッ
サの複数のスロットを備えた吸込口であって、夫々ロー
タ室側の開口面積がロータのランドの一つの低圧側端面
よりも小さい多数のスロットを有し、これらスロットを
前記エキスパンダ/コンプレッサのロータ室の低圧側端
壁に開口するように設けると共に、前記スロットの閉め
切りのために設けられた手段を有する制御面に、膨張サ
イクルにおいてスロットが順次に閉鎖されるときそれら
が漸進的により早い段階において前記エキスパンダ/コ
ンプレッサの互いに噛合う回転するロータとケーシング
とによって画成される膨張する空間を閉め切るように結
合することを特徴とするスクリュー式エキスパンダ/コ
プレッサの複数のスロットを備えた吸込口。
1. A casing having two intersecting lumens and a high pressure end wall and a low pressure end wall disposed perpendicular to the axis of the lumens, and a male and female rotating in mesh with said lumens. A suction port having a plurality of slots of a screw type expander / compressor having a pair of rotors, each of which has a smaller opening area on the rotor chamber side than one low pressure side end face of a land of the rotor. And a control surface having means provided for closing off the slot, the slots being sequentially provided in the expansion cycle, the slots being provided on the low pressure side end wall of the rotor chamber of the expander / compressor. Defined by the intermeshing rotating rotor and casing of the expander / compressor at progressively earlier stages when closed. Suction port provided with a plurality of slots of screw expander / Kopuressa, characterized in that bind to close off the space to expand that.
【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の複数のスロッ
トを備えた吸込口において、制御面においてスロットを
閉め切る手段が1個の回転する扇形板であることを特徴
とするスクリュー式エキスパンダ/コンプレッサの複数
のスロットを備えた吸込口。
2. A screw-type extract according to claim 1, wherein said means for closing said slot on said control surface is a single rotating sector plate. Suction port with multiple slots for panda / compressor.
【請求項3】特許請求の範囲第1項記載の複数のスロッ
トを備えた吸込口において、制御面においてスロットを
閉め切る手段が2個の回転する扇形板であり、その1個
は雄ロータの端に達するスロットを閉め切る扇形板であ
り、他の1個は雌ロータの端に達するスロットを閉め切
る扇形板であることを特徴とするスクリュー式エキスパ
ンダ/コンプレッサの複数のスロットを備えた吸込口。
3. A suction port with a plurality of slots according to claim 1, wherein the means for closing the slot on the control surface is two rotating sector plates, one of which is a male rotor. Suction with a plurality of slots of a screw expander / compressor, characterized in that it is a sector plate closing the slot reaching the end and the other one is a sector plate closing the slot reaching the end of the female rotor. mouth.
【請求項4】特許請求の範囲第3項記載の複数のスロッ
トを備えた吸込口において、2個の回転する扇形板が互
いに結合されることを特徴とするスクリュー式エキスパ
ンダ/コンプレッサの複数のスロットを備えた吸込口。
4. A plurality of screw expanders / compressors according to claim 3, wherein two rotating fan plates are connected to each other at the plurality of slotted suction ports. Inlet with slot.
【請求項5】特許請求の範囲第1項、第3項及び第4項
に記載される複数のスロットを備えた吸込口において、
雄ロータ室の吸込口端部を制御面に結合する雄ロータの
軸線を中心として配置されたスロットが、雌ロータ室の
吸込口端部を制御面に結合する雌ロータの軸線を中心と
して配置されたスロットとは異なる長さにされているこ
とを特徴とするスクリュー式エキスパンダ/コンプレッ
サの複数のスロットを備えた吸込口。
5. An inlet provided with a plurality of slots according to claims 1, 3 and 4, wherein:
A slot disposed about the axis of the male rotor that connects the suction port end of the male rotor chamber to the control surface is disposed about the axis of the female rotor that connects the suction port end of the female rotor chamber to the control surface. A plurality of slots for a screw-type expander / compressor, characterized in that they are of a different length than the slot.
【請求項6】特許請求の範囲第1項から第4項の何れか
一つの項に記載される複数のスロットを備えた吸込口に
おいて、スロットがそのマトリックスの構造的剛性を最
適にするためハネカム組織を以て構成されていることを
特徴とするスクリュー式エキスパンダ/コンプレッサの
複数のスロットを備えた吸込口。
6. An inlet having a plurality of slots as claimed in any one of claims 1 to 4, wherein the slots are adapted to optimize the structural rigidity of the matrix. An inlet with a plurality of slots for a screw expander / compressor characterized by being structured with a tissue.
【請求項7】特許請求の範囲第2項から第5項の何れか
一つの項に記載される複数のスロットを備えた吸込口に
おいて、扇形板の運動が手動またはサーボ機構手段によ
って行われることを特徴とするスクリュー式エキスパン
ダ/コンプレッサの複数のスロットを備えた吸込口。
7. The movement of the fan-shaped plate in the suction port having a plurality of slots according to any one of claims 2 to 5, wherein the movement of the sector plate is performed manually or by servo mechanism means. An inlet with a plurality of slots for a screw expander / compressor characterized by the following.
JP2155057A 1989-06-17 1990-06-15 Inlet with multiple slots for screw expanders / compressors Expired - Lifetime JP2656139B2 (en)

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GB8913967A GB2233041A (en) 1989-06-17 1989-06-17 Screw expander/compressor

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JPH0396683A JPH0396683A (en) 1991-04-22
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GB8913967D0 (en) 1989-08-09
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