PL42718B1 - - Google Patents

Description

Niniejszy wynalazek dotyczy urzadzenia wir¬ nikowego pracujacego z co najmniej dwoma stop¬ niami cisnienia i zaopatrzonego w wirnik srubo¬ wy i wirnik z mini wspólpracujacy, przy czym kazde sklada sie z elementem srubowych i ele¬ mentów z nim wspólpracujacych w liczbie odpo¬ wiadajacej liczbie^stopni. Wirnik srubowy jest zaopatrzony w srubowe wypukle wystepy i umieszczone miedzy nimi wreby, a wirnik i' nim wspólpracujacy jest zaopatrzony w sru¬ bowe wklesle wystepy i. umieszczone miedzy nimi wreby.To wirujace urzadzenie jest przeznaczone zwlaszcza do sprezania lub rozprezania czyn¬ nika gazowego w poszczególnych stopniach.Charakterystyczna cecha niniejszego wynalaz¬ ku jest to, ze przekroje poprzeczne elementów wirnika .srubowego maja zwykly profil zasadniczy i ze równiez przekroje poprzeczne elementów wirnika wspólpracujacego maja zwyfely profil zasadniczy. Ponadto wystepy elementu wspól¬ pracujacego w stopniu niskiego cisnienia zaopa¬ trzone sa w glowy zebów wystajace ponad profil wystepów elementu wspólpracujacego w nastep¬ nym wyzszym sitopninu cisnienia, a wreby odpo¬ wiadajacego elementu srubowego zostaly za¬ opatrzone we wglebienia lub stopy zebów na swych dnach, odpowiadajace tym glowom ze¬ bów, a to w celu uzyskania objetosci ssania odpowiadajacej cisnieniu gazu.Ponadto jest zaleta urzadzenia dzialajacego w dwóch stopniach, ze element wirnika wspól¬ pracujacego drugiego stopnia, tj. stopnia wyz¬ szego cisnienia, ma zasadniczy profil bez glowy zeba, a element wirnika srubowego ma zasadni¬ czy profil bez wglebienia na dnie lub bez stojpy zeba.Nastepnie jest zaleta, ze elementy odnosnego wirnika imaja ten sam kat wystepu lub wrebu.Jeszcze jedna charakterystyczna cecha wymiar l&zku jest to, ze glowy zebów elemenitów winnika wspólpracujacego sa umieszczone na zewnatrz kola podzialowego elementu wirnika wspólpnar cujacego i ze wglebienia we wrebach elementuwimiika srubowego, odpowiadajace tym glowom zebów, mieszcza sie wewnatrz kola podzialowego elementu wirnika srubowego.Poza tym wynalazek charakteryzuje to, ze w kazdym wirniku elementy maja te sama srednice podzialowa.W najkorzystniejszym ukladzie konstrukcyj¬ nym urzadzenia wirnikowego, odnosny wirnik sklada sie ze stanowiacych jedna calosc elemen¬ tów i w ten sposób kazdy wirnik moze byc pod¬ party tylko na swych zewnetrznych koncach, podczas gdy elementy wymienionego wirnika sa wzajemnie tylko uszczelnione. W dinnyim najko¬ rzystniejszym ukladzie wirnik srubowy jest czte- rozwojny i ma kat przyporu swoich wystepów w poszczególnym stopniu ponizej 360°. W stop¬ niu niskiego cisnienia (taki kat przyporu moze znajdowac sie w granicach 275° — 325°, a naj¬ korzystniej moze byc najwyzej równy 300°.W stopniu wysokiego cisnienia taki kat przy- ipoiru moze znajdowac sie w granicach 150°—190°, a najkorzystniej równac sie najwyzej 170°.Stosunek lub zaleznosc pomiedzy dlugoscia wir¬ nika a jejgo srednica w stopniu niskiego cisnienia najkorzystniej znajduje sie w granicach od 1,1 . do 1,4, a w stopniu wysokiego cisnienia — w gra¬ nicach od 0,6 do 0,8, przy czym najkorzystniej wymieniony stosunek moze wynosic odpowieidnio okolo 1,25 i 0,7 dla odnosnego stopnia.Przy czterozwojnym wrirniku srubowym jest poza tym korzystnie wykonac wirnik wspólpra¬ cujacy jako szesciozwojny. ¦ . .- "Poza tym korzyste jest, aby profile wystepów elementów wirnika srubowego, odpowiednio do profili wrebów elementów wirnika wspólpracu¬ jacego, tworzone byly z odpowiednich jednako¬ wych luków kolowych w obydwóch statpniach i alby glowy, zebów elementów wirnika wspólprac cujacego i wglebienia elementu wirnika srubo¬ wego, mialy profile równiez utworzone z luków kolowych.- Dalsza cecha charakterystyczna wynalazku jest to, ze wirnik srubowy i wirnik z mim wspólpra¬ cujacy pracuja z pewnym wzajemnym luzem, przy czym luz przy pelnym zazebieniu miedzy wystepem wirnika srubowego i wrebem wtaiika wspólpracujacego najkorzystniej wynosi 0,08 do 0,11 mm zarówno w elementach niskiego cisnie¬ nia jak iw elementach wysokiego cisnieniia i ze wiirnilki maja zwykla przekladnie zebata synchro¬ nizujaca dla swych elementów.Korzystne jest poza tym w dwustopniowym urzadzeniu dzialajacym jako sprezarka, umiesz¬ czenie chlodnicy czynnika roboczego miedzy stop¬ niem niskiego cisnienia i stopniem wysokiego cisnienia.Na rysunku fig. 1 pokazuje osiowy pionowy przekrój wzdluzny sprezarki, skonstruowanej zgodnie z wynalazkiem, fig. 2 — wirniki spre¬ zarki widziane w poziomym wzdluznym przekro¬ ju sprezarki, fig. 3 — poprzeczny przekrój wir¬ ników po stronie wysokiego cisnienia plaszczyzna oznaczona na fig. 1 linia 3 — 3, fig. 4 — poprzecz¬ ny przekrój wirników niskiego cisnienia plasz¬ czyzna, oznaczona linia 4 — 4 na fig. 1.Fig. 1 pokazuje dwustopniowa sprezarke. Spre¬ zarka ta ma kadlub, skladajacy sie z pokrywy strony niskiego cisnienia 10, pokrywy górnej 12, czesci dolnej 14 i pokrywy strony wysokiego cis¬ nienia 16. Wlot niskiego cisnienia 18 jest umiesz¬ czony w pokrywie strony niskiego cisnienia Id i w czesci dolnej 14 kadluba. W ten sam sposób wTylot posredniego cisnienia 20 jest umieszczony w pokrywie górnej 12, a wlot posredniego (Cisnie¬ nia 22 jest umieszczony w czesci dolnej 14 kadlu¬ ba, natomiast wylot wysokiego cisnienia 24 jest umieszczony w pokrywie górnej 12 i w pokrywie 6trony wysokiego cisnienia 16. Górna pokrywa 12 i czesc dolna 14 kadluba otaczaja dwie komory robocze, z których kazda sklada sie z dwóch wzajemnie Stykajacych sie wytoczen "walcowych, w których umieszczane sa wspólpracujace wm raki 26 i 28. Wirniki te podparte sa w pokrywie niskiego cisnieniia 10 i pokrywie wysokiego cis¬ nienia 16, a kazdy .sklada sie odpowiednio z ele¬ mentu niskiego cisnienia 30 i 34 i elementu wy¬ sokiego cisnienia 32 i 36 oraz z gladkich posrecb- nich czopów srodkowych 38 i 40, uksztaltowanych jako uszczelnienie na zetknieciu sie górnej po¬ krywy 12 z dolna czescia 14 kadluba. Element - tt^ysokiego cisnienia 32 wirnika 26 sklada sie z czterech srubowych wypuklych wystepów 42, umieszczonych przewaznie na zewnatrz kola po¬ dzialowego 44, napedzajacego wirnika i lezacych miedzy nimi wrebów 46. Element wysokiego cis¬ nienia 36 napedzanego wirnika 28 sklada sie z szesciu srubowych wkleslych wystepów, ur mieszczonych przewaznie wewnatrz kola podzia¬ lowego 50 napedzanego wirnika i umieszczonych pomiedzy nimi, wrebów 52. Element niskiego cis¬ nienia napedzajacego wirn:ka 26 sklada sie rów¬ niez z czterech srubowych wypuklych wyste¬ pów 54, umieszczonych przewaznie na zewnatrz kola podzialowego 44, wirnika napedzajacego i umieszczonych pomiedzy nimi wrebów 56, z któ¬ rych jednak kazdy zaopatrzony jest w wglebie- - 2 -nie 58, wchodzace do wnetirza kola podzialowe¬ go 44. Element niskiego cisnienia 34 napedzanego wirnika 28 sklada sie z szesciu zasadniczo wkleslych wystepów 60, umieszczonych przewaz¬ nie wewnatrz kola podzialowego 50 winnlika na¬ pedzanego i zaopatrzonych w glowy zeba 62 na zewnatrz kola podzialowego 50 oraz umieszczo¬ nych miedzy nimi wirebów 64< Przekroje poprzeczne napedzajacego wirnika 26 w elemencie niskiego cisnienia 30 i wysiokiego cisnienia 32 sa identyczne z wyjatkiem wgle¬ bien 58 w dnach wirebów elementów niskiego cisnienia. Analogicznie przekroje poprzeczne na¬ pedzanego wirnika 28 w elemencie niskiego cis¬ nienia 34 i elemencie wysokiego cisnienia 36, sa identyczne z wyjatkiem glowy zeba 62 na wy- stejpiie wirnika w elemencie niskiego cisnienia.Poza tym kat podzialowy jest ten sam, na oby¬ dwóch elementach tego samego wiimilka. W ten sposób uzyskuje sie uproszczenie wykonania wir¬ nika, poniewaz mnozna zasitosowac ten sam posuw i to samo narzedzie do obydwóch elementów tego samego wirnika. Na skutek takiego ukladu, wy¬ konanie wirników moze byc wyraznie uprosz*- Czone i potaniane. W celu uzyskania mozliwie najwiekszej wydajnosci napedzajacy w!iirndk jest^ ponadito atprojektowany w ten sposób, ze w ele¬ mencie niskiego cisnienia kat przypcru dla kaz¬ dego wystepu wynosi okolo 300°, a stosunek po¬ miedzy wzdluanym przekrojem a przekrojem srednicowym wynosi okolo 1,25, a w elemencie wysokiego cisnienia kalt przyporu dla kazdego wystepu wynosi okolo 170°, a stosunek pomiedzy przekrojem wzdluznym a przekrojem srednico¬ wym wynosi okolo 0,7.Poza tym wirniki zaprojektowano z profilami wystepów takimi samymi w glowach zebów jak i wglebieniach, zasadniczo o ksztalcie luków ko¬ lowych, które sa jednakowe na napedzajacych i napedzanych wlimikach, z wyjatkiem malej róz¬ nicy dla zapewnienia luzu 0,08 — 0,11 mm zarów¬ no miedzy wirnikami w czesci niskiego cisnieni'1 jak i w czesci wysokiego cisnienia, a to w celu zapobiezenia bezposredniiemu zazebieniu miedzy nimi, a przez to unikniecia niebezpieczenstwa za¬ tarcia. Z wirników tylko wirnik napedzajacy jest bezposrednia napedzany z walka silnika, podczas gdy napedzany wirnik w znany w istocie sposób do spezarek tego rodzaju, jest napedzany od na¬ pedzajacego wirnika za pomoca dodatkowego syn¬ chronizujacego zazebienia.Sprezarka dziala w nastepujacy sposób. Gaz o niskim clisnieniu jest zasysany przez wlot niskiego cisnienia 18, zostaje sprezony do po¬ sredniego cisnienia w elemencie 30, 34 niskiego cisnienia i jest wydmuchiwany przez wylot po¬ sredniego cisnienia 20. Nastepnie gaz jest zasysa¬ ny przez wlot posredniego cisnienia 22 do ele- mantu 32„ 36 wysokiego cisnienia i jest tam dalej sprezany do wysokiego cisnienia, zanim zostanie wydmuchany przez wylot wysokiego cisnienia 24.Przez zaprojektowanie elementów wirników 30, 32 i 34, 36 z róznymi przekiroj.ami poprzecznymi, jedna i ta sama ilosc ciezarowa gazu moze byc przerobiona dalej w sposób ciagly w dwóch stop¬ niach, pomimo ze wydajnosc objetosciowa zmie¬ nia sie wraz z cisni-eniem i temperatura i pomi¬ mo tego, ze kat wystepów wirnika jest ten sam w obydwu stopniach. Wielkosc glowy zeba 62 i wglebienia 58 najkorzystniej wyznacza sie w ten . sposób, ze dwa stopnie sprezarki pracuja z ta sama iloscia ciezarowa gazu na jednostke czasu iw ten sposób nie jest potrzebny zaden zbiornik akumulujacy gaz miedzy dwoma stopniami' cis¬ nienia. Natomiast polaczenie z posrednia chlod¬ nica miedzy dwoma stopniami cisnienia moze ibyc korzyisitne w konstrukcji innej postaci. Niemniej jednak trzeba brac pod uwage takie zewnetrzne chlodzenie przy wyznaczaniu wielkosci elemen¬ tów wystepujacych i wglebien.Wynalazek nie ogranicza sie do pokazanego przykladu wykonania lecz obejmuje wszystkie urzadzenia konstrukcyjne, mieszczace sie w ra¬ mach zastrzezen patentowych. PL

Claims (9)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie wirniiJkowe co najmniej z dwoma stopniami cisnienia, zaopatrzone w wirnik srubowy oraz Wirnik z nim wspólpracujacy, z których kazde sklada sie z elementów sru¬ bowych i elementów z nimi wspólpracuja¬ cych w liczbie, odpowiadajacej liczbie stopni, przy czym wirnik srubowy zostal zaopatrzony w srubowe wypukle wystepy i umieszczone miedzy nimi wreby, a wirnik z nim wspól¬ pracujacy jest zaopatrzony w srubowe wkle¬ sle wystepy i umieszczone miedzy nimi wre¬ by, znamienne tym, ze przekroje poprzeczne elementów wirnika srubowego maja zwykly profil zasadniczy i ze równiez przekroje po¬ przeczne elementów wirnika wspólpracuja¬ cego maja zwykly profil zasadniczy i ze w stopniu niskiego cisnienia wystepy elemen¬ tu wirnika wspólpracujacego zostaly zaopar trzone w glowy zebów, wystajace ponad pro- - 3 -fil wystepów sasiedniego elementu wspólpra¬ cujacego, a wreby odpowiedniego elementu wirnika srubowego zostaly zaopatrzone we wglebienia na swych dmach, odpowiadajace glowom zebów.

2. Urzadzenie wirnikowe wedlug zastrz. 1, zna¬ mienne tym, ze diziaia w dwóch stopniach, przy czym element wirnika wspólpracujacego dirugiego stopnia tj. stopnia wyzszego cisnie¬ nia, ma zasadniczy profil bez glowy zeba, a jego element wirnika srubowego ma za- sadniiczy profili bez wglebienia na dtme.

3. Urzadzenie wirnikowe wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienne tym, ze elementy odpowiedniego wianiika maja ten sam kat wystepu.

4. Uirzadzenie wirnikowe wedlug zastirz. 1 — 3, znamienne tym, ze glowy zebów elementu wiirniika wsjpólpracujacego sa umieszczone na zewnatrz kola podzialowego elementu wirnika wspólpracujacego i ze wiglebienia ma wrebach elementu wirnilka srubowego, odpowiadajace tym glowom zebów, sa umieszczone wewnatrz kola podzialowego elementu wirnika srubo¬ wego.

5. Urzadzenie wirnikowe wedlug zastrz. 1 — 4, znamienne tym, ze w kazdym wtoniku prze¬ kroje maja ta sama sredindce podzialowa.

6. Uirzadzenie wirnikowe wedlug zastrz, 1 — 5, znamienne tym, ze odpowiedni wirnik sklada sie ze stanowiacych jedna calosc elementów.

7. Urzadzenie wirnikowe wedlug zastrz. 6, zna¬ mienne tym, ze odipowiedni wirnik opiera sie tylko na swych zewnetrznych koncach i ze jego elementy sa wzajemnie uszczelnione.

8. Urzadzenie wirnikowe wedlug zaistrz. i — 7, znamienne tym, ze wirnik srubowy jest czte- rozwojny i kat przyporu jego wystepów w od¬ powiednim stopniu wynosi ponizej 360°.

9. Uirzadzenie wirnikowe wedlug zaistrz. 8, zna¬ mienne tym, ze kat przyporu wystepów stop¬ nia niskiego cisnienia wirnika wspólpracuja¬ cego znajduje sie w granicach 275° — 325° i najkorzystniej wynosi najwyzej 300\ 10. Urzadzenie wirnikowe wedlug zastrz. 8, zna¬ mienne tym, ze kat przyporu wystepów stop¬ nia wysokiego cisnienia wirnika wspólpra¬ cujacego znajduje sie w granicach 150° — 190° i najkorzystniej wynosi najwyzej 170°. !1. Urzadzenie wirnikowe wedlug zastirz. 9 i 10, znamienne tym, ze stosunek dlugosci wirnika do jego srednicy w stopniu niskiego cisnienia znajduje sie w granicach od 14 do 1,4, a w stopniu wysokiego cisnienia — w gra¬ nicach od 0,6 do 0,8 przy czym najkorzystniej wynosi okolo 1,25 i 0,7 dia odipowiedniego stopnia. 12. Urzadzenie wirnikowe wedlug zastrz. 8, zna¬ mienne tym, ze wirnik wspólpracujacy jest szesciozwojowy. 13. Uzwojenie wirnikowe wedlug zastrz, 1 — 12, .znamienne tym, ze profile wystepów elemen¬ tów wirnika srubowego i profile wrebów elementów wirnika wspólpracujacego sa utworzone z odpowiednio jednakowych lu¬ ków kolowych w obydwóch stopniach i ze glowy zebów elementów wirnika wspólpra¬ cujacego a wglebienia elementu wirnika srubowego sa równiez utworzone z luków kolowych. 14. Urzadzenie wirnikowe wedlug zaistrz. 13, zna¬ mienne itym, ze wirnik srubowy i wirnik z niirn wspólpracujacy pracuja z wzajemnym luzem, przy czym luz przy pelnym zazebieniu miedzy wystepem wirnika srubowego i wre¬ bami wirnika wspólpracujacego najkorzy¬ stniej wynosi 0,08 — 041 mm, zarówno w elementach niskiego cisnienia jak i w ele¬ mentach wysokiego cisnienia i ze wymie¬ nione wirniki maja zwykla synchronizujaca przekladnie zebata dla swych elementów. 15. Urzadzenie wirnikowe wedlug zastrz. 1 — 14, znamienne tym, ze dizialajac jako sprezarka dwustopniowa ma chlodnice dila czytnnilka roboczego, umieszczona miedzy stopniem ni¬ skiego cisnienia a sitopniem wysokiego cis¬ nienia. Svenska Rotor Maskiner AB Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 42718 Fl^.sr 1694. RSW „Prasa", Kielce PL