RU149556U1

RU149556U1 - COMPRESSOR

Info

Publication number: RU149556U1
Application number: RU2014136165/28U
Authority: RU
Inventors: Валерий Владимирович Мишнаевский
Original assignee: Валерий Владимирович Мишнаевский
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2015-01-10

Abstract

1. Компрессор, содержащий корпус с по меньшей мере одним впускным и по меньшей мере одним выпускным отверстиями, в котором размещены параллельно друг другу, с возможностью синхронного вращения, обеспечивающего периодическое сжатие газа, один основной и по меньшей мере один распределительный ротор, основной ротор выполнен в виде цилиндра с продольными прорезями, разделенными перемычками и размещен на неподвижной оси, распределительный ротор выполнен в виде сплошного цилиндра с продольными пазами, отличающийся тем, что в корпусе компрессора выполнен по меньшей мере один серповидный цилиндрический вырез для частичного размещения распределительного ротора, другая часть которого размещена внутри основного ротора таким образом, что образуется по меньшей мере один компримирующий газовый тракт и/или по меньшей мере одна промежуточная камера, расположенная между каждой парой ближайших распределительных роторов и соединенная газовым каналом с зоной переноса всасываемого воздуха, а компримирующий газовый тракт соединяет впускное и выпускное отверстия таким образом, что образуется по меньшей мере одна ступень сжатия, при этом количество перемычек выбрано таким образом, чтобы между зоной всасывания и зоной сжатия находилась по меньшей мере одна зона переноса, ограниченная двумя перемычками.2. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе размещены два распределительных ротора, выполненных с возможностью взаимодействия с одним основным ротором, с образованием между ними промежуточной камеры, затрудняющей перетекание газа из зоны сжатия в зону всасывания.3. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что в корпус�1. A compressor comprising a housing with at least one inlet and at least one outlet openings, which are arranged parallel to each other, with the possibility of synchronous rotation, providing periodic gas compression, one main and at least one distribution rotor, the main rotor is made in the form of a cylinder with longitudinal slots separated by jumpers and placed on a fixed axis, the distribution rotor is made in the form of a continuous cylinder with longitudinal grooves, characterized in that the compress in the housing at least one crescent-shaped cylindrical cutout is made for partial placement of the distribution rotor, the other part of which is placed inside the main rotor in such a way that at least one compressing gas path and / or at least one intermediate chamber are located located between each pair of the nearest distribution rotors and connected by a gas channel to the intake air transfer zone, and a compressing gas path connects the inlet and outlet openings in such a way that at least one compression stage is set, and the number of jumpers is selected so that between the suction zone and the compression zone there is at least one transfer zone bounded by two jumpers. 2. The compressor according to claim 1, characterized in that two distribution rotors are arranged in the housing, configured to interact with one main rotor, with the formation of an intermediate chamber between them, which impedes the flow of gas from the compression zone to the suction zone. 3. The compressor according to claim 1, characterized in that in the housing

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при изготовлении компрессорного оборудования, предназначенного для нагнетания, перекачивания и вакуумирования газа, в частности, в пневматических производственных и транспортных газовых системах.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in the manufacture of compressor equipment for pumping, pumping and pumping gas, in particular, in pneumatic production and transport gas systems.

Из уровня техники известен компрессор, который является наиболее близким аналогом заявленного устройства, содержащий корпус, в котором выполнены входное и выходное отверстия, и два рабочих элемента, расположенных в корпусе, выполненных с возможностью синхронного вращения, обеспечивающего периодическое сжатие газа, первый рабочий элемент представляет собой сплошной цилиндр, на поверхности которого выполнено, по меньшей мере, два продольных паза, а второй рабочий элемент представляет собой полый цилиндр с симметричными продольными прорезями, образующими перемычки в количестве, равном количеству пазов первого рабочего элемента, при этом второй рабочий элемент расположен на неподвижном валу, в котором выполнен продольный вырез, конгруэнтный образующей первого рабочего элемента и обеспечивающий постоянное сопряжение первого рабочего элемента и неподвижного вала, а пазы первого рабочего элемента имеют форму, позволяющую обеспечить прием, сжатие и перенос газа при их взаимодействии с перемычками второго рабочего элемента (RU 2458251 C2, 10.08.2012).The compressor is known from the prior art, which is the closest analogue of the claimed device, comprising a casing in which inlet and outlet openings are made, and two working elements located in the casing, capable of synchronous rotation providing periodic gas compression, the first working element is a continuous cylinder, on the surface of which at least two longitudinal grooves are made, and the second working element is a hollow cylinder with symmetrical longitudinal grooves the fuses forming jumpers in an amount equal to the number of grooves of the first working element, while the second working element is located on a fixed shaft, in which a longitudinal cut is made, congruent to the generatrix of the first working element and ensuring constant coupling of the first working element and the fixed shaft, and the grooves of the first working elements have a shape that allows for the reception, compression and transfer of gas during their interaction with the jumpers of the second working element (RU 2458251 C2, 08/10/2012).

Задачей настоящей полезной модели является устранение в значительной мере недостатков, присущих выше указанным типа ротационных компрессоров, а именно - существенные внутренние перетечки газа, что способствует значительному дополнительному нагреву конструкции, наличие и вредное влияние на работу компрессора так называемого «мертвого» пространства в той части компрессора, которая отделяет зону всасывания от зоны сжатия и нагнетания посредством создания и использования принципиально новой, более компактной и эффективной конструкции компрессора.The objective of this utility model is to eliminate to a large extent the drawbacks inherent in the aforementioned type of rotary compressors, namely, significant internal gas overflows, which contributes to a significant additional heating of the structure, the presence and harmful effect on the compressor operation of the so-called “dead” space in that part of the compressor , which separates the suction zone from the compression and discharge zones by creating and using a fundamentally new, more compact and efficient design compressor.

Техническим результатом полезной модели является значительное увеличение гидравлического сопротивления за счет увеличения протяженности щелевых переходов от одной полости к другой внутри компрессора, а также уменьшения объема так называемого «мертвого» пространства и количества переносимого им газа из зоны сжатия в зону всасывания, что в итоге, снижает потери в зоне всасывания и повышает КПД компрессора.The technical result of the utility model is a significant increase in hydraulic resistance due to an increase in the length of gap junctions from one cavity to another inside the compressor, as well as a decrease in the volume of the so-called “dead” space and the amount of gas it carries from the compression zone to the suction zone, which ultimately reduces losses in the suction zone and increases the efficiency of the compressor.

Технический результат достигается за счет создания компрессора, содержащего корпус с по меньшей мере одним впускным и по меньшей мере одним выпускным отверстиями, в котором размещены параллельно друг другу, с возможностью синхронного вращения, обеспечивающего периодическое сжатие газа, один основной и по меньшей мере один распределительный ротор, основной ротор выполнен в виде цилиндра с продольными прорезями, разделенными перемычками и размещен на неподвижной оси, распределительный ротор выполнен в виде сплошного цилиндра с продольными пазами. В корпусе компрессора выполнен по меньшей мере один серповидный цилиндрический вырез для частичного размещения распределительного ротора, другая часть которого размещена внутри основного ротора таким образом, что образуется по меньшей мере один компримирующий газовый тракт и/или по меньшей мере одна промежуточная камера, расположенная между каждой парой ближайших распределительных роторов, и соединенная газовым каналом с зоной переноса всасываемого воздуха, а компримирующий газовый тракт соединяет впускное и выпускное отверстия таким образом, что образуется по меньшей мере одна ступень сжатия, при этом количество перемычек выбрано таким образом, чтобы между зоной всасывания и зоной сжатия находилась по меньшей мере одна зона переноса, ограниченная двумя перемычками.The technical result is achieved by creating a compressor containing a housing with at least one inlet and at least one outlet openings, which are arranged parallel to each other, with the possibility of synchronous rotation, providing periodic gas compression, one main and at least one distribution rotor , the main rotor is made in the form of a cylinder with longitudinal slots separated by jumpers and placed on a fixed axis, the distribution rotor is made in the form of a continuous cylinder with a longitudinal bubbled slots. At least one sickle-shaped cylindrical cutout is made in the compressor housing for partial placement of the distribution rotor, the other part of which is placed inside the main rotor in such a way that at least one compressing gas path and / or at least one intermediate chamber are formed, located between each pair the nearest distribution rotors, and connected by a gas channel to the intake air transfer zone, and a compressing gas path connects the inlet and outlet so that at least one compression stage is formed, and the number of jumpers is selected so that between the suction zone and the compression zone there is at least one transfer zone bounded by two jumpers.

В частном варианте исполнения в корпусе размещены два распределительных ротора, выполненных с возможностью взаимодействия с одним основным ротором, с образованием между ними промежуточной камеры, затрудняющей перетекание газа из зоны сжатия в зону всасывания.In a particular embodiment, two distribution rotors are arranged in the housing, configured to interact with one main rotor, with the formation of an intermediate chamber between them, which impedes the flow of gas from the compression zone to the suction zone.

В частном варианте исполнения в корпусе компрессора выполнены два впускных и два выпускных отверстия и размещены один основной и два оппозитно расположенных распределительных ротора, с образованием двух параллельных газовых трактов, при прохождении по которым газ подвергается сжатию.In a particular embodiment, two inlets and two outlets are made in the compressor housing and one main and two opposed distribution rotors are placed, with the formation of two parallel gas paths, during passage through which the gas is compressed.

В частном варианте исполнения в корпусе компрессора выполнены три впускных и три выпускных отверстия и размещены один основной и три распределительных ротора, образующие три ступени сжатия компримирующих тракта.In a particular embodiment, three inlets and three outlets are made in the compressor housing and one main and three distribution rotors are placed, which form three stages of compression of the compressing tract.

В частном варианте исполнения корпус компрессора разделен по меньшей мере на две неравные секции стенками, перпендикулярными осям роторов, одновременно на распределительном роторе выполнены проточки, а основной ротор имеет кольцевые участки, разделяющие ротор на соответствующие части, а на неподвижных осях выполнено соответствующие количество продольных вырезов, в каждой секции корпуса выполнены входное и выходное отверстия, при этом выходное отверстие каждой секции последовательно соединено каналом с входным отверстием последующей таким образом, что образуется по меньшей мере две ступени сжатия.In a particular embodiment, the compressor casing is divided into at least two unequal sections by walls perpendicular to the axes of the rotors, grooves are made at the same time on the distribution rotor, and the main rotor has annular sections separating the rotor into corresponding parts, and the corresponding number of longitudinal cuts are made on the fixed axes, in each section of the housing is made inlet and outlet, while the outlet of each section is connected in series with the channel with the inlet subsequent so that at least two compression stages are formed.

В частном варианте исполнения выпускное окно соединено с зоной сжатия каналом сложной формы, выполненном в неподвижной оси.In a private embodiment, the outlet window is connected to the compression zone by a channel of complex shape, made in a fixed axis.

В частном варианте исполнения выпускное окно выполнено в корпусе в зоне сжатия.In a private embodiment, the exhaust window is made in the housing in the compression zone.

В частном варианте исполнения выпускное окно размещено напротив кольцевого участка основного ротора в каждой перемычке которого выполнен Г-образный выпускной канал, при этом указанный канал и выпускное окно выполнены таким образом, что обеспечивается их периодическое совмещение в зоне сжатия.In a particular embodiment, the exhaust window is located opposite the annular portion of the main rotor in each jumper of which a L-shaped exhaust channel is made, while the specified channel and the exhaust window are made in such a way that they are periodically aligned in the compression zone.

В частном варианте исполнения неподвижная ось выполнена полой, с возможностью присоединение ее концов к внешней системе жидкостного охлаждения.In a particular embodiment, the fixed axis is hollow, with the possibility of attaching its ends to an external liquid cooling system.

В частном варианте исполнения пазы распределительного ротора и перемычки основного ротора выполнены трапецевидной формы.In a particular embodiment, the grooves of the distribution rotor and the lintel of the main rotor are trapezoidal.

Ниже приводятся графические материалы, поясняющие варианты осуществления полезной модели.The following are graphic materials explaining embodiments of the utility model.

На фиг. 1 показано поперечное сечение двухроторного компрессора с размещением распределительного ротор внутри основного ротора в разрезе с указанием позиций.;In FIG. 1 shows a cross section of a two-rotor compressor with a distribution rotor inside the main rotor in a section with an indication of the positions .;

На фиг. 2 - фиг. 7 последовательно показан перенос газа при движении роторов.In FIG. 2 - FIG. 7 shows the gas transfer during the movement of the rotors in sequence.

На фиг. 8 показаны основной и распределительный роторы в аксонометрической проекции.In FIG. Figure 8 shows the main and distribution rotors in a perspective view.

На фиг. 9 показано поперечное сечение трехроторного компрессора с промежуточной камерой и газовой магистралью, соединяющей эту камеру с зоной переноса.In FIG. 9 shows a cross section of a three-rotor compressor with an intermediate chamber and a gas line connecting this chamber to the transfer zone.

На фиг. 10 показано поперечное сечение трехроторного компрессора с двумя оппозитно расположенными распределительными роторами.In FIG. 10 shows a cross-section of a three-rotor compressor with two opposed distribution rotors.

На фиг. 11 показано поперечное сечение четырехроторного компрессора с тремя параллельно действующими роторными парами.In FIG. 11 shows a cross section of a four-rotor compressor with three parallel-acting rotor pairs.

На фиг. 12 показана схема реверсирования и подачи сжатого воздуха в щели между перемычками основного ротора и внутренней поверхностью корпуса и золотниковая схема перепуска воздуха из зоны сжатия в выпускное окно.In FIG. 12 shows a diagram of the reversal and supply of compressed air in the gap between the jumpers of the main rotor and the inner surface of the housing and a spool diagram of the bypass of air from the compression zone to the exhaust window.

Компрессор, как показано на фиг. 1 содержит корпус 1 с цилиндрической внутренней расточкой, на которой выполнен серповидный цилиндрической формы продольный вырез 2, с одной стороны которого располагается впускное окно 3. Внутри корпуса 1 в цилиндрическом колодце находится основной ротор 5, который размещен на неподвижной оси 6; снабженной углублением и выпускным каналом 4, в специальном цилиндрическом углублении размещен распределительный ротор 7, который сопрягается с корпусом 1 на участке серповидного выреза. На торцах основного ротора 5 установлены две крышки с гнездами под подшипники, через которые основной ротор 5 опирается на неподвижную ось 6. В торцах неподвижной оси 6 выполнены гнезда с подшипниками для установки распределительного ротора 7. Корпус 1 ограничен с обеих сторон торцевыми крышками с узлами фиксации концов неподвижной оси 6, причем на одной из крышек размещен узел силового привода зубчатых колес, синхронизирующих вращение ротора 5 и ротора 7.The compressor as shown in FIG. 1 comprises a housing 1 with a cylindrical inner bore, on which a longitudinal-shaped sickle is made of a cylindrical cylindrical shape 2, on one side of which an inlet window 3 is located. Inside the housing 1, in the cylindrical well there is a main rotor 5, which is located on a fixed axis 6; equipped with a recess and an outlet channel 4, in a special cylindrical recess placed distribution rotor 7, which is mated with the housing 1 in the area of the crescent-shaped cutout. At the ends of the main rotor 5 there are two covers with bearing seats, through which the main rotor 5 rests on the fixed axis 6. At the ends of the fixed axis 6 there are seats with bearings for mounting the distribution rotor 7. The housing 1 is bounded on both sides by end caps with fixing units the ends of the fixed axis 6, and on one of the covers there is a power drive unit for the gears synchronizing the rotation of the rotor 5 and the rotor 7.

На фиг. 8 показан основной ротор 5, который имеет форму полого цилиндра с перемычками чередующимися с продольными прорезями, также показан распределительный ротор 7, который имеет форму сплошного цилиндра с продольными пазами.In FIG. 8 shows the main rotor 5, which has the shape of a hollow cylinder with jumpers alternating with longitudinal slots, also shows the distribution rotor 7, which has the form of a continuous cylinder with longitudinal grooves.

Кроме того в корпусе компрессора фиг. 3 могут быть выполнены два впускных 3 и два выпускных окна 4, а также второй - дополнительный продольный серповидный вырез 2 на внутренней поверхности оппозитно первому вырезу, а также дополнительный распределительный ротор 10, выполненный одинаковым с основным распределительным ротором 7, расположенный также в цилиндрическом углублении неподвижной оси параллельно ему и оппозитно в одной плоскости, что предопределяет образование двух параллельно действующих роторных пар, имеющих один общий основной ротор 5.Furthermore, in the compressor housing of FIG. 3, two inlet 3 and two outlet windows 4 can be made, as well as the second — an additional longitudinal sickle-shaped cut-out 2 on the inner surface opposite to the first cut-out, as well as an additional distribution rotor 10, made identical with the main distribution rotor 7, also located in the cylindrical recess of the stationary axis parallel to it and opposite in the same plane, which determines the formation of two parallel-acting rotor pairs having one common main rotor 5.

Кроме того на корпусе компрессора могут быть выполнены более двух продольных серповидных вырезов 2, и более двух впускных 3 и более двух выпускных окон 4; более двух распределительных роторов 7, размещенных в цилиндрических углублениях неподвижной оси 6 и сопрягаемых неподвижным корпусом в местах соответствующих серповидных вырезов и образующих более двух параллельно действующих роторных пар, имеющих один общий основной ротор.In addition, more than two longitudinal sickle-shaped cutouts 2, and more than two inlet 3 and more than two outlet windows 4 can be made on the compressor housing; more than two distribution rotors 7 located in the cylindrical recesses of the fixed axis 6 and mated by the fixed housing in the places of the corresponding crescent-shaped cutouts and forming more than two parallel-acting rotor pairs having one common main rotor.

Компрессор также может состоять из нескольких секций, при этом корпус компрессора разделяется на несколько неравных секций стенками, перпендикулярными осям роторов, одновременно на распределительном роторе выполнены проточки, а основной ротор имеет кольцевые участки, разделяющие ротор на соответствующие части, а на неподвижных осях выполнено соответствующие количество продольных вырезов, в каждой секции корпуса выполнены входное и выходное отверстия, при этом выходное отверстие каждой секции последовательно соединено каналом с входным отверстием последующей таким образом, что образуется по меньшей мере две ступени сжатия.The compressor can also consist of several sections, while the compressor housing is divided into several unequal sections by walls perpendicular to the axes of the rotors, grooves are made at the same time on the distribution rotor, and the main rotor has ring sections separating the rotor into corresponding parts, and the corresponding number is made on the fixed axes longitudinal cutouts, in each section of the housing is made inlet and outlet, while the outlet of each section is connected in series with the input nym subsequent opening so as to form at least two compression stages.

Выпускные окна 3 компрессора также могут иметь несколько вариантов исполнения, например, выпускное окно выполнено в виде углубления на неподвижной оси 6, которое соединятся с выпускным каналом 4 сложной формы, выполненном в неподвижной оси. Выпускное окно может быть выполнено непосредственно в корпусе в зоне сжатия. Выпускное окно (фиг. 12) может быть размещено напротив кольцевого участка основного ротора в каждой перемычке которого выполнен Г-образный выпускной канал, при этом указанный канал и выпускное окно выполнены таким образом, что обеспечивается их периодическое совмещение в зоне сжатия.The exhaust windows 3 of the compressor can also have several versions, for example, the exhaust window is made in the form of a recess on the fixed axis 6, which will be connected to the exhaust channel 4 of a complex shape made in the fixed axis. The outlet window can be made directly in the housing in the compression zone. The outlet window (Fig. 12) can be placed opposite the annular portion of the main rotor in each jumper of which a L-shaped outlet channel is made, while this channel and the outlet window are made in such a way that they are periodically aligned in the compression zone.

Неподвижная ось может быть выполнена полой, с возможностью присоединение ее концов к внешней системе жидкостного охлаждения.The fixed axis can be hollow, with the possibility of attaching its ends to an external liquid cooling system.

В одном из вариантов выполнения пазы распределительного ротора и перемычки основного ротора выполнены трапецевидной формы, что позволит уменьшить объем мертвого пространства.In one embodiment, the grooves of the distribution rotor and the lintel of the main rotor are trapezoidal, which will reduce the amount of dead space.

На фиг. 12 также показана схема реверсирования и подачи сжатого воздуха, которая представляет собой систему каналов, выполненную в перемычке основного ротора, направляющую сжатый воздух из зоны сжатия в щель между движущейся перемычкой, корпусом и неподвижной осью. Система реверса предназначена для уменьшения перетекания газа из зоны сжатия в зону переноса.In FIG. 12 also shows a circuit for reversing and supplying compressed air, which is a system of channels made in the jumper of the main rotor, directing compressed air from the compression zone to the gap between the moving jumper, the housing, and the fixed axis. The reverse system is designed to reduce the flow of gas from the compression zone to the transfer zone.

Ниже приводится один из примеров (фиг. 1) осуществления полезной модели.The following is one example (Fig. 1) of the implementation of the utility model.

В пространство между двумя перемычками основного ротора 5 в зоне всасывания через впускное окно 3 поступает газ, например воздух. При вращении основного ротора 5 и взаимодействующего с ним распределительного ротора 7 зона всасывания увеличивает свой объем, затем соединяется с полостью «мертвого» пространства 8 и пазом распределительного ротора 7. Завершается процесс всасывания в момент, когда паз на роторе 7 замыкается внутренней поверхностью углубления на неподвижной оси 6 при этом весь объем всасывания разделяется на две порции: одна заполняет паз, а вторая - промежуток между двумя соединительными перемычками основного ротора 5, количество таких циклов всасывания за один оборот основного ротор 5 определяется числом перемычек основного ротора 5.Gas, such as air, enters the space between the two jumpers of the main rotor 5 in the suction zone through the inlet window 3. When the main rotor 5 and the distribution rotor 7 interacting with it rotate, the suction zone increases in volume, then it connects to the cavity of the “dead” space 8 and the groove of the distribution rotor 7. The suction process is completed when the groove on the rotor 7 is closed by the internal surface of the recess on a fixed axis 6, the entire suction volume is divided into two portions: one fills the groove, and the second - the gap between the two connecting jumpers of the main rotor 5, the number of such suction cycles for one revolution of the main rotor 5 is determined by the number of jumpers of the main rotor 5.

Указанные выше две порции воздуха, составляющие объем всасывания врозь переносятся, сжимаются и нагнетаются, а именно: меньшая порция переносится пазом в зону нагнетания, соединяется с каналом 4 и подвергается внешнему сжатию, вторая - большая порция переносится полостью между двумя перемычками основного ротора в зону сжатия, где первоначально подвергается внешнему сжатию за счет энергии остаточной порции газа, полученной предыдущем цикле сжатия. Далее сжатие продолжается как внутреннее на месте уменьшения объема полости сжатия. На этом этапе сжатия происходит заполнение и замыкание «мертвого» пространства 8 между поверхностью корпуса 1 в зоне серповидного выреза 2, стенками паза и торцевыми стенками неподвижной оси 6, при этом зона сжатия отделена от канала 4 и сжатия воздуха в «мертвом» пространстве 8 значительно ниже максимальной. При дальнейшем вращении в момент соединения полости паза с зоной сжатия происходит нагнетание сжатого воздуха через канал 4 во внешнюю пневмосеть, которое прекращается как только полость паза минует углубление, примыкающее к каналу 4. Остаточная порция сжатого воздуха, как было показано выше передает свою энергию сжимаемой свежей порции воздуха в следующем цикле сжатия и нагнетания.The above two portions of air, which make up the suction volume apart, are transferred, compressed and pumped, namely: a smaller portion is transferred by a groove to the discharge zone, connected to channel 4 and subjected to external compression, the second is transferred by a cavity between the two jumpers of the main rotor into the compression zone where it is initially subjected to external compression due to the energy of the residual portion of gas obtained by the previous compression cycle. Further, the compression continues as internal at the place of reduction in the volume of the compression cavity. At this stage of compression, filling and closure of the "dead" space 8 between the surface of the housing 1 in the area of the crescent-shaped cutout 2, the walls of the groove and the end walls of the fixed axis 6, the compression zone is separated from the channel 4 and the air compression in the "dead" space 8 is significantly below the maximum. With further rotation, at the moment the groove cavity is connected to the compression zone, compressed air is injected through the channel 4 into the external pneumatic network, which stops as soon as the groove cavity passes the recess adjacent to the channel 4. The residual portion of the compressed air, as shown above, transfers its energy to the fresh compressible portions of air in the next cycle of compression and discharge.

Согласно второму варианту (фиг. 9) сжимаемый воздух нагнетается в пневмосеть через выпускное окно 3, выполненное непосредственно в корпусе, в связи с этим «мертвое» пространство в виде зазора между перемычками основного ротора 5 и пазом распределительного ротора 7 заполняется сжатым воздухом под давлением нагнетания, который в случае попадания в зону всасывания в значительной мере уменьшает полезный объем всасываемого воздуха. Избежать подобной ситуации позволяет наличие дополнительного распределительного ротора 10, с помощью которого между двумя распределительными роторами образуется промежуточная полость (камера) 11, соединенная газовым каналом 12 с зоной переноса всасываемого воздуха. Благодаря такой особенности конструкции сжатый воздух из «мертвого» пространства 8 перетекает камеру 11, где расширяется и под остаточным давлением перетекает по каналу 12 в зону переноса, откуда впоследствии поступает в зону сжатия и нагнетания. В итоге в зону всасывания поступает лишь небольшая часть воздуха, ранее заполнявшего первичное «мертвое» пространство. Устранить полностью данный вид перетечек объективно нельзя, т.к в зоне сопряжения дополнитльного ротора 10 с корпусом возникает «вторичное мертвое пространство».According to the second option (Fig. 9), the compressed air is pumped into the pneumatic network through the exhaust window 3, made directly in the housing, in this regard, the "dead" space in the form of a gap between the jumpers of the main rotor 5 and the groove of the distribution rotor 7 is filled with compressed air under the discharge pressure which, if it enters the suction zone, significantly reduces the usable intake air volume. This situation can be avoided by the presence of an additional distribution rotor 10, with the help of which an intermediate cavity (chamber) 11 is connected between the two distribution rotors, connected by a gas channel 12 to the intake air transfer zone. Due to this design feature, compressed air from the “dead” space 8 flows over the chamber 11, where it expands and flows over the channel 12 into the transfer zone under residual pressure, from where it subsequently enters the compression and discharge zones. As a result, only a small part of the air that previously filled the primary “dead” space enters the suction zone. Objectively, it is impossible to completely eliminate this type of overflows, because in the interface zone of the additional rotor 10 with the housing a "secondary dead space" occurs.

Наличие в данном варианте исполнения полости 13 внутри неподвижной оси 6, используемой для жидкостного охлаждения, позволяет снизить тепловую напряженность в работе компрессора и использовать уменьшенные тепловые зазоры и таким образом снизить объем внутренних перетечек сжимаемого воздуха.The presence in this embodiment of the cavity 13 inside the fixed axis 6 used for liquid cooling, allows to reduce the thermal tension in the compressor and to use the reduced thermal gaps and thus reduce the amount of internal flow of compressed air.

Согласно третьему варианту (фиг. 10) дополнительный распределительный ротор 10 расположен оппозитно распределительному ротору 7, что обеспечивает образование двух роторных пар, имеющих один основной ротор 5. Сжимаемый воздух поступает одновременно через два впускных окна и перемещается взаимодействующим основным ротором 5 и распределительными роторами 7 и 10 в виде двух параллельных потоков в зоне сжатия и нагнетания. В области невысоких степеней сжатия, не более трех, при наличии объективно существующих перетечек конструкция такой модели эффективна благодаря компактности и удвоению объема всасываемого воздуха. Для повышения эффективности работы высокопроизводительных компрессоров низкого давления может быть использована схема с тремя (фиг. 11) и более дополнительными распределительными роторами.According to the third variant (Fig. 10), an additional distribution rotor 10 is located opposite to the distribution rotor 7, which ensures the formation of two rotor pairs having one main rotor 5. Compressed air flows simultaneously through two inlet windows and moves by the interacting main rotor 5 and distribution rotors 7 and 10 in the form of two parallel flows in the compression and discharge zones. In the field of low compression ratios, not more than three, in the presence of objectively existing downflows, the design of such a model is effective due to its compactness and doubling of the volume of intake air. To increase the efficiency of high-performance low-pressure compressors, a circuit with three (Fig. 11) and more additional distribution rotors can be used.

Компрессор по любому из указанных вариантов может быть выполнен многоступенчатым путем разделения по длине корпуса и неподвижной оси на две и более части стенками перпендикулярными осям роторов, а сами распределительные роторы должны быть разделены по длине на соответствующие части проточками, основной ротор - дополнительными кольцевыми участками.The compressor according to any of the above options can be multistage by dividing along the length of the housing and the fixed axis into two or more parts by walls perpendicular to the axes of the rotors, and the distribution rotors themselves must be divided along the length into corresponding parts by grooves, the main rotor - by additional annular sections.

Компрессор может также работать в режиме вакуум-насоса, т.е выполнен с возможностью вакуумирования газа, без изменения принципа работы и существенных конструктивных изменений.The compressor can also operate in a vacuum pump mode, i.e. it is made with the possibility of evacuating the gas, without changing the principle of operation and significant structural changes.

Claims

1. A compressor comprising a housing with at least one inlet and at least one outlet openings, which are arranged parallel to each other, with the possibility of synchronous rotation, providing periodic gas compression, one main and at least one distribution rotor, the main rotor is made in the form of a cylinder with longitudinal slots separated by jumpers and placed on a fixed axis, the distribution rotor is made in the form of a continuous cylinder with longitudinal grooves, characterized in that the compress in the housing at least one crescent-shaped cylindrical cutout is made for partial placement of the distribution rotor, the other part of which is placed inside the main rotor in such a way that at least one compressing gas path and / or at least one intermediate chamber are located located between each pair of the nearest distribution rotors and connected by a gas channel to the intake air transfer zone, and a compressing gas path connects the inlet and outlet openings in such a way that at least one compression stage is set, and the number of jumpers is selected so that between the suction zone and the compression zone there is at least one transfer zone bounded by two jumpers.

2. The compressor according to claim 1, characterized in that two distribution rotors are arranged in the housing, configured to interact with one main rotor, with the formation of an intermediate chamber between them, which impedes the flow of gas from the compression zone to the suction zone.

3. The compressor according to claim 1, characterized in that two inlet and two outlet openings are made in the compressor housing and one main and two opposed distribution rotors are placed, with the formation of two parallel gas paths, through which the gas is compressed.

4. The compressor according to claim 1, characterized in that three inlet and three outlet openings are made in the compressor housing and one main and three distribution rotors are placed, forming three stages of compression of the compression tract.

5. The compressor according to claim 1, characterized in that the compressor casing is divided into at least two unequal sections by walls perpendicular to the axes of the rotors, grooves are made simultaneously on the distribution rotor, and the main rotor has annular sections dividing the rotor into respective parts, and the fixed axes have a corresponding number of longitudinal cutouts, inlet and outlet openings are made in each section of the housing, and the outlet of each section is connected in series with the inlet by a channel subsequent in such a way that at least two compression stages are formed.

6. The compressor according to claim 1, characterized in that the outlet is connected to the compression zone by a channel of complex shape made in a fixed axis.

7. The compressor according to claim 1, characterized in that the outlet is made in the housing in the compression zone.

8. The compressor according to claim 7, characterized in that the outlet is located opposite the annular section of the main rotor, in each jumper of which a L-shaped outlet channel is made, while this channel and the outlet are made so that they are periodically aligned in the zone compression.

9. The compressor according to claim 1, characterized in that the fixed axis is hollow with the possibility of attaching its ends to an external liquid cooling system.

10. The compressor according to claim 1, characterized in that the grooves of the distribution rotor and the lintel of the main rotor are made in a trapezoidal shape.