RU184383U9 - Турбонагнетатель - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к отрасли насосостроения и может иметь широкое применение как вентилирующие, нагнетающие системы в промышленности в машиностроении, в быту и.т.д. как насос или нагнетатель воздуха (газовой среды).

Задачей, решаемой полезной моделью, является повышение эффективности передачи электроэнергии от источника электроэнергии на электромагниты электродвигателя турбокомпрессора, а также создание возможности эффективного использования разноименных электромагнитных полей статора турбокомпрессора.

Размещение электромагнитов статора с возможностью взаимодействия разноименной полярности одного статора с разноименными полярностями магнитов или электромагнитов двух роторов позволяет создать в одной электромашине два электродвигателя с нагнетающими дисками противоположного вращения, что позволит за счет эффекта нарастания скорости потока, закручиваемого лопатками, размещенных на дисках с противоположным вращением, уплотнить поток газовой среды более эффективно, что значительно повысит энергетику нагнетающей газовой среды не увеличивая угловую скорость вращения частей и габариты нагнетателя.

Description

Полезная модель относится к отрасли насосостроения и может быть использована в вентилирующих и нагнетающих системах как насос или нагнетатель воздуха (газовой среды).

Известен турбонагнетатель, содержащий соосно установленные в канале корпуса с возможностью вращения диски компрессора, снабженные нагнетательными лопатками, установленными с углом атаки, диски компрессора связаны с установленным в корпусе электродвигателем, состоящим из одного цилиндра статора и двух цилиндров роторов, установленных соосно на одном валу, при этом один из цилиндров роторов меньшего сечения размещен внутри цилиндра статора, второй цилиндр ротора установлен снаружи концентрически и эквидистантно последним с возможностью вращения цилиндров роторов и статора в противоположном направлении, электромагниты роторов и статора вмонтированы в цилиндры, диски компрессора установлены независимо друг от друга на двух валах, один из дисков соединен с роторами, второй диск меньшего сечения соединен через вал со статором, нагнетательные лопатки дисков компрессора имеют симметричный и противоположный угол атаки. (Патент №109237 от 29.04.2011 г.)

Недостатком такого технического решения является ограниченная эффективность передачи электрической энергии на электродвигатель турбонагнетателя, неэффективное использование разноименной полярности электромагнитов статора. Задачей, решаемой полезной моделью, является повышение эффективности передачи электроэнергии на электродвигатель турбонагнетателя. Создание возможности эффективного использования разноименной полярности статора в турбонагнетателе.

Поставленная задача достигается тем, что турбонагнетатель, содержащий соосно установленные на двух валах диски компрессора в канале корпуса с возможностью противоположного вращения, снабженные нагнетательными лопатками, установленными с углом атаки, электродвигатель, состоящий из двух цилиндров роторов и одного цилиндра статора размещенного концентрически между двумя роторами, нагнетательные лопатки дисков компрессора имеющие симметричный и противоположный угол атаки отличается тем, что статор с электромагнитами размещенный концентрически между двумя роторами закреплен за корпус, а роторы размещены на двух соосных валах с возможностью противоположного вращения и снабжены магнитами, причем цилиндр ротора установленный концентрически снаружи статора соединен через вал с одним из дисков, а второй диск меньшего сечения соединен через вал с ротором размещенного внутри цилиндра статора при этом индуктивный контур электромагнитов статора соединен с внешним источником электроэнергии через прямое контактное соединение.

Установка роторов с возможностью вращения в противоположном направлении за счет эффекта сложения угловых скоростей встречного вращения позволяет магнитам ротора пересекать электромагнитное поле статора с большей частотой, что повышает крутящий момент и эффективность работы турбонагнетателя.

Размещение электромагнитов статора с возможностью взаимодействия разноименной полярности одного статора с разноименными полярностями магнитов или электромагнитов двух роторов позволяет создать в одной электромашине два электродвигателя с нагнетающими дисками противоположного вращения, что позволит за счет эффекта нарастания скорости потока закручиваемого лопатками размещенных на дисках с противоположным вращением уплотнить поток газовой среды более эффективно что значительно повысит энергетику нагнетающей газовой среды не увеличивая угловую скорость вращения частей и габариты нагнетателя.

Размещение статора концентически между двумя роторами противоположного вращения способствует созданию активного охлаждения электромагнитной обмотки статора.

Кинетическая энергия массы роторов поддерживает устойчивое равномерное вращение и повышает общий крутящий момент нагнетателя, а противоположное вращение частей нагнетателя гасит гироскопический эффект.

Указанные преимущества усиливают друг друга, что позволяет квалифицировать предложенное техническое решение, как решение дающее сверхсуммарный эффект.

Полезная модель поясняется чертежом: где показана схема турбонагнетателя, продольный разрез.

Турбонагнетатель воздуха содержит корпус 1, диски 2, 3 компрессора снабженные нагнетательными лопатками 4, установленными соосно в канале корпуса 1 с углом атаки, связаны диски с установленным в корпусе электродвигателем, состоящим из одного цилиндра статора 5 размещенного на корпусе 1 и двух цилиндров роторов 6, 7, установленных соосно на валах 8, 9, при этом цилинд ротора 6 меньшего сечения размещен внутри цилиндра статора 5, второй цилиндр ротора 7 установлен снаружи концентрически и эквидистантно последним с возможностью вращения цилиндров роторов 6, 7 в противоположном направлении, электромагниты или магниты роторов 6, 7 и электромагниты статора 5 размещены на цилиндрах с возможностью взаимодействия разноименных полей статора 5 с разноименными полями роторов 6, 7, диски 2. 3 компрессора установлены независимо друг от друга на двух валах 8, 9, диск 2 соединен с ротором 6 размещенным концентрически снаружи статора, диск 3 меньшего сечения соединен через вал 9 со вторым ротором 7 размещенным кнцентрически внутри цилиндре статора 5, нагнетательные лопатки 4 размещенные на дисках 2, 3 турбонагнетателя имеют симметричный и противоположный угол атаки.

Нагнетатель работает следующим образом

При подаче электроэнергии через прямое контактное соединение на обмотку электромагнитов статора 5 формируются электромагнитные поля статора 5. Возникающие разноименные электромагнитные силы на электромагнитах статора 5 притягивают разноименные магнитные поля роторов 6, 7 возникает противоположное вращение роторов 6, 7 размещенных на соосных валах 8, 19. Диски 2, 3 компрессора соединенные через валы 8, 9 с роторами 6, 7 начинают вращаться в противоположные стороны, создавая эффект нарастания скорости потока, закручиваемого лопатками 4 с противоположным вращением, что совместно с геометрией профилированного канала, повышают компрессию воздуха и эффективность нагнетания газовой среды.

Промышленная применимость обеспечивается современными технологиями производства турбин и электромашин.

Claims (1)

1. Турбонагнетатель, содержащий соосно установленные на двух валах диски компрессора в канале корпуса с возможностью противоположного вращения, снабженные нагнетательными лопатками, установленными с углом атаки, электродвигатель, состоящий из двух цилиндров роторов и одного цилиндра статора, размещенного концентрически между двумя роторами, нагнетательные лопатки дисков компрессора, имеющие симметричный и противоположный угол атаки, отличающийся тем, что статор с электромагнитами, размещенный концентрически между двумя роторами, закреплен за корпус, а роторы размещены на двух соосных валах с возможностью противоположного вращения и снабжены магнитами, причем цилиндр ротора, установленный концентрически снаружи статора, соединен через вал с одним из дисков, а второй диск, меньшего сечения, соединен через вал с ротором размещенного внутри цилиндра статора, при этом индуктивный контур электромагнитов статора соединен с внешним источником электроэнергии через прямое контактное соединение.

Images