RU221032U1 - Однороторный винтовой маслозаполненный компрессор - Google Patents

Abstract

Настоящая полезная модель относится к машиностроению, преимущественно к компрессоростроению, и может быть использована при создании высокопроизводительных и компактных машин объемного действия различного назначения со встроенным регулятором производительности, управление которым осуществляется за счет оригинальной конструкции привода. Однороторный винтовой маслозаполненный компрессор содержит корпус с полостью всасывания и полостью нагнетания, два зубчатых отсекателя с окружной формой зуба и установленный в корпусе центральный винт, винтовые канавки которого имеют в плоскости вращения отсекателей сечение, ограниченное дугой окружности, при этом отсекатели установлены в корпусе с возможностью зацепления с центральным винтом и расположены симметрично относительно него. В области окон нагнетания корпуса образована кольцевая канавка, в которой установлено регулировочное кольцо, содержащее два профилированных окна, обеспечивающие изменение площади окон нагнетания и объема рабочих полостей винтовых канавок, и два перепускных окна, обеспечивающие перепуск рабочей среды из полостей винтовых канавок в полость всасывания. На наружной поверхности регулировочного кольца образованы две канавки клиновой формы, противоположно направленные, связанные с масляной системой компрессора, для обеспечения поворота регулировочного кольца в заданное положение.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, преимущественно к компрессоростроению, и может быть использована при создании высокопроизводительных и компактных машин объемного действия различного назначения со встроенным регулятором производительности.

Известен однороторный винтовой компрессор, содержащий винт глобоидной формы с рабочими полостями, два зубчатых отсекателя, входящих в зацепление с винтом и систему регулирования производительности, содержащую:

отверстия в рабочих полостях винта в зоне нагнетания;

неподвижный диск с двумя дуговыми вырезами (сквозными) в зоне отверстий канавок винта;

червячное колесо с двумя дуговыми вырезами (несквозными), сообщающимися со сквозными дуговыми вырезами неподвижного диска и имеющие выпускные отверстия;

червяк, сопряженный с червячным колесом.

Регулирование производительности осуществляется за счет подачи части рабочей среды из рабочих полостей винта через отверстия в зоне нагнетания, с дальнейшим ее поступлением в сквозные дуговые вырезы и отверстия неподвижного диска, затем в несквозные дуговые вырезы и выпускные отверстия червячного колеса. Интенсивность процесса регулирования определяется в зависимости от угла поворота червячного колеса. Привод регулятора производительности осуществляется путем зацепления червяка и сопряженного с ним червячного колеса (патент КНР №105275812, МПК F04C 28/10, публикация 2016 г.).

Недостатками известного однородного винтового компрессора являются:

возникновение протечек рабочей среды в зоне регулирования производительности в зазоре между неподвижным диском и червячным колесом;

необходимость принятия мер по обеспечению герметичности области регулирования объемной производительности и узла привода, ввиду их непосредственного сопряжения;

необходимость применения дорогостоящих антифрикционных материалов узла привода;

сложность конструкции, повышенные требования к точности сборки узла привода.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является однороторный винтовой компрессор, содержащий корпус с полостями всасывания и нагнетания, два зубчатых отсекателя с окружной формой зуба и установленный в корпусе центральный винт, а в области окон нагнетания корпуса образована кольцевая канавка, в которой установлено регулировочное кольцо, содержащее два профилированных окна, обеспечивающие изменение площади окон нагнетания и объема рабочих полостей винтовых канавок, и два перепускных окна, обеспечивающие перепуск рабочей среды из полостей винтовых канавок в полость всасывания (патент РФ №212922, МПК F04C 18/10, публикация 2022 г.).

Недостатком известного однороторного винтового компрессора является наличие дополнительного внешнего гидравлического привода внутреннего регулятора объемной производительности.

Целью настоящей полезной модели является создание конструкции однороторного винтового компрессора с системой привода встроенного регулятора производительности, удовлетворяющей требованиям простоты изготовления и монтажа, уменьшения протечек рабочей среды в зоне регулирования производительности и надежности в работе.

Сущность предложенного технического решения заключается в следующем.

Однороторный винтовой маслозаполненный компрессор содержит корпус с полостью всасывания и полостью нагнетания, два зубчатых отсекателя с окружной формой зуба и установленный в корпусе центральный винт, винтовые канавки которого имеют в плоскости вращения отсекателей сечение, ограниченное дугой окружности, при этом отсекатели установлены в корпусе с возможностью зацепления с центральным винтом и расположены симметрично относительно него. В области окон нагнетания корпуса образована кольцевая канавка, в которой установлено регулировочное кольцо, содержащее два профилированных окна, обеспечивающие изменение площади окон нагнетания и объема рабочих полостей винтовых канавок, и два перепускных окна, обеспечивающие перепуск рабочей среды из полостей винтовых канавок в полость всасывания. На наружной поверхности регулировочного кольца образованы две канавки клиновой формы, противоположно направленные, связанные с масляной системой компрессора, для обеспечения поворота регулировочного кольца в заданное положение.

Система подачи масла на впрыске подразумевает наличие условий повышенного давления. Система автоматики подает масло под давлением в клиновые канавки регулировочного кольца, в зависимости от угла его поворота, через отверстия подачи масла, расположенные в корпусе компрессора и сориентированные в область клиновых канавок регулировочного кольца. Канавки клиновой формы являются гидропоршнем.

На фиг. 1 изображен однороторный винтовой маслозаполненный компрессор со снятой крышкой корпуса.

На фиг. 2 схематично изображен узел системы регулирования объемной производительности компрессора.

Однороторный винтовой маслозаполненный компрессор содержит корпус 1 с установленными в нем центральным винтом 2 и зубчатыми отсекателями 3 и 4. Данные рабочие органы винтового компрессора расположены с возможностью зацепления боковой поверхностью зубьев 5 отсекателей (имеющих в поперечном сечении форму дуги окружности) с поверхностью винтовой канавки 6. В корпусе компрессора образованы полость всасывания 7 и полость нагнетания 8. Регулирование производительности компрессора осуществляется за счет поворота регулировочного кольца 9 с профилированными окнами 10 в области нагнетания и перепускными окнами 11. Регулировочное кольцо 9 установлено в кольцевой канавке 12 корпуса 1. В регулировочном кольце 9 образованы клиновые канавки 13. В корпусе 1 в зоне кольцевой канавки 12 предусмотрены отверстия 14 для подачи масла под давлением в клиновые канавки 13 для поворота регулировочного кольца в заданное положение.

На наружной поверхности регулировочного кольца образованы две канавки клиновой формы, противоположно направленные, связанные с масляной системой компрессора.

Однороторный винтовой маслозаполненный компрессор работает следующим образом.

Процесс всасывания происходит за счет поступления рабочей среды из полости всасывания в рабочую полость винтовой канавки компрессора.

При вращении винта приводятся в движение и совершают вращение вокруг своей оси отсекатели, зубья которых последовательно отсекают полости нагнетания от полости всасывания при вращении винта с последующим объемным сжатием и нагнетанием рабочей среды.

При повороте регулировочного кольца в корпусе компрессора, открывается перепускное окно, соединяющее полость, образованную впадиной винта и зубом отсекателя, с полостью всасывания. При этом изменяются площади окон нагнетания и объем рабочих полостей винтовых канавок за счет перекрытия регулировочным кольцом части окна нагнетания и смещения кромки окна нагнетания.

Таким образом, оставшаяся после подачи через перепускное окно в полость всасывания и компримирования часть рабочей среды выпускается в окно нагнетания позже, чем при условии полной производительности. Это позволяет в свою очередь поддерживать заданную геометрическую степень сжатия компрессора при изменении его производительности.

Управление регулировочным кольцом обеспечивается за счет действия давления от масляной системы компрессора при подаче масла в клиновые канавки регулировочного кольца, обеспечивая при этом его поворот на необходимый угол.

Claims (1)

1. Однороторный винтовой маслозаполненный компрессор, содержащий корпус с полостью всасывания и полостью нагнетания, два зубчатых отсекателя с окружной формой зуба и установленный в корпусе центральный винт, винтовые канавки которого имеют в плоскости вращения отсекателей сечение, ограниченное дугой окружности, при этом отсекатели установлены в корпусе с возможностью зацепления с центральным винтом и расположены симметрично относительно него, а в области окон нагнетания корпуса образована кольцевая канавка, в которой установлено регулировочное кольцо с профилированными окнами, обеспечивающими перепуск рабочей среды из полостей винтовых канавок в полость всасывания и изменение площади окон нагнетания, отличающийся тем, что для обеспечения поворота регулировочного кольца в заданное положение на его наружной поверхности образованы две противоположно направленные канавки клиновой формы, сообщенные с масляной системой компрессора.