RU2551255C2 - Injection screw - Google Patents
Injection screw Download PDFInfo
- Publication number
- RU2551255C2 RU2551255C2 RU2013133514/06A RU2013133514A RU2551255C2 RU 2551255 C2 RU2551255 C2 RU 2551255C2 RU 2013133514/06 A RU2013133514/06 A RU 2013133514/06A RU 2013133514 A RU2013133514 A RU 2013133514A RU 2551255 C2 RU2551255 C2 RU 2551255C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shutters
- screw
- housing
- dampers
- wheel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергомашиностроения, а именно к гидравлическим машинам объемного вытеснения с вращающимися рабочими органами, в частности к винтовым роторным нагнетателям.The invention relates to the field of power engineering, and in particular to hydraulic volume displacement machines with rotating working bodies, in particular to screw rotary superchargers.
Известны винтовые роторные нагнетали с регулированием геометрической степени сжатия внутри рабочей полости.Known rotary screw injected with the regulation of the geometric degree of compression inside the working cavity.
Из описания к патенту US 6338616, МПК7 F04C 18/16, приоритет от 15.01.2002 г. известен винтовой роторный компрессор с подвижным участком стенки корпуса в области, примыкающей к выпускному окну. Компрессор снабжен устройством перемещения для позиционирования подвижного участка в два положения: полностью закрытое или полностью открытое. Когда подвижный участок стенки отсоединяется от корпуса роторов, увеличивается протяженность процесса выпуска, при этом одновременно снижается геометрическая степень сжатия внутри рабочей полости.From the description of patent US 6338616, IPC 7
Недостатком известного аналога является отсутствие возможности регулирования наполнения рабочей полости компрессора в процессе впуска.A disadvantage of the known analogue is the inability to control the filling of the working cavity of the compressor during the intake process.
Этот недостаток устранен в двигателе с компрессором, известном из описания патента US 8256403, МПК7 Н02K 7/18, F02B 33/00, F04D 29/56, публ. 25.05.2010 г., выбранном в качестве прототипа. Компрессор с двумя винтовыми роторами снабжен устройством регулирования, изменяющим подачу и давление воздуха на впуске в зависимости от нагрузки на двигатель. Устройство регулирования имеет по меньшей мере один подвижный элемент, перемещающийся относительно хотя бы одного из роторов для изменения объема воздуха, перемещаемого роторами и выборочно увеличивает или уменьшает объем воздуха, подаваемого во впускной коллектор двигателя. Каждый подвижный элемент устройства регулирования приводится в действие отдельным соленоидом, тем самым обеспечивая плавное регулирование подачи и давления. Указанное техническое решение принято за наиболее близкий аналог (прототип).This disadvantage is eliminated in an engine with a compressor, known from the description of patent US 8256403, IPC 7
К недостаткам прототипа можно отнести сложность применения электропривода для отдельных подвижных заслонок устройства изменения производительности нагнетателя.The disadvantages of the prototype include the difficulty of using an electric drive for individual movable shutters of the device for changing the performance of the supercharger.
Задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности регулирования подачи и давления воздуха на впуске двигателя внутреннего сгорания.The problem solved by the invention is to increase the efficiency of regulating the supply and pressure of air at the inlet of the internal combustion engine.
Технический результат: регулирование производительности нагнетателя и изменение отношения давлений внутри рабочей камеры:Technical result: regulating the performance of the supercharger and changing the pressure ratio inside the working chamber:
p1/p2,p1 / p2,
где:Where:
p1 - давление в рабочей камере в момент отсоединения окна впуска,p1 - pressure in the working chamber at the time of disconnection of the intake window,
р2 - давление в рабочей камере в момент присоединения окна выпуска.P2 - pressure in the working chamber at the time of connection of the exhaust window.
Технический результат достигается тем, что винтовой нагнетатель, содержащий корпус, имеющий переднюю торцевую, заднюю торцевую и боковые стенки, ведущий и ведомый винтовые роторы с синхронизирующими шестернями, установленные в полости корпуса с возможностью вращения с образованием рабочих камер между винтовыми поверхностями роторов и внутренними поверхностями корпуса, окно выпуска, выполненное в передней торцевой стенке корпуса, окно впуска, выполненное в верхней части корпуса в виде сквозного коробчатого элемента со стенками, внутри которого смонтировано устройство изменения производительности нагнетателя, выполненное в виде, по меньшей мере, двух соединенных заслонок, установленных с возможностью перемещения вдоль продольной осевой линии корпуса. При этом устройство изменения производительности нагнетателя содержит узел перемещения заслонок, связанных между собой посредством гибкого соединения, с возможностью поворота заслонок относительно друг друга вокруг оси, перпендикулярной продольной осевой линии корпуса, выполненный в виде колеса, установленного с возможностью вращения с обкатыванием по заслонкам и их последовательным наматыванием на колесо, ось качения которого в основном параллельна осям поворота гибкого соединения заслонок и на котором жестко закреплены одна из крайних заслонок, размещенная преимущественно со стороны задней торцевой стенки корпуса, и тяга привода.The technical result is achieved by the fact that a screw supercharger comprising a housing having a front end, rear end and side walls, a driving and driven screw rotors with synchronizing gears mounted in the cavity of the housing with the possibility of rotation with the formation of working chambers between the screw surfaces of the rotors and the inner surfaces of the housing , an exhaust window made in the front end wall of the housing, an intake window made in the upper part of the housing in the form of a through box-shaped element with walls, inside which is mounted the blower performance change device in the form of at least two connected flaps mounted for movement along the longitudinal centerline of the hull. The device for changing the performance of the supercharger comprises a unit for moving the shutters, interconnected by means of a flexible connection, with the possibility of turning the shutters relative to each other around an axis perpendicular to the longitudinal axial line of the housing, made in the form of a wheel mounted for rotation with rolling around the shutters and their sequential winding on a wheel whose rolling axis is mainly parallel to the axis of rotation of the flexible connection of the dampers and on which one of the regional shutters, located mainly on the side of the rear end wall of the housing, and the drive rod.
При этом гибкое соединение заслонок между собой может быть выполнено: в виде шарниров с качением в кинематических парах, в виде гибкой ленты, закрепленной на заслонках фиксаторами, в виде троса с промежуточными поворотными элементами и жестко закрепленными на тросе концевыми элементами. Тяга привода может быть смонтирована на оси колеса, установленном с возможностью вращения, или может быть неподвижно закреплена на шкиве, жестко присоединенном к колесу. Кроме того, привод узла перемещения заслонок может быть выполнен в виде электропривода, пневмопривода или гидропривода.At the same time, the flexible connection of the shutters between themselves can be performed: in the form of hinges with rolling in kinematic pairs, in the form of a flexible tape fixed to the shutters by clamps, in the form of a cable with intermediate rotary elements and end elements rigidly fixed to the cable. The drive rod can be mounted on a wheel axis mounted for rotation, or can be fixedly mounted on a pulley rigidly attached to the wheel. In addition, the drive unit for moving the shutters can be made in the form of an electric actuator, pneumatic actuator or hydraulic actuator.
На чертежах представлено:The drawings show:
Фиг.1 - вид на корпус нагнетателя сверху;Figure 1 is a top view of the supercharger body;
Фиг.2 - вид на корпус нагнетателя со стороны передней стенки;Figure 2 is a view of the compressor housing from the front wall;
Фиг.3 - общий вид корпуса нагнетателя;Figure 3 - General view of the housing of the supercharger;
Фиг.4 - вид на фрагмент нагнетателя в сборе со стороны задней стенки в положении полностью открытого окна впуска;Figure 4 is a view of a fragment of the supercharger assembly from the rear wall in the fully open intake window;
Фиг.5 - общий вид нагнетателя в сборе;5 is a General view of the supercharger assembly;
Фиг.6 - вид на фрагмент внутренней поверхности стенок корпуса нагнетателя и заслонок, находящихся в закрытом положении со стороны днища (изнутри полости корпуса);6 is a view of a fragment of the inner surface of the walls of the housing of the blower and the shutters in the closed position from the bottom (from the inside of the cavity of the housing);
Фиг.7 - вариант конструкции гибкой связи заслонок, выполненной в виде шарнирного соединения с увеличенным фрагментом соединения;Fig.7 is a design variant of a flexible connection of the shutters, made in the form of a swivel with an enlarged fragment of the connection;
Фиг.8 - вариант конструкции гибкой связи заслонок, выполненной в виде гибкой ленты с увеличенным фрагментом соединения;Fig. 8 is a design view of a flexible connection of the shutters made in the form of a flexible tape with an enlarged fragment of the connection;
Фиг.9 - вариант конструкции гибкой связи заслонок, выполненной в виде троса с поворотными элементами с увеличенным фрагментом соединения;Fig.9 is a design variant of the flexible connection of the shutters, made in the form of a cable with rotary elements with an enlarged fragment of the connection;
Фиг.10 - конструкция механической связи узла перемещения заслонок с тягой привода, выполненной в виде троса с увеличенным фрагментом соединения;Figure 10 - design of the mechanical connection of the unit for moving the shutters with a drive rod made in the form of a cable with an enlarged fragment of the connection;
Фиг.11 - конструкция механической связи шкива колеса - узла перемещения заслонок с тросом-тягой.11 is a design of the mechanical connection of the pulley of the wheel - the node moving the dampers with a cable-rod.
Винтовой нагнетатель включает:Screw blower includes:
1. ведущий винтовой ротор1. drive screw rotor
2. ведомый винтовой ротор2. driven rotor
3. корпус нагнетателя3. supercharger housing
4. переднюю торцевую стенку4. front end wall
5. заднюю торцевую стенку5. back end wall
6. боковые стенки6. side walls
7. окно впуска7. intake window
8. окно выпуска8. release window
9. сквозной коробчатый элемент9. pass-through box element
10. внутреннюю поверхность корпуса10. the inner surface of the housing
11. синхронизирующую шестерню ведущего ротора11. timing gear of the driving rotor
12. синхронизирующую шестерню ведомого ротора12. synchronizing gear of the driven rotor
13. рабочую камеру13. working chamber
14. заслонки устройства изменения производительности14. damper device performance change
нагнетателя supercharger
15. колесо15. wheel
16. ось колеса16. wheel axle
17. гибкое соединение смежных заслонок17. flexible connection of adjacent dampers
18. шарнирное соединение с качением в кинематических парах, образующее гибкое соединение заслонок18. swivel joint in kinematic pairs, forming a flexible connection of dampers
19. фиксаторы гибкого соединения, выполненного в виде ленты19. fasteners of a flexible connection made in the form of a tape
20. поворотное звено гибкого соединения, выполненного в виде троса20. swivel link of a flexible connection made in the form of a cable
21. концевые элементы21. end elements
22. внутреннюю поверхность смежных заслонок22. inner surface of adjacent shutters
23. шкив колеса23. wheel pulley
24. тягу привода узла перемещения заслонок.24. draft of the drive unit for moving the shutters.
Винтовой нагнетатель содержит корпус 3, имеющий переднюю торцевую 4, заднюю торцевую 5 и боковые 6 стенки, ведущий 1 и ведомый 2 винтовые роторы с синхронизирующими шестернями, соответственно 11 и 12, установленные в полости корпуса 3 с возможностью вращения с образованием рабочей камеры 13 между винтовыми поверхностями роторов 1 и 2 и внутренними поверхностями корпуса 10. При этом ведущий винтовой ротор 1 имеет зубья, состоящие в основном из ножки зуба выпуклой формы, а ведомый винтовой ротор 2 имеет зубья, состоящие в основном из головки зуба вогнутой формы. Кроме того, винтовой нагнетатель содержит окно выпуска 8, выполненное в передней торцевой стенке 4 корпуса 3, и окно впуска 7, выполненное в верхней части корпуса 3 в виде сквозного коробчатого элемента 9 со стенками, внутри которого смонтировано устройство изменения производительности нагнетателя, выполненное в виде, по меньшей мере, двух соединенных заслонок 14, установленных с возможностью перемещения вдоль продольной осевой линии корпуса 3. При этом устройство изменения производительности нагнетателя содержит узел перемещения заслонок 14, связанных между собой посредством гибкого соединения 17, с возможностью поворота заслонок 14 относительно друг друга вокруг оси, перпендикулярной продольной осевой линии корпуса 3, выполненный в виде колеса 15, установленного с возможностью вращения с обкатыванием по заслонкам 14 и их последовательным наматыванием на колесо 15, ось качения 16 которого в основном параллельна осям поворота заслонок 14 и на котором жестко закреплены одна из крайних заслонок 14, размещенная со стороны задней торцевой стенки 5 корпуса 3, и тяга 24 привода. Положение колеса 15 относительно задней торцевой стенки 5 и, соответственно, заслонок 14а определяет площадь сечения впускного окна 7, наполнение рабочей к меры 13 и объемную подачу винтового нагнетателя. При этом внутренняя поверхность 22 смежных заслонок 14 выполнена по форме, идентичной внутренней поверхности 10 корпуса нагнетателя, которая, в свою очередь, образована в основном внутренними поверхностями двух соосно пересекающихся цилиндров.The screw blower comprises a
Гибкое соединение 17 смежных заслонок между собой может быть выполнено: в виде шарниров с качением в кинематических парах 18, в виде гибкой ленты, закрепленной на заслонках фиксаторами 19, в виде троса с промежуточными поворотными звеньями 20 и жестко закрепленными на тросе концевыми элементами 21.A flexible connection of 17 adjacent dampers to each other can be made: in the form of hinges with rolling in
Тяга 24 привода может быть смонтирована на оси колеса 16, установленного с возможностью вращения. Кроме того, тяга 24 привода может быть неподвижно закреплена на шкиве 23, жестко присоединенном к колесу 15.The
Привод узла перемещения заслонок может быть выполнен в виде электропривода, пневмопривода или гидропривода.The drive unit for moving the shutters can be made in the form of an electric actuator, pneumatic actuator or hydraulic actuator.
Винтовой нагнетатель работает следующим образом. Воздух через окно впуска 7 поступает в рабочую камеру, образованную между винтовыми поверхностями роторов 1 и 2 и внутренними поверхностями 10 корпуса 3, и сжимается за счет уменьшения их объема. В момент, определенный необходимыми параметрами рабочего процесса, сжатый воздух через выпускное окно 8 вытесняется из нагнетателя.Screw supercharger operates as follows. Air through the
Регулирование производительности нагнетателя осуществляется за счет изменения площади сечения окна впуска 7 путем перемещения заслонок 14 по опорным направляющим (не показаны) внутренних стенок сквозного коробчатого элемента 9 вдоль продольной осевой линии корпуса 3 и последовательным наматыванием на колесо 15, вращение которого осуществляется тягой 24 привода. Для обеспечения максимальной (стопроцентной) производительности нагнетателя все заслонки 14 наматываются на колесо 15, окно впуска 7 полностью открыто. Для уменьшения производительности нагнетателя направление вектора силы тяги привода меняется на прямо противоположное и производится сматывание заслонок 14 с колеса 15, что приводит к уменьшению площади сечения впускного окна 7 и, соответственно, к снижению объема подаваемого воздуха.The performance of the supercharger is controlled by changing the cross-sectional area of the
Выполнение заслонок 14, связанных между собой посредством гибкого соединения 17, с возможностью поворота заслонок 14 относительно друг друга позволяет подобрать режим работы нагнетателя, максимально соответствующий оптимальному, благодаря получению промежуточных значений внутренней степени сжатия зависящих от положения заслонок 14 относительно окна впуска 7, а также благодаря возможности предварительного подбора количества заслонок 14 и их соразмерности относительно друг друга.The implementation of the
Предложенное устройство может быть изготовлено в соответствии с известными технологическими процессами, на стандартном оборудовании и использовано в промышленности, в том числе энергомашиностроительной.The proposed device can be manufactured in accordance with known technological processes, using standard equipment and used in industry, including power engineering.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013133514/06A RU2551255C2 (en) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Injection screw |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013133514/06A RU2551255C2 (en) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Injection screw |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013133514A RU2013133514A (en) | 2015-01-27 |
RU2551255C2 true RU2551255C2 (en) | 2015-05-20 |
Family
ID=53281076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013133514/06A RU2551255C2 (en) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Injection screw |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2551255C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU498413A1 (en) * | 1971-04-16 | 1976-01-05 | Предприятие П/Я А-3513 | Device for regulating screw compressor |
SU1333846A1 (en) * | 1985-10-16 | 1987-08-30 | Ленинградский технологический институт холодильной промышленности | Screw compressor |
US6338616B1 (en) * | 1998-03-31 | 2002-01-15 | Lysholm Technologies Ab | Screw rotor compressor having a movable wall portion |
US8256403B2 (en) * | 2005-04-01 | 2012-09-04 | Hansen Engine Corporation | Engine and supercharger |
-
2013
- 2013-07-18 RU RU2013133514/06A patent/RU2551255C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU498413A1 (en) * | 1971-04-16 | 1976-01-05 | Предприятие П/Я А-3513 | Device for regulating screw compressor |
SU1333846A1 (en) * | 1985-10-16 | 1987-08-30 | Ленинградский технологический институт холодильной промышленности | Screw compressor |
US6338616B1 (en) * | 1998-03-31 | 2002-01-15 | Lysholm Technologies Ab | Screw rotor compressor having a movable wall portion |
US8256403B2 (en) * | 2005-04-01 | 2012-09-04 | Hansen Engine Corporation | Engine and supercharger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013133514A (en) | 2015-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5888651B2 (en) | Internal combustion engine with a supercharger | |
JP5924498B2 (en) | Internal combustion engine equipped with a supercharger | |
CN105179083B (en) | The tension-adjusting gear of adaptive engine front end accessory gear | |
US20150308272A1 (en) | Rotary piston engine, in particular with rotary pistons circulating about the ignition chamber | |
DE102012011068B4 (en) | Rotary piston engine with three rotating displacers, a control of the compression chamber, a control of the expansion chamber and with facilities for the realization of the gas-steam cycle. | |
CN106536856B (en) | Piston machine with cooling effect | |
RU2551255C2 (en) | Injection screw | |
JP6865971B2 (en) | Supercharger and supercharged internal combustion engine | |
US11408286B2 (en) | Rotational displacement apparatus | |
IT201900006696A1 (en) | FOUR-WHEEL DRIVE HYBRID VEHICLE INCLUDING AN INTERNAL COMBUSTION THERMAL ENGINE EQUIPPED WITH AN ELECTRIFIED TURBINE AND CORRESPONDING CONTROL METHOD | |
CN103038512A (en) | System for constructing rotary compressors and motors with dynamically variable volumetric displacement and compression rate | |
ITPR20070071A1 (en) | DEVICE TO CONVERT ENERGY. | |
US20180100430A1 (en) | Supercharger having constant lead helix angle timing gears | |
CN106481427B (en) | The exhaust apparatus of engine | |
ITTO20130175U1 (en) | MECHANISM FOR AN ALTERNATIVE MACHINE | |
CN115059554A (en) | Engine with double exhaust stages and self-adaptive thrust tail nozzle and adjusting mechanism | |
CN108954385A (en) | A kind of burner and its application method of gas turbine | |
RU122703U1 (en) | "NORMAS-MX-21" INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
US20110038744A1 (en) | System for construction of pumps, compressors and rotary engine composed of two rotors with one, two or more displacer's each, that move themselves in the same direction at speeds that are varying and alternativly opposite each other | |
CN105020004B (en) | A kind of engine air-intake structure | |
CN109990578A (en) | A kind of gypsum board production line drying system | |
CN203756885U (en) | Chain tensioner for engine | |
RU2670471C1 (en) | Combined powerplant and internal combustion engine thereof | |
SU68752A1 (en) | Gas Generator Locomotive | |
CZ20022882A3 (en) | Rotary compressor or internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190719 |