RU2820082C1 - Air blower rotor - Google Patents

Air blower rotor Download PDF

Info

Publication number
RU2820082C1
RU2820082C1 RU2023111107A RU2023111107A RU2820082C1 RU 2820082 C1 RU2820082 C1 RU 2820082C1 RU 2023111107 A RU2023111107 A RU 2023111107A RU 2023111107 A RU2023111107 A RU 2023111107A RU 2820082 C1 RU2820082 C1 RU 2820082C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
compressor
reduce
steel
air blower
Prior art date
Application number
RU2023111107A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Алексеевич Нестифоров
Станислав Сергеевич Шереметьев
Владислав Александрович Оболенский
Максим Михайлович Верещагин
Владимир Алексеевич Сорокин
Original Assignee
Акционерное общество "Машиностроительное конструкторское бюро "Искра" имени Ивана Ивановича Картукова" (АО "МКБ "Искра")
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Машиностроительное конструкторское бюро "Искра" имени Ивана Ивановича Картукова" (АО "МКБ "Искра") filed Critical Акционерное общество "Машиностроительное конструкторское бюро "Искра" имени Ивана Ивановича Картукова" (АО "МКБ "Искра")
Application granted granted Critical
Publication of RU2820082C1 publication Critical patent/RU2820082C1/en

Links

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to rotary machines and can be used in air rotary compressors of external compression. Steel rotor of air blower contains blades, in which through holes with diameter of 1.4–1.6 of radius RE of rotor outer surface being plugged flush with end surface by steel threaded plugs fitted on sealant and locked by locking screw.
EFFECT: proposed invention allows to reduce loads on rotor bearings, to reduce mass characteristics of compressor and to increase overhaul life of compressor, to reduce requirements to power of its electric drive.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к роторным машинам и может использоваться в воздушных роторных компрессорах внешнего сжатия.The invention relates to rotary machines and can be used in external compression rotary air compressors.

Роторные машины представляют собой компрессорные (расширительные) машины, процессы сжатия (расширения) в которых происходят в полостях, образованных роторами определенной геометрии.Rotary machines are compressor (expansion) machines, in which compression (expansion) processes occur in cavities formed by rotors of a certain geometry.

Известны уже существующие решения - полнотелые роторы компрессоров TS XL французской фирмы Hibon (https://www.hibon.com/en-mc/products/bare-shaft-positive-displacement-blowers/ts-xl-positive-displacement-blowers). Данные технические решения приняты за прототип.Already existing solutions are known - solid rotors of TS XL compressors from the French company Hibon (https://www.hibon.com/en-mc/products/bare-shaft-positive-displacement-blowers/ts-xl-positive-displacement-blowers) . These technical solutions were adopted as a prototype.

Компрессоры TS XL представляют собой роторные компрессорные машины внешнего сжатия типа «Рутс». В конструкции компрессоров TS XL используются два полнотелых трехлопастных ротора с криволинейной поверхностью профиля.TS XL compressors are external compression rotary compressor machines of the “Roots” type. The design of TS XL compressors uses two solid three-blade rotors with a curved profile surface.

Опыт эксплуатации компрессоров TS XL французской фирмы Hibon выявил следующие недостатки:Operating experience with TS XL compressors from the French company Hibon revealed the following disadvantages:

1. Большая масса ротора, особенно для компрессоров высокой производительности, и как следствие - повышенный износ подшипников из-за большей нагрузки на них, увеличение массы корпуса компрессора для повышения его прочности и сниженный межремонтный интервал работы.1. Large rotor mass, especially for high-performance compressors, and as a result - increased wear of bearings due to greater load on them, an increase in the mass of the compressor housing to increase its strength and a reduced overhaul interval.

2. Высокий момент инерции ротора, и как следствие - увеличение требуемой пусковой мощности электропривода компрессора.2. High moment of inertia of the rotor, and as a consequence - an increase in the required starting power of the compressor electric drive.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков прототипа, а именно: снижение нагрузки на подшипники ротора, снижение массовых характеристик компрессора и увеличение межремонтного интервала работы компрессора, снижение требований к мощности его электропривода.The purpose of the invention is to eliminate these disadvantages of the prototype, namely: reducing the load on the rotor bearings, reducing the mass characteristics of the compressor and increasing the overhaul interval of the compressor, reducing the power requirements of its electric drive.

Поставленные цели достигаются проточкой сквозных отверстий в лопастях ротора, установкой с каждой стороны отверстий стальных резьбовых пробок и фиксацией их резьбовым герметиком и стопорным винтом.The goals are achieved by drilling through holes in the rotor blades, installing steel threaded plugs on each side of the holes and fixing them with thread sealant and a locking screw.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется описанием и фигурами, на которых:The essence of the invention is illustrated by the description and figures, in which:

- фиг. 1 - общий вид ротора;- fig. 1 - general view of the rotor;

- фиг. 2 - вид на лопасти ротора;- fig. 2 - view of the rotor blades;

- фиг. 3 - график пусковых характеристик электропривода.- fig. 3 - graph of the starting characteristics of the electric drive.

Ротор 1 иг. 1) представляет собой деталь из стали, имеющею лопасти, выполненные по форме эпициклоиды, с радиусом внешней поверхности ротора RЭ (фиг. 2), в каждой лопасти выполнено сквозное отверстие диаметром, в 1,4-1,6 раза превышающем RЭ, закрывающееся с двух сторон резьбовыми пробками 2, которые фиксируются в закрученном положении резьбовым герметиком и стопорным винтом 3. Для закручивания стальных резьбовых пробок 2, с каждой стороны отверстия выполнена внутренняя резьба на необходимую глубину. Стальные резьбовые пробки 2 устанавливаются на одном уровне с торцевой поверхностью ротора компрессора 1 для минимизации зазора между торцевой поверхностью ротора и корпусом компрессора и снижения акустического давления от завихрения перетекающих между полостями газов. Для установки пробок в них выполнены глухие отверстия для торцевого ключа.Rotor 1 ig. 1) is a steel part with blades made in the shape of an epicycloid, with a radius of the outer surface of the rotor R E (Fig. 2), each blade has a through hole with a diameter 1.4-1.6 times greater than R E , closed on both sides with threaded plugs 2, which are fixed in a screwed position with thread sealant and a locking screw 3. To tighten the steel threaded plugs 2, an internal thread is made on each side of the hole to the required depth. Steel screw plugs 2 are installed flush with the end surface of the compressor rotor 1 to minimize the gap between the end surface of the rotor and the compressor housing and reduce the acoustic pressure from the turbulence of gases flowing between the cavities. To install the plugs, they have blind holes for a socket wrench.

Предлагаемое техническое решение работает следующим образом. В процессе сборки компрессора в высверленных отверстиях в роторе 1 нарезаются внутренние резьбы на необходимую глубину, в них вкручиваются стальные резьбовые пробки 2 в один уровень с его торцевой поверхностью, в месте стыка ротора 1 и стальной резьбовой пробки 2 высверливаются отверстия для стопорных винтов 3 на минимальном расстоянии от оси вращения ротора, причем твердость материалов ротора и пробки должна быть одинаковой, для обеспечения выполнения точного отверстия для стопорного винта, далее резьбовые пробки 2 выкручиваются, резьбы смазываются резьбовым герметиком и снова закручиваются, после чего проверяется совпадение поверхностей торца ротора 1 и резьбовых пробок 2. Завершается сборка фиксацией каждой резьбовой пробки 2 стопорным винтом 3, в результате чего создается надежное соединение, исключающее переточку газа из полости высокого давления в полость низкого давления роторной машины и отвинчивание резьбовых пробок 2 в процессе эксплуатации компрессора. После сборки ротора осуществляется его балансировка на балансировочном станке.The proposed technical solution works as follows. During the assembly of the compressor, internal threads are cut into the drilled holes in rotor 1 to the required depth, steel threaded plugs 2 are screwed into them at the same level with its end surface, and at the junction of rotor 1 and steel threaded plug 2, holes are drilled for locking screws 3 at a minimum distance from the axis of rotation of the rotor, and the hardness of the materials of the rotor and plug must be the same, to ensure the creation of an accurate hole for the locking screw, then the threaded plugs 2 are unscrewed, the threads are lubricated with thread sealant and tightened again, after which the coincidence of the surfaces of the end of the rotor 1 and the threaded plugs is checked 2. The assembly is completed by fixing each threaded plug 2 with a locking screw 3, as a result of which a reliable connection is created that eliminates the flow of gas from the high-pressure cavity to the low-pressure cavity of the rotary machine and the unscrewing of the threaded plugs 2 during operation of the compressor. After assembling the rotor, it is balanced on a balancing machine.

Выполненные в лопастях ротора 1 отверстия снижают его массу более чем на 50% и тем самым снижают динамические нагрузки на его подшипники, увеличить ресурс работы компрессора. Кроме того, с уменьшением массы ротора, уменьшается приведенный момент инерции ротора Kj (фиг. 3) более чем в 2 раза, со значения Kj2=2,14 до Kj1=1,09, что одновременно со снижением времени выхода асинхронного электропривода на режим работы tn, снижает его приведенные пусковые момент Mn и ток in.The holes made in the rotor blades 1 reduce its weight by more than 50% and thereby reduce the dynamic loads on its bearings, increasing the service life of the compressor. In addition, with a decrease in the rotor mass, the reduced moment of inertia of the rotor K j (Fig. 3) decreases by more than 2 times, from the value K j2 = 2.14 to K j1 = 1.09, which simultaneously with a decrease in the output time of the asynchronous electric drive to operating mode t n , reduces its reduced starting torque M n and current i n .

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет достичь поставленной цели, а именно, снизить нагрузки на подшипники ротора, снизить массовые характеристики компрессора и увеличить межремонтный срок службы компрессора, снизить требования к мощности его электропривода.Thus, the proposed invention makes it possible to achieve the set goal, namely, to reduce the load on the rotor bearings, reduce the mass characteristics of the compressor and increase the service life of the compressor between repairs, and reduce the power requirements of its electric drive.

Claims (1)

Стальной ротор воздушного нагнетателя, имеющий лопасти, отличающийся тем, что в лопастях выполнены сквозные отверстия диаметром 1,4-1,6 радиуса RЭ внешней поверхности ротора, заглушенные заподлицо с торцевой поверхностью стальными резьбовыми пробками, установленными на герметик и застопоренными с помощью стопорного винта.A steel rotor of an air blower having blades, characterized in that the blades have through holes with a diameter of 1.4-1.6 radius R E of the outer surface of the rotor, plugged flush with the end surface with steel threaded plugs installed on the sealant and locked with a locking screw .
RU2023111107A 2023-04-28 Air blower rotor RU2820082C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2820082C1 true RU2820082C1 (en) 2024-05-28

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU14341A1 (en) * 1929-04-01 1930-03-31 П.Т. Клочков Wind engine
FR2329351A1 (en) * 1975-10-30 1977-05-27 Enso Gutzeit Oy HYDROCYCLONE
SU564446A1 (en) * 1974-11-04 1977-07-05 Предприятие П/Я М-5978 Centrifugal compressor rotor
US4453901A (en) * 1983-02-28 1984-06-12 Ladish Co. Positive displacement pump
SU1612095A1 (en) * 1988-12-12 1990-12-07 Дальневосточный технический институт рыбной промышленности и хозяйства Turbine for oscillating flows of working fluid
SU1753044A1 (en) * 1989-09-13 1992-08-07 Э.И. Мищенко Rotary-blade machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU14341A1 (en) * 1929-04-01 1930-03-31 П.Т. Клочков Wind engine
SU564446A1 (en) * 1974-11-04 1977-07-05 Предприятие П/Я М-5978 Centrifugal compressor rotor
FR2329351A1 (en) * 1975-10-30 1977-05-27 Enso Gutzeit Oy HYDROCYCLONE
US4453901A (en) * 1983-02-28 1984-06-12 Ladish Co. Positive displacement pump
SU1612095A1 (en) * 1988-12-12 1990-12-07 Дальневосточный технический институт рыбной промышленности и хозяйства Turbine for oscillating flows of working fluid
SU1753044A1 (en) * 1989-09-13 1992-08-07 Э.И. Мищенко Rotary-blade machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9394916B2 (en) Diffuser having detachable vanes with positive lock
US8616836B2 (en) Diffuser using detachable vanes
AU2012357567B2 (en) Positive displacement expander
JP2011517481A (en) Apparatus comprising a rotary piston that can be used as a compressor, pump, vacuum pump, turbine, and motor and as other driven and driven hydraulic-pneumatic machines
RU2820082C1 (en) Air blower rotor
US20030059296A1 (en) Compliant mechanical stop for limiting split ring diffuser travel
CN114427546B (en) Adjustable stator blade and casing structure
CN115013491A (en) Transmission system of stator blade adjusting mechanism of gas compressor
US11560900B2 (en) Compressor driveshaft assembly and compressor including same
CN216111260U (en) Portable integral type air screw compressor
CN221647171U (en) Gear locking device for screw blower
CN103362557B (en) The linkage structure of a kind of impeller and turbine shaft
RU2487272C1 (en) Rotary pump with gap-free attachment of impeller and end seals to rotor shaft and method of improving pump performances
KR100868267B1 (en) Turbo blower
You et al. Optimum rotor geometrical parameters in refrigeration helical twin screw compressors
CN213796232U (en) Pneumatic spanner strikes structure
CN113606131B (en) Cantilever connection structure for Roots pump or screw pump
CN219012705U (en) Impeller axial force balancing structure of magnetic suspension expansion machine
CN219299610U (en) Axial flow compressor rotor with on-site dynamic balance balancing structure
CN211288078U (en) Scroll compressor having a plurality of scroll members
RU2490519C1 (en) Turbomolecular pump with single-flow turbomolecular flow part
CN219317135U (en) Air compressor
KR100426359B1 (en) Assembling structure for thrust bearing bush of centrifugal compressor
CN212360326U (en) Detachable structure of fluid machinery part
CN115875083A (en) Rigid segmented blade structure with compensation function