RU2820513C1 - Rotary plate supercharger - Google Patents

Rotary plate supercharger Download PDF

Info

Publication number
RU2820513C1
RU2820513C1 RU2023128831A RU2023128831A RU2820513C1 RU 2820513 C1 RU2820513 C1 RU 2820513C1 RU 2023128831 A RU2023128831 A RU 2023128831A RU 2023128831 A RU2023128831 A RU 2023128831A RU 2820513 C1 RU2820513 C1 RU 2820513C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylindrical stator
edges
rotor
plates
elements
Prior art date
Application number
RU2023128831A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Яковлевич Печенегов
Андрей Викторович Косов
Ольга Юрьевна Косова
Виктор Андреевич Косов
Михаил Андреевич Косов
Светлана Юрьевна Печенегова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Application granted granted Critical
Publication of RU2820513C1 publication Critical patent/RU2820513C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to positive displacement units and can be used in fan building, compressor building and pump building. Posed problem is solved by the fact that a rotary plate-type supercharger comprising a cylindrical stator with inlet and outlet openings, side covers of the cylindrical stator with hubs, inlet and outlet branch pipes, drive shaft and hollow rotor eccentrically located inside cylindrical stator, hollow rotor includes a shell with an outer surface in the form of a polyhedron and end flat walls rigidly connected to the shell edges and the drive shaft, supercharging elements made in the form of plates pivotally connected by one of their edges with the shell ribs, on the edges of which there are springs, which enables the plates to make angular turns on the hinge axes with the opening angle in the direction opposite to the rotor rotation direction, and pressing the supercharging elements to the inner surface of the cylindrical stator. Rotary plate supercharger is made with supercharging elements in the form of split plates, consisting of two parts, hinged to each other and equipped with springs, which enables parts of supercharging elements to perform angular movements relative to each other with opening angle to the side in direction of rotor rotation, needle rollers are installed with the possibility of rotation on edges of supercharging elements adjoining inner surface of cylindrical stator.
EFFECT: increasing the efficiency of the rotary plate supercharger.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нагнетательным установкам объемного типа и может использоваться в вентиляторостроении, компрессоростроении и насосостроении.The invention relates to volumetric injection units and can be used in fan manufacturing, compressor manufacturing and pump manufacturing.

Известны нагнетатели объемного типа с возвратно-поступательным движением рабочего органа - поршня или диафрагмы (см. Калинушкин М.П. Гидравлические машины и холодильные установки. М: Высшая школа, 1973. С. 102 (рис. V-2, V-3), с. 107 (рис. V-15)). К преимуществам таких нагнетателей относится высокий создаваемый напор. Недостатком является прерывистая подача перемещаемой среды и наличие холостого хода рабочего органа в нагнетателях одинарного действия, их динамическая неуравновешенность и конструктивная сложность.Displacement type superchargers with reciprocating movement of the working body - a piston or diaphragm are known (see Kalinushkin M.P. Hydraulic machines and refrigeration units. M: Higher School, 1973. P. 102 (Fig. V-2, V-3) , p. 107 (Fig. V-15)). The advantages of such superchargers include the high pressure generated. The disadvantage is the intermittent supply of the moved medium and the presence of idling of the working body in single-acting superchargers, their dynamic imbalance and structural complexity.

Известны нагнетатели объемного типа с вращательным движением рабочего органа, к числу которых относится, в частности, ротационно-пластинчатый компрессор (см. Абдурашитов С.А., Тупенченков А.А., Вершинин И.М., Тененгольц С.М. Насосы и компрессоры. М.: Недра, 1974. С. 269 (рис. 12. 4)), который обеспечивает равномерную подачу перемещаемой среды. Известное устройство компактно, имеет динамическую уравновешенность и относительно высокую производительность. Отсутствие рабочих клапанов дает возможность использовать высокоскоростной привод рабочего органа. Недостатком является интенсивный износ пластин ротора.Positive displacement superchargers with rotational movement of the working body are known, which include, in particular, a rotary vane compressor (see Abdurashitov S.A., Tupenchenkov A.A., Vershinin I.M., Tenengolts S.M. Pumps and compressors. M.: Nedra, 1974. P. 269 (Fig. 12. 4)), which ensures a uniform supply of the moved medium. The known device is compact, has dynamic balance and relatively high performance. The absence of working valves makes it possible to use a high-speed drive of the working element. The disadvantage is the intense wear of the rotor plates.

В известном роторном компрессоре (см. Евразийский патент №005220, МПК F04C 18/344. Опубл. 2004.12.30) уменьшение износа пластин ротора достигается за счет дополнительной вращающейся втулки с продольными окнами, которая установлена между цилиндрическим статором и эксцентрично расположенным в нем ротором с радиальными пазами и размещенными в пазах пластинами. В данном устройстве в большей степени подвержена износу дополнительная вращающаяся втулка. Наличие дополнительной вращающейся втулки в известном устройстве усложняет конструкцию, снижает его надежность. Рост зазора между трущимися поверхностями вращающейся втулки и неподвижного статора при их износе в процессе эксплуатации приводит к возрастанию неконтролируемых перетоков перемещаемой среды между зонами нагнетания и всасывания, что отрицательно сказывается на эффективности устройства.In the known rotary compressor (see Eurasian patent No. 005220, IPC F04C 18/344. Publ. 2004.12.30) reduction of wear of the rotor plates is achieved due to an additional rotating bushing with longitudinal windows, which is installed between the cylindrical stator and the rotor eccentrically located in it with radial grooves and plates placed in the grooves. In this device, the additional rotating bushing is more susceptible to wear. The presence of an additional rotating bushing in the known device complicates the design and reduces its reliability. An increase in the gap between the rubbing surfaces of the rotating bushing and the stationary stator when they wear out during operation leads to an increase in uncontrolled flows of the moved medium between the discharge and suction zones, which negatively affects the efficiency of the device.

Известен роторный пластинчатый нагнетатель, содержащий цилиндрический статор с входными и выходными окнами, боковые крышки цилиндрического статора со ступицами, эксцентрично расположенный внутри цилиндрического статора ротор с приводным валом, пластины ротора, входной и выходной патрубки (см. Касьянов В.М. Гидромашины и компрессоры. М.: Недра, 1979. С. 202 (рис. 32. 1)). В известном устройстве пластины в пазах ротора наклонены в сторону вращения приводного вала, что снижает опасность защемления пластин при радиальных их перемещениях из-за более благоприятного направления результирующего усилия, действующего на каждую пластину, по отношению к радиальному расположению пластин в пазах ротора. Недостатком известного устройства является массивность сплошного ротора, что наряду с повышенной материалоемкостью на его изготовление приводит к повышенному пусковому току в приводном электродвигателе, так как при пуске устройства в работу необходимо преодолевать значительную силу инерции покоя массивного ротора. Недостатком является и ограничение частоты вращения ротора из-за недопущения окружной скорости концов пластин величиной выше примерно 13 м/с. Превышение данной величины скорости приводит к быстрому износу пластин.A known rotary vane supercharger contains a cylindrical stator with inlet and outlet windows, side covers of a cylindrical stator with hubs, a rotor with a drive shaft eccentrically located inside the cylindrical stator, rotor plates, inlet and outlet pipes (see V.M. Kasyanov, Hydraulic machines and compressors. M.: Nedra, 1979. P. 202 (Fig. 32. 1)). In the known device, the plates in the rotor slots are inclined in the direction of rotation of the drive shaft, which reduces the risk of pinching the plates during their radial movements due to a more favorable direction of the resulting force acting on each plate relative to the radial arrangement of the plates in the rotor slots. The disadvantage of the known device is the massiveness of the solid rotor, which, along with the increased material consumption for its manufacture, leads to an increased starting current in the drive motor, since when putting the device into operation it is necessary to overcome the significant static inertia force of the massive rotor. Another disadvantage is the limitation of the rotor rotation speed due to the prohibition of the peripheral speed of the ends of the plates being higher than approximately 13 m/s. Exceeding this speed value leads to rapid wear of the plates.

В известном роторном нагнетателе (см. US 2487685 А, 08.11.1949, F04C 2/44), содержащем цилиндрический статор с входными и выходными окнами, боковые крышки цилиндрического статора со ступицами, эксцентрично расположенные внутри цилиндрического статора ротор с приводным валом, нагнетательные элементы ротора, входной и выходной патрубки, при этом ротор выполнен полым, состоящим из обечайки и торцовых плоских стенок, жестко соединенных с кромками обечайки и приводным валом. Выполнение ротора полым в известном устройстве снижает массивность ротора и его инерционность. К недостаткам данного известного устройства относится криволинейность поверхностей нагнетательных элементов ротора, что усложняет их изготовление, и большие перетоки перемещаемой среды через зазоры между внутренней поверхностью цилиндрического статора и примыкающим к ней кромками нагнетательных элементов в процессе работы роторного нагнетателя, что в наибольшей степени проявляется при повышенных давлениях нагнетания перемещаемой среды. Наличие перетоков значительно ухудшает эффективность работы роторного нагнетателя.In the known rotary supercharger (see US 2487685 A, 08.11.1949, F04C 2/44), containing a cylindrical stator with inlet and outlet windows, side covers of the cylindrical stator with hubs, a rotor with a drive shaft eccentrically located inside the cylindrical stator, and discharge elements of the rotor , inlet and outlet pipes, while the rotor is made hollow, consisting of a shell and end flat walls, rigidly connected to the edges of the shell and the drive shaft. Making the rotor hollow in the known device reduces the massiveness of the rotor and its inertia. The disadvantages of this known device include the curvilinearity of the surfaces of the rotor discharge elements, which complicates their manufacture, and large flows of the moved medium through the gaps between the inner surface of the cylindrical stator and the adjacent edges of the discharge elements during operation of the rotary supercharger, which is most pronounced at elevated pressures injection of the transported medium. The presence of cross-flows significantly impairs the efficiency of the rotary supercharger.

В известном устройстве (см. JPS 4983442 U, 19.07.1974, F04C 2/44) нагнетательные элементы ротора выполнены в виде пластин, одной своей кромкой шарнирно соединенных с наружной поверхностью ротора, что обеспечивает возможность пластинам совершать угловые перемещения относительно осей шарниров в направлении вращения ротора.In the known device (see JPS 4983442 U, 07/19/1974, F04C 2/44), the rotor discharge elements are made in the form of plates, one of their edges is hingedly connected to the outer surface of the rotor, which allows the plates to make angular movements relative to the hinge axes in the direction of rotation rotor.

Наиболее близким к заявляемому устройству является роторный пластинчатый нагнетатель, содержащий цилиндрический статор с входными и выходными окнами, боковые крышки цилиндрического статора со ступицами, входной и выходной патрубки, эксцентрично расположенные внутри цилиндрического статора приводной вал и полый ротор, включающий в себя обечайку с наружной поверхностью в форме многогранника и жестко соединенные с кромками обечайки и приводным валом торцовые плоские стенки, нагнетательные элементы, выполненные в виде пластин, соединенных шарнирно одной своей кромкой с ребрами обечайки, на гранях которой установлены пружины, что обеспечивает возможность пластинам совершать угловые повороты на осях шарниров с углом раскрытия в сторону противоположную направлению вращения ротора и прижим нагнетательных элементов к внутренней поверхности цилиндрического статора (см. FR 330347 А, 17.08.1903, F04C 18/44) - прототип. В известном роторном пластинчатом нагнетателе для создания повышенных давлений нагнетания перемещаемой среды жесткость установленных на гранях обечайки ротора пружин должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить плотный прижим нагнетательных элементов к внутренней поверхности статора и тем самым минимизировать перетоки перемещаемой среды в зазорах между внутренней поверхностью цилиндрического статора и примыкающим к ней кромками пластин в процессе работы устройства. Однако, плотный прижим нагнетательных элементов к внутренней поверхности статора приводит к повышенному износу контактирующих поверхностей и повышенным затратам энергии на привод устройства, что в итоге ухудшает эффективность работы роторного пластинчатого нагнетателя.The closest to the claimed device is a rotary vane supercharger containing a cylindrical stator with inlet and outlet windows, side covers of a cylindrical stator with hubs, inlet and outlet pipes, a drive shaft eccentrically located inside the cylindrical stator and a hollow rotor including a shell with an outer surface in in the shape of a polyhedron and rigidly connected to the edges of the shell and the drive shaft, the end flat walls, injection elements, made in the form of plates, hingedly connected by one of their edges to the edges of the shell, on the edges of which springs are installed, which allows the plates to make angular rotations on the hinge axes with an angle opening in the direction opposite to the direction of rotation of the rotor and pressing the discharge elements to the inner surface of the cylindrical stator (see FR 330347 A, 08/17/1903, F04C 18/44) - prototype. In the known rotary vane supercharger, in order to create increased injection pressures of the moved medium, the rigidity of the springs installed on the edges of the rotor shell must be large enough to ensure tight pressing of the blowing elements to the inner surface of the stator and thereby minimize the flow of the moved medium in the gaps between the inner surface of the cylindrical stator and the adjacent to it with the edges of the plates during operation of the device. However, tight pressing of the blowing elements to the inner surface of the stator leads to increased wear of the contacting surfaces and increased energy consumption to drive the device, which ultimately worsens the operating efficiency of the rotary vane blower.

Техническая проблема заключается в повышении эффективности работы роторного пластинчатого нагнетателя.The technical problem is to improve the operating efficiency of a rotary vane blower.

Поставленная проблема решается тем, что роторный пластинчатый нагнетатель, содержащий цилиндрический статор с входными и выходными окнами, боковые крышки цилиндрического статора со ступицами, входной и выходной патрубки, эксцентрично расположенные внутри цилиндрического статора приводной вал и полый ротор, включающий в себя обечайку с наружной поверхностью в форме многогранника и жестко соединенные с кромками обечайки и приводным валом торцовые плоские стенки, нагнетательные элементы, выполненные в виде пластин, соединенных шарнирно одной своей кромкой с ребрами обечайки, на гранях которой установлены пружины, что обеспечивает возможность пластинам совершать угловые повороты на осях шарниров с углом раскрытия в сторону противоположную направлению вращения ротора и прижим нагнетательных элементов к внутренней поверхности цилиндрического статора, выполнен с нагнетательными элементами в виде разрезных пластин, состоящих из двух частей, шарнирно соединенных между собой и снабженных пружинами, что обеспечивает возможность частям нагнетательных элементов совершать угловые перемещения относительно друг друга с углом раскрытия в сторону по направлению вращения ротора, на кромках нагнетательных элементов, примыкающих к внутренней поверхности цилиндрического статора, установлены с возможностью вращения игольчатые ролики.The problem posed is solved by the fact that a rotary vane supercharger containing a cylindrical stator with inlet and outlet windows, side covers of a cylindrical stator with hubs, inlet and outlet pipes, a drive shaft eccentrically located inside the cylindrical stator and a hollow rotor including a shell with an outer surface in in the shape of a polyhedron and rigidly connected to the edges of the shell and the drive shaft, the end flat walls, injection elements, made in the form of plates, hingedly connected by one of their edges to the edges of the shell, on the edges of which springs are installed, which allows the plates to make angular rotations on the hinge axes with an angle opening in the direction opposite to the direction of rotation of the rotor and pressing the injection elements to the inner surface of the cylindrical stator, made with injection elements in the form of split plates, consisting of two parts, hingedly connected to each other and equipped with springs, which allows parts of the injection elements to make angular movements relative to each other each with an opening angle to the side in the direction of rotation of the rotor, needle rollers are rotatably installed on the edges of the discharge elements adjacent to the inner surface of the cylindrical stator.

В отличие от известного устройства, совокупность отличительных признаков позволяет обеспечить повышенную эффективность работы роторного пластинчатого нагнетателя.In contrast to the known device, the combination of distinctive features allows for increased operating efficiency of the rotary vane supercharger.

Выполнение нагнетательных элементов в виде разрезных пластин, состоящих из двух частей, шарнирно соединенных между собой и снабженных пружинами, что обеспечивает возможность частям нагнетательных элементов совершать угловые перемещения относительно друг друга в направлении обратном направлению движения ротора, позволяет исключить или минимизировать перетоки перемещаемой среды в зазорах между внутренней поверхностью цилиндрического статора и примыкающим к ней кромками пластин в процессе работы устройства при любых, в том числе и высоких, давлениях нагнетания. При этом жесткость пружин, установленных на гранях обечайки ротора и между шарнирно соединенными между собой частями разрезных пластин, может быть небольшой. Сила прижима кромок нагнетательных элементов к внутренней поверхности цилиндрического статора зависит, главным образом, от величины давления нагнетания и она выше при больших давлениях нагнетания, что способствует устранению перетоков перемещаемой среды и, следовательно, повышению эффективности работы устройства.Making the injection elements in the form of split plates consisting of two parts, hingedly connected to each other and equipped with springs, which allows the parts of the injection elements to make angular movements relative to each other in the direction opposite to the direction of movement of the rotor, allows eliminating or minimizing the flow of the moved medium in the gaps between the inner surface of the cylindrical stator and the adjacent edges of the plates during operation of the device at any, including high, discharge pressures. In this case, the stiffness of the springs installed on the edges of the rotor shell and between the hinged parts of the split plates can be small. The pressing force of the edges of the injection elements to the inner surface of the cylindrical stator depends mainly on the magnitude of the injection pressure and is higher at higher injection pressures, which helps eliminate cross-flows of the moved medium and, therefore, increase the efficiency of the device.

Наличие на кромках нагнетательных элементов, примыкающих к внутренней поверхности цилиндрического статора, установленных с возможностью вращения игольчатых роликов позволяет вместо скольжения использовать качение при перемещении кромок нагнетательных элементов по внутренней поверхности цилиндрического статора. Это дает возможность исключить истирания кромок нагнетательных элементов и увеличивать подачу нагнетателя путем создания высокой скорости вращения его рабочего органа.The presence of needle rollers on the edges of the injection elements adjacent to the inner surface of the cylindrical stator, which are installed with the possibility of rotation, makes it possible to use rolling instead of sliding when moving the edges of the injection elements along the inner surface of the cylindrical stator. This makes it possible to eliminate abrasion of the edges of the supercharger elements and increase the supply of the supercharger by creating a high rotation speed of its working element.

Таким образом, совокупность отличительных признаков изобретения позволяет решить поставленную проблему.Thus, the set of distinctive features of the invention allows us to solve the problem posed.

На фиг. 1 схематично показан поперечный разрез роторного пластинчатого нагнетателя; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.In fig. 1 is a schematic cross-section of a rotary vane blower; in fig. 2 - section A-A in Fig. 1.

Роторный пластинчатый нагнетатель содержит цилиндрический статор 1 с входными 2 и выходными 3 окнами, боковыми крышками 4 со ступицами 5. На внешней поверхности цилиндрического статора 1 над входными 2 и выходными 3 окнами установлены соответственно входной 6 и выходной 7 патрубки. Внутри цилиндрического статора 1, эксцентрично с ним, расположен ротор 8 с приводным валом 9, который может выполняться сплошным или трубчатым. Ротор 8 выполнен полым и состоит из обечайки 10, наружная поверхность которой имеет форму многогранника, и торцовых плоских стенок 11, жестко соединенных с кромками обечайки 10 и приводным валом 9. На ребрах обечайки 10 с помощью шарниров 12 закреплены одной своей кромкой разрезные пластины 13 ротора, которые состоят из соединенных между собой с помощью шарниров 14 частей 15 и 16. Оси шарниров 12 и 14 параллельны между собой. На гранях поверхности обечайки 10 установлены пружины 17. Между частями 15 и 16 разрезных пластин 13 ротора размещены пружины 18. На кромках частей 16 разрезных пластин 13 ротора, примыкающих к внутренней поверхности цилиндрического статора 1, установлены с возможностью вращения игольчатые ролики 19.The rotary vane supercharger contains a cylindrical stator 1 with inlet 2 and outlet 3 windows, side covers 4 with hubs 5. On the outer surface of the cylindrical stator 1 above the inlet 2 and outlet 3 windows, inlet 6 and outlet 7 pipes are installed, respectively. Inside the cylindrical stator 1, eccentrically with it, there is a rotor 8 with a drive shaft 9, which can be solid or tubular. The rotor 8 is made hollow and consists of a shell 10, the outer surface of which has the shape of a polyhedron, and end flat walls 11, rigidly connected to the edges of the shell 10 and the drive shaft 9. On the edges of the shell 10, with the help of hinges 12, split plates 13 of the rotor are fixed with one of their edges , which consist of parts 15 and 16 connected to each other by means of hinges 14. The axes of the hinges 12 and 14 are parallel to each other. On the edges of the surface of the shell 10, springs 17 are installed. Between parts 15 and 16 of the split rotor plates 13, springs 18 are placed. On the edges of the parts 16 of the split rotor plates 13, adjacent to the inner surface of the cylindrical stator 1, needle rollers 19 are rotatably installed.

Роторный пластинчатый нагнетатель для перемещения, например, сжимаемой рабочей среды (газа) работает следующим образом. При вращении приводного вала 9 вместе с ротором 8 по часовой стрелке (на фиг. 1 направление вращения показано дуговой стрелкой) части 15 и 16 разрезных пластин 13 ротора под действием пружин 17 и 18 и действующей центробежной силы стремятся принять положение ближе к радиальному, поворачиваясь на осях шарниров 12 (часть 15) и 14 (часть 16). При этом части 16 разрезных пластин 13 ротора своими кромками с установленными на них игольчатыми роликами 19 прижимаются к внутренней поверхности статора 1. Из-за эксцентрического расположения ротора 8 в полости цилиндрического статора 1 происходят постоянные угловые повороты частей 15 разрезных пластин 13 ротора на осях шарниров 12 с углом раскрытия по отношению к граням обечайки 10 в сторону противоположную направлению вращения ротора 8 и частей 16 разрезных пластин 13 ротора на осях шарниров 14 с углом раскрытия по отношению к частям 15 в сторону по направлению вращения ротора 8. Углы раскрытия изменяются от наибольшей величины до наименьшей за одну половину оборота ротора 8 и обратное изменение происходит за последующую другую половину оборота. Перекрывая пространство между цилиндрическим статором 1 и эксцентрично расположенным в нем ротором 8, разрезные пластины 13 ротора в своем круговом движении перемещают рабочую среду, поступающую в нагнетатель через входной патрубок 6 и входные окна 2 в область пространства, где угол раскрытия частей 15 и 16 разрезных пластин 13 наибольший, в область пространства, где их угол раскрытия наименьший. При этом, из-за уменьшения межпластинчатого объема давление рабочей среды повышается и под действием давления она вытекает из нагнетателя через выходные окна 3 и выходной патрубок 7. Процессы всасывания рабочей среды через входной патрубок 6 и нагнетания через выходной патрубок 7 осуществляются одновременно, в непрерывном режиме.A rotary vane blower for moving, for example, a compressible working medium (gas) operates as follows. When the drive shaft 9 rotates together with the rotor 8 clockwise (in Fig. 1, the direction of rotation is shown by an arc arrow), parts 15 and 16 of the split plates 13 of the rotor under the action of springs 17 and 18 and the acting centrifugal force tend to take a position closer to the radial one, turning to hinge axes 12 (part 15) and 14 (part 16). In this case, parts 16 of the split plates 13 of the rotor with their edges with needle rollers 19 installed on them are pressed against the inner surface of the stator 1. Due to the eccentric location of the rotor 8 in the cavity of the cylindrical stator 1, constant angular rotations of the parts 15 of the split plates 13 of the rotor occur on the axes of the hinges 12 with an opening angle in relation to the edges of the shell 10 in the direction opposite to the direction of rotation of the rotor 8 and parts 16 of the split plates 13 of the rotor on the axes of the hinges 14 with an opening angle in relation to the parts 15 in the direction of rotation of the rotor 8. The opening angles vary from the greatest value to is the smallest for one half of a revolution of the rotor 8 and the opposite change occurs for the subsequent other half of a revolution. By covering the space between the cylindrical stator 1 and the rotor 8 eccentrically located in it, the split rotor plates 13 in their circular motion move the working medium entering the supercharger through the inlet pipe 6 and the inlet windows 2 to the area of space where the opening angle of the parts 15 and 16 of the split plates 13 is the largest, in the region of space where their opening angle is smallest. At the same time, due to a decrease in the interplate volume, the pressure of the working medium increases and, under the influence of pressure, it flows out of the supercharger through the outlet windows 3 and the outlet pipe 7. The processes of suction of the working medium through the inlet pipe 6 and injection through the outlet pipe 7 are carried out simultaneously, in a continuous mode .

Давление сжимаемой рабочей среды, действуя на плоскости частей 16 разрезных пластин 13, обеспечивает плотный прижим их кромок к внутренней поверхности цилиндрического статора 1, что препятствует перетокам рабочей среды из межпластинчатых объемов с более высоким давлением в смежные объемы с меньшим давлением. Уменьшению перетоков способствует и минимизация величины зазоров между боковыми крышками 4 с торцовыми плоскими стенками 11 ротора 8 и с боковыми кромками разрезных пластин 13.The pressure of the compressible working medium, acting on the plane of the parts 16 of the split plates 13, ensures tight pressing of their edges to the inner surface of the cylindrical stator 1, which prevents the flow of the working medium from interplate volumes with higher pressure into adjacent volumes with lower pressure. Minimizing the size of the gaps between the side covers 4 with the end flat walls 11 of the rotor 8 and with the side edges of the split plates 13 also contributes to the reduction of flows.

Уменьшению затрат энергии на привод нагнетателя способствует наличие вращающихся игольчатых роликов 19 на кромках нагнетательных элементов. При этом, из-за отсутствия истирания кромок нагнетательных элементов снимаются ограничения на частоту вращения рабочего органа, которая может быть высокой для создания большой подачи рабочей среды нагнетателем.Reducing energy costs for driving the supercharger is facilitated by the presence of rotating needle rollers 19 on the edges of the supercharger elements. At the same time, due to the absence of abrasion of the edges of the injection elements, restrictions on the rotational speed of the working body are removed, which can be high to create a large supply of the working medium by the supercharger.

При использовании роторного пластинчатого нагнетателя в качестве насоса для перемещения несжимаемых жидкостей, расположение входных и выходных патрубков 6 и 7 и окон 2 и 3 на цилиндрическом статоре 1 будет несколько отличаться от изображенного на фиг. 1 и 2 нагнетателя для перемещения сжимаемых рабочих сред.When using a rotary vane supercharger as a pump to move incompressible fluids, the location of the inlet and outlet pipes 6 and 7 and windows 2 and 3 on the cylindrical stator 1 will be slightly different from that shown in Fig. 1 and 2 blowers for moving compressible working media.

Предлагаемый роторный пластинчатый нагнетатель имеет следующие преимущества по отношению к аналогам:The proposed rotary vane supercharger has the following advantages over analogues:

- повышенные эффективность и надежность;- increased efficiency and reliability;

- возможность обеспечить большое давление нагнетания;- the ability to provide high discharge pressure;

- возможность обеспечить большую единичную производительность;- the ability to provide greater unit productivity;

- уменьшенные удельные материалозатратность при изготовлении и энергозатратность при эксплуатации;- reduced specific material consumption during manufacturing and energy consumption during operation;

- меньший износ трущихся элементов.- less wear of rubbing elements.

Claims (2)

1. Роторный пластинчатый нагнетатель, содержащий цилиндрический статор с входными и выходными окнами, боковые крышки цилиндрического статора со ступицами, входной и выходной патрубки, эксцентрично расположенные внутри цилиндрического статора, приводной вал и полый ротор, включающий в себя обечайку с наружной поверхностью в форме многогранника и жестко соединенные с кромками обечайки и приводным валом торцовые плоские стенки, нагнетательные элементы, выполненные в виде пластин, соединенных шарнирно одной своей кромкой с ребрами обечайки, на гранях которой установлены пружины, что обеспечивает возможность пластинам совершать угловые повороты на осях шарниров с углом раскрытия в сторону, противоположную направлению вращения ротора, и прижим нагнетательных элементов к внутренней поверхности цилиндрического статора, отличающийся тем, что нагнетательные элементы в виде пластин выполнены разрезными, состоящими из двух частей, шарнирно соединенных между собой и снабженных пружинами, что обеспечивает возможность частям нагнетательных элементов совершать угловые перемещения относительно друг друга с углом раскрытия в сторону по направлению вращения ротора.1. A rotary vane supercharger containing a cylindrical stator with inlet and outlet windows, side covers of a cylindrical stator with hubs, inlet and outlet pipes eccentrically located inside the cylindrical stator, a drive shaft and a hollow rotor, including a shell with an outer surface in the shape of a polyhedron and end flat walls rigidly connected to the edges of the shell and the drive shaft, injection elements made in the form of plates, hingedly connected by one of their edges to the ribs of the shell, on the edges of which springs are installed, which allows the plates to make angular turns on the hinge axes with an opening angle to the side , opposite to the direction of rotation of the rotor, and pressing the injection elements to the inner surface of the cylindrical stator, characterized in that the injection elements in the form of plates are made split, consisting of two parts, hingedly connected to each other and equipped with springs, which allows parts of the injection elements to make angular movements relative to each other with an opening angle to the side in the direction of rotation of the rotor. 2. Роторный пластинчатый нагнетатель по п. 1, отличающийся тем, что на кромках нагнетательных элементов, примыкающих к внутренней поверхности цилиндрического статора, установлены с возможностью вращения игольчатые ролики.2. A rotary vane supercharger according to claim 1, characterized in that needle rollers are rotatably installed on the edges of the discharge elements adjacent to the inner surface of the cylindrical stator.
RU2023128831A 2023-11-07 Rotary plate supercharger RU2820513C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2820513C1 true RU2820513C1 (en) 2024-06-04

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR330347A (en) * 1903-03-17 1903-08-17 Corydon Willard Munson Compressor for gaseous fluids
US2487685A (en) * 1945-03-20 1949-11-08 Wright Aeronautical Corp Rotary oscillating vane pump
US3185385A (en) * 1962-04-16 1965-05-25 Floyd J Moltchan Rotary air pump
SU287677A1 (en) * 1969-12-25 1973-09-17 Московское ордена Ленина , ордена Трудового Красного Знамени ROTARY DETANDER
RU126383U1 (en) * 2012-09-26 2013-03-27 Андрей Николаевич Литвиненко Vane Rotary Pump

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR330347A (en) * 1903-03-17 1903-08-17 Corydon Willard Munson Compressor for gaseous fluids
US2487685A (en) * 1945-03-20 1949-11-08 Wright Aeronautical Corp Rotary oscillating vane pump
US3185385A (en) * 1962-04-16 1965-05-25 Floyd J Moltchan Rotary air pump
SU287677A1 (en) * 1969-12-25 1973-09-17 Московское ордена Ленина , ордена Трудового Красного Знамени ROTARY DETANDER
RU126383U1 (en) * 2012-09-26 2013-03-27 Андрей Николаевич Литвиненко Vane Rotary Pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7670121B2 (en) Spherical fluid machines
EP2251545B1 (en) A rotary compressor
US11506056B2 (en) Rotary machine
WO2008004983A1 (en) Revolving vane compressor
KR100449312B1 (en) Twin cylinder impeller type pump increasing suction force and discharge force by shutting off clearance between impeller and casing
CN101498306B (en) Rotary compressor
US4764095A (en) Rotary slide compressor with thin-walled, deformable sleeve
KR970009955B1 (en) Twin roller pump
US2891482A (en) Rotary machine adapted to operate as a pump or as a fluid motor
RU2569992C1 (en) Ryl hydraulic machine
RU2820513C1 (en) Rotary plate supercharger
US6203301B1 (en) Fluid pump
KR930010816B1 (en) Helical blade type compressor
KR20060031122A (en) Scroll compressor
WO2019168405A1 (en) A rotary vane machine with a cam track and vane mechanisms
KR20020067729A (en) Apparatus for protecting rotation of scroll compressor
RU2817259C1 (en) Rotary vane supercharger
KR20090012618A (en) Scroll compressor
WO2002031318A1 (en) Rotary-piston machine
KR0124759Y1 (en) Vane type compressor for fluid
RU2407918C2 (en) Rotor-blade supercharger
RU2208681C2 (en) Hydraulic and gas machine
RU2200877C2 (en) Hydraulic and gas machine
WO2023018382A1 (en) Radial piston rotary machine
KR100602233B1 (en) Variable capacity type orbiting vane compressor