RU61368U1

RU61368U1 - ROTARY COMPRESSOR

Info

Publication number: RU61368U1
Application number: RU2006133154/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Киченков
Original assignee: Александр Николаевич Киченков
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2007-02-27

Abstract

Полезная модель относится к компрессоростроению, в частности к автомобильным передвижным компрессорным станциям и к холодильно-компрессорным машинам. Задачей заявляемой полезной модели является снижение стоимости и массы. Это достигается тем, что ротор соединен с валом через поршни, а поршни, жестко связанные между собой по парам при помощи штоков и разъемных крейцкопфов, соединены с валом через направляющие крейцкопфов. На фиг.1 представлен роторный компрессор - продольный разрез; на фиг.2 - поперечный разрез по А-А; на фиг.3 - поперечный разрез по Б-Б; на фиг.4 - схема работы компрессора. Роторный компрессор содержит цилиндрический корпус 1, всасывающие 2 и нагнетательные 3 патрубки, трубки подвода масла 4 и крышки корпуса 5. К деталям бесшатунного механизма относятся ротор 6 круглого сечения, расположенный в корпусе 1 по центру, противолежащие поршни 7, расположенные по обе стороны вала 8, жестко связанные между собой по парам через штоки 9 с разъемными крейцкопфами 10. Разъемные крейцкопфы 10 соединены с валом 8 через направляющие крейцкопфов 11. Ротор 6 имеет четыре радиально-расточенные отверстия 12, выполняющие назначение цилиндров, с углом развала между цилиндрами 90°. Буртик 13 является опорой штоков 9, а разъемные крейцкопфы 10 соединены болтами 14. Цилиндры 12 вместе с поршнями 7 и корпусом 1 образуют камеры А, С первой ступени и В, Д второй ступени. Кроме того, ось вала О₂ смещена относительно оси корпуса O₁ на величину «е». Таким образом, главное отличие роторных компрессоров, где ротор соединен с валом через поршни, состоит в замене механической передачи крейцкопфным бесшатунным механизмом. Вследствие этого такой компрессор будет компактнее и легче, что обеспечивает снижение стоимости и массы компрессора.The utility model relates to compressor engineering, in particular to automobile portable compressor stations and to refrigeration and compressor machines. The objective of the claimed utility model is to reduce cost and mass. This is achieved by the fact that the rotor is connected to the shaft through pistons, and the pistons, rigidly interconnected in pairs using rods and split crossheads, are connected to the shaft through crosshead guides. Figure 1 presents the rotary compressor is a longitudinal section; figure 2 is a cross section along aa; figure 3 is a transverse section along BB; figure 4 - diagram of the compressor. The rotary compressor comprises a cylindrical housing 1, suction 2 and discharge 3 nozzles, oil supply tubes 4 and housing covers 5. Parts of the rodless mechanism include a circular rotor 6 located centrally in the housing 1, opposing pistons 7 located on both sides of the shaft 8 rigidly interconnected in pairs through rods 9 with detachable crossheads 10. Detachable crossheads 10 are connected to the shaft 8 through guides of crossheads 11. The rotor 6 has four radially bored holes 12 that assign cylinders firewood, with a camber angle between the cylinders of 90 °. The shoulder 13 is the support of the rods 9, and the split crossheads 10 are connected by bolts 14. The cylinders 12 together with the pistons 7 and the housing 1 form the chambers A, C of the first stage and B, D of the second stage. In addition, the axis of the shaft O ₂ is offset relative to the axis of the housing O ₁ by the value of "e". Thus, the main difference between rotary compressors, where the rotor is connected to the shaft through pistons, is the replacement of the mechanical transmission with a crosshead rodless mechanism. As a result of this, such a compressor will be more compact and lighter, which reduces the cost and weight of the compressor.

Description

Полезная модель относится к компрессоростроению, в частности к автомобильным передвижным компрессорным станциям и к холодильно-компрессорным машинам.The utility model relates to compressor engineering, in particular to automobile portable compressor stations and to refrigeration and compressor machines.

Известен ротационно-пластинчатый компрессор, содержащий корпус, цилиндр, ротор, ось которого смещена относительно продольной оси цилиндра на величину «е», всасывающий и нагнетательный патрубки и рабочие пластины (см., например, в книге А.П.Мельник, В.Д.Васильев Автомобильные передвижные компрессорные станции. Москва, Высшая школа, 1979, стр.43-47).Known rotary vane compressor, comprising a housing, cylinder, rotor, the axis of which is offset relative to the longitudinal axis of the cylinder by a value of "e", suction and discharge nozzles and working plates (see, for example, in the book A.P. Melnik, V.D. . Vasiliev Automobile mobile compressor stations. Moscow, Higher School, 1979, pp. 43-47).

К недостаткам такого устройства относится то, что наиболее нагруженными деталями компрессора являются рабочие пластины, которые интенсивно трутся и быстро изнашиваются, и одновременно изнашивается зеркало в цилиндре.The disadvantages of this device include the fact that the most loaded parts of the compressor are the working plates, which intensively rub and quickly wear out, and at the same time the mirror in the cylinder wears out.

Известен также оппозитный поршневой крейцкопфный компрессор, содержащий раму, которая служит основным элементом корпуса, направляющие крейцкопфов, цилиндры, установленные друг против друга, противолежащие поршни, расположенные по обе стороны вала и соединенные с валом при помощи жестко связанных с поршнями штоков и крейцкопфов (см., например, в книге Н.Г.Кондрашевой, Н.Г.Лашутиной Холодильно-компрессорные машины и установки. Москва, Высшая школа, 1984, стр.40-54, 73-75).Also known is an opposed reciprocating crosshead compressor containing a frame that serves as the main body element, crosshead guides, opposed cylinders, opposing pistons located on both sides of the shaft and connected to the shaft by means of rods and crossheads rigidly connected to the pistons (see , for example, in the book by N.G. Kondrasheva, N.G. Lashutina Refrigeration-compressor machines and units. Moscow, Higher School, 1984, pp. 40-54, 73-75).

К недостаткам такого компрессора следует отнести сложность и высокую стоимость конструкции и большую массу, кроме того, в этом компрессоре средняя скорость поршня составляет 4-6 м/сек, и повышение быстроходности компрессора связано со снижением экономичности. Причина вынуждающая ограничивать скорость - самодействующие клапаны.The disadvantages of such a compressor include the complexity and high cost of construction and a large mass, in addition, in this compressor the average piston speed is 4-6 m / s, and an increase in compressor speed is associated with a decrease in efficiency. The reason for limiting speed is self-acting valves.

Ближайшим аналогом, принятым за прототип, является роторно-шестеренчатый компрессор, содержащий всасывающий и нагнетательный патрубки, ротор круглого сечения, расположенный в цилиндрическом корпусе по центру и имеющий радиальные отверстия, выполняющие назначения цилиндров, противолежащие поршни, расположенные по обе стороны вала, жестко связанные между собой по парам через штоки и соединенные с валом, при этом ось вала О₂ смещена относительно оси цилиндрического корпуса O₁ на величину «е» (см., например, описание полезной модели к патенту Российской Федерации №42596, F 04 C 17/04, 2004.12.10). Однако наличие механической передачи усложняет конструкцию такого компрессора.The closest analogue adopted for the prototype is a rotary gear compressor containing a suction and discharge nozzles, a circular rotor located in the center of the cylindrical body and having radial holes that perform cylinder assignments, opposing pistons located on both sides of the shaft, rigidly connected between in pairs through the rods and connected to the shaft, while the axis of the shaft O ₂ is shifted relative to the axis of the cylindrical housing O ₁ by the value "e" (see, for example, the description of the utility model for patent that of the Russian Federation No. 42596, F 04 C 17/04, 2004.12.10). However, the presence of mechanical transmission complicates the design of such a compressor.

Задачей заявляемой полезной модели является снижение стоимости и массы.The objective of the claimed utility model is to reduce cost and mass.

Это достигается тем, что ротор соединен с валом через поршни, а поршни, жестко связанные между собой по парам при помощи штоков и разъемных крейцкопфов, соединены с валом через направляющие крейцкопфов.This is achieved by the fact that the rotor is connected to the shaft through pistons, and the pistons, rigidly interconnected in pairs using rods and split crossheads, are connected to the shaft through crosshead guides.

На фиг.1 представлен роторный компрессор - продольный разрез; на фиг.2 - поперечный разрез по А-А; на фиг.3 - поперечный разрез по Б-Б; на фиг.4 - схема работы компрессора.Figure 1 presents the rotary compressor is a longitudinal section; figure 2 is a cross section along aa; figure 3 is a transverse section along BB; figure 4 - diagram of the compressor.

Роторный компрессор содержит цилиндрический корпус 1, всасывающие 2 и нагнетательные 3 патрубки, трубки подвода масла 4 и крышки корпуса 5. К деталям бесшатунного механизма относятся ротор 6 круглого сечения, расположенный в корпусе 1 по центру, противолежащие поршни 7, расположенные по обе стороны вала 8, жестко связанные между собой по парам через штоки 9 с разъемными крейцкопфами 10. Разъемные крейцкопфы 10 соединены с валом 8 через направляющие крейцкопфов 11. Ротор 6 имеет четыре радиально-расточенные отверстия 12, выполняющие назначение цилиндров, с углом развала между цилиндрами 90°. Буртик 13 является опорой штоков 9, а разъемные крейцкопфы 10 соединены болтами 14. Цилиндры 12 вместе с поршнями 7 и корпусом 1 образуют камеры А, С первой ступени и В, Д второй ступени. Кроме того, ось вала О₂ смещена относительно оси корпуса O₁ на величину «е».The rotary compressor comprises a cylindrical housing 1, suction 2 and discharge 3 nozzles, oil supply tubes 4 and housing covers 5. Parts of the rodless mechanism include a circular rotor 6 located centrally in the housing 1, opposing pistons 7 located on both sides of the shaft 8 rigidly interconnected in pairs through rods 9 with detachable crossheads 10. Detachable crossheads 10 are connected to the shaft 8 through guides of crossheads 11. The rotor 6 has four radially bored holes 12 that assign cylinders firewood, with a camber angle between the cylinders of 90 °. The shoulder 13 is the support of the rods 9, and the split crossheads 10 are connected by bolts 14. The cylinders 12 together with the pistons 7 and the housing 1 form the chambers A, C of the first stage and B, D of the second stage. In addition, the axis of the shaft O ₂ is offset relative to the axis of the housing O ₁ by the value of "e".

Рабочий процесс в роторном компрессоре осуществляется за два такта, чередование которых можно проследить на фиг.4The working process in a rotary compressor is carried out in two cycles, the alternation of which can be traced in figure 4

Первый такт - всасывание. При вращении вала 8 и ротора 6 в направлении стрелки (фиг.4а, б) в камере А начинается всасывание воздуха через патрубок 2. В результате движения ротора 6 и поршня 7 камера А заполняется воздухом (фиг.4в, г). Продолжительность такта составляет почти в течение 180° угла поворота вала.The first measure is absorption. When the shaft 8 and the rotor 6 rotate in the direction of the arrow (Fig. 4a, b) in the chamber A, air intake through the nozzle 2 begins. As a result of the movement of the rotor 6 and the piston 7, the chamber A is filled with air (Fig. 4c, d). The cycle time is almost 180 ° of the angle of rotation of the shaft.

Второй такт - сжатие и вытеснение. В камере С только что произошло всасывание и после разобщения ротором 6 всасываемого объема начинается сжатие воздуха (фиг.4а, б). При дальнейшем вращении ротора 6 и поршня 7 и с достижением требуемого давления (фиг.4в, г) в камере С сжатый воздух вытесняется через нагнетательный патрубок 3, причем всасывание в камере А и нагнетание в камере С происходит одновременно. Затем в камере А начинается второй такт - сжатие и вытеснение воздуха, а в камере С - заполнение, то есть The second measure is compression and extrusion. In chamber C, suction has just occurred and after separation by the rotor 6 of the suction volume, air compression begins (Figs. 4a, b). With further rotation of the rotor 6 and piston 7 and with the achievement of the required pressure (figv, d) in the chamber C, the compressed air is forced out through the discharge pipe 3, and the suction in the chamber A and the discharge in the chamber C occurs simultaneously. Then, in the chamber A, the second cycle begins - compression and displacement of air, and in the chamber C - filling, i.e.

рабочий процесс в компрессоре совершается за каждый оборот вала 8. При этом через трубку 4 в цилиндры 12 подается масло под давлением, которое, смешиваясь с сжимаемым воздухом, охлаждает его, смазывает трущиеся детали и улучшает компрессию, и образует масловоздушную смесь. Затем масловоздушная смесь, сжатая в цилиндрах первой ступени, нагнетается в цилиндры второй ступени, где сжимается до конечного давления.the working process in the compressor is performed for each revolution of the shaft 8. At the same time, oil under pressure is supplied through the tube 4 to the cylinders 12, which, mixed with compressible air, cools it, lubricates the rubbing parts and improves compression, and forms an air-oil mixture. Then the air-oil mixture, compressed in the cylinders of the first stage, is pumped into the cylinders of the second stage, where it is compressed to a final pressure.

Таким образом, главное отличие роторных компрессоров, где ротор соединен с валом через поршни, состоит в замене механической передачи крейцкопфным бесшатунным механизмом. Вследствие этого такой компрессор будет компактнее и легче, что обеспечивает снижение стоимости и массы компрессора.Thus, the main difference between rotary compressors, where the rotor is connected to the shaft through pistons, is the replacement of the mechanical transmission with a crosshead rodless mechanism. As a result of this, such a compressor will be more compact and lighter, which reduces the cost and weight of the compressor.

Claims

A rotary compressor containing a suction and discharge nozzles, a circular rotor located in the center of the cylindrical body and having radial holes that serve as cylinders, opposing pistons located on both sides of the shaft, rigidly interconnected in pairs through rods and connected to the shaft, wherein the shaft axis O ₂ is offset relative to the axis O of the cylindrical body ₁ by the amount "e", characterized in that the rotor is connected to the shaft through the pistons, and the pistons rigidly interconnected in pairs for n power split rods and crossheads are connected to the shaft through the crosshead guides.