SU1027430A1 - Регулируемый маслоперепускной винтовой компрессор - Google Patents

Abstract

1. РЕГУЛИРУЕМЫЙ МАСЛОПЕРЕПУСКНОЙ ВИНТОВОЙ КОМПРЕССОР не менее чем с двум  попарно вход щими в зацепление один с другим винтовыми роторами , оснащенными выступами и впадинами , с корпусом, состо щим из боковых и торцовых стенок с каналами дл  впуска и выпуска рабочей среды, к которым примыкают всасывающа  и напорна  камеры, с плоскими распределител ми, содержащими часть канала выпуска и расположенными на корпусе нагнетательной камеры, отличающийс  тем, что, хот  бы один из плоских распределителей соединен с рабочим звеном серводвигател , серводвигатель через напорные линии подключен к устройству управлени  направлением движени  рабочего звена серводвигател  с источником давлени , причем одна камера цилиндра устройства управлени  соединена через линию управлени  с напорным патрубком компрессора или в другом месте с уровнем противодавлени  / , а друга  камера через линию управлени  - с камерой сжати . (Л N5 4 СО

Description

2.Компрессор по п. 1, серводвигатель которого содержит рабочий цилиндр с корпусом и приводной головкой, отличающийс  тем, что корпус цилиндра серводвигател  размещен параллельно к плоскости торцовых стенок со стороны сжати .

3.Компрессор по п. 1 с устройством управлени  и клапанным устройством, выполненным как многоканальна  комбинаци  клапанов и оснащенным управл ющим порщнем , отличающийс  тем, что одна камера цилиндра устройства управлени  соединена с камерой сжати  в компрессоре.

4.Компрессор по пп. 1 и 3, отличающийс  тем, что хот  бы одна стенка камеры управлени  имеет один канал, который соедин ет камеру сжати  с перекрестной камерой , котора  расположена в корпусе компрессора или в наход щейс  близ корпуса компрессора торцовой стороне плоского распределител , а перекрестна  камера через другие каналы соединена с соответствующей камерой цилиндра регулирующего поршн .

5.Компрессор по п.п. 1 и 2, отличающийс  тем, что имеетс  только одно устройство управлени  и камеры рабочих цилиндров включены последовательно.

6.Компрессор по п. 6 с двум  рабочими цилиндрами, которые работают заодно с плоским распределителем, отличающийс  тем, что надпорщневое пространство одного цилиндра соединено с подпоршневым цространством другого цилиндра, а обе другие камеры цилиндров соединены с каналами дл  подвода и отвода рабочей среды.

7.Компрессор по пп. 1-7, отличающийс  тем, что камера цилиндра без щтока на стороне главного ротора и камера цилиндра со щтоком на стороне вспомогательного ротора соединены с устройством управлени , а обе другие камеры цилиндров соединены трубопроводом.

Изобретение относитс  к регулируемому по мощности маслоперепускному винтовому компрессору с не менее чем одним основным ротором, который имеет выпуклые вогнутые зубь , лежащие вне делительной окружности, и с не менее чем одним вспомогательным ротором, у которого в основном вогнутые зубь , расположенные внутри делительной окружности, причем главный и вспомогательный роторы работают попарно. Корпус состоит из боковой и торцовых стенок с управл емыми от гребенчатых кромок ротора входным и выпускным отверсти ми дл  рабочей среды, к которым присоединены камера всасывани  и рабоча  камера. В известных компрессорах впадины и выступы роторов образуют V-образные камеры всасывани  и сжати . Рабоча  среда всасывающей камеры, основание которой направлено к торцовой стенке со стороны всасывани , при вращении роторов протекает через входы во впадины зубчатого колеса . При поступательном вращении уменьщаютс  V-образные рабочие камеры (камеры сжати ), выход которых перекрываетс  торцовой стенкой со стороны напора, так, что происходит внутренн   компресси . Верщины V-образных камер лежат на «контактной линии между роторами. В зависимости от положени , формы и размера выходного отверсти  устанавливаетс  начало открыти  V-образной камеры сжати  в направлении рабочей камеры. У таких винтовых компрессоров достигаемое путем внутреннего сжати  соотнощение давлени  и тем самым конечное давление сжати  дл  определенной рабочей среды путем внутренней компрессии зависит от объемного отношени  или от положени  впускных или выпускных кромок. Услови  эксплуатации отклон ютс  от расчетных значений, что ведет к потер м компрессии и ухудшению коэффициента полезного действи . Другие известные винтовые компрессоры хот  и оснащены устройством, при котором достигаемое внутреннее отношение давлений может быть изменено путем перемещени  осевых наружных кромок, однако не достигают полного согласовани  внутреннего отношени  давлений к наружному и тем самым не обеспечивают оптимальный коэффициент сжати . Цель изобретени  - выполнение винтового компрессора таким образом, чтобы при максимальной производительности обеспечивалось полное согласование внутреннего отношени  давлени  к наружному между напорным и всасывающим патрубками, так чтобы винтовой компрессор посто нно мог работать независимо от эксплуатационного состо ни  при оптимальной степени сжати , во всей зоне частичной нагрузки или почти во всей зоне с высокой степенью сжати .

Техническа  задача изобретени  состоит в том, чтобы компрессоры с плоскими рас пределител ми, имеющими части кромок выпускного канала и расположенными в торцовой стенке рабочей камеры со стороны нагнетани , перемещались с помощью приспрсоблени  или устройства, так, чтобы достигаемое внутренним сжатием конечное давление сжати  Р было равным или приблизительно равным давлению в рабочей Камере Pd даже в тех случа х, когда будут изменены услови  эксплуатации и отношени  частичных нагрузок в компрессорах.

Отличительными признаками изобретени   вл етс  то, что хот  бы один плоский распределитель со стороны привода соединен хот  бы с одним серводвигателем и что данный серводвигатель приводитс  в действие имеющейс  в машине дл  других целей рабочей жидкостью, и что предусмотрено не менее чем одно устройство управлени , предпочтительно клапанное, дл  управлени  серводвигателем, который, в свою очередь, работает через конечное давление сжати  или близкое к конечному давлению сжати  камерное давление и через разность давлений /2i- Р) или PoL -РК от известных рабочих сред.

Согласно такой схеме обеспечиваетс  при эксплуатации при полной нагрузке и при эксплуатации с частичной нагрузкой оптимальна  степень сжати .

Предлагаемое устройство имеет особенно выгодную конструкцию тогда, когда серводвигатель выполнен в виде гидравлического рабочего цилиндра, который управл етс  через многоканальную комбинацию клапанов, через которую камеры рабочего цилиндра могут заполн тьс  поступающей от источника сжати  рабочей жидкостью, или же могут быть разгружены в месте более низкого давлени . Комбинаци  многоканальных клапанов содержит управл юший поршень, который выполн ет соответствующие функции управлени . Управл ющий поршень с элементами передачи находитс  во взаимодействии с не менее чем одним регули)овочным поршнем, на торцовые поверхности которого действует давление Pd и РХ или РХ так, чтобы результирующие этой силы действовали друг против друга. К штоку поршн  рабочего цилиндра прикреплена приводна  головка, котора  жестко соединена со штоком через элементы со стороны привода и работает вместе с плоским распределителем, а корпус рабочего цилиндра расположен в нагнетательной камере параллельно к плоскости передней стенки со стороны давлени .

Така  схема приводного содинени  между приводной головкой и плоским распределителем реализуетс  преимущественно через штифт, один конец которого входит в 5 плоский распределитель, а другой конец держит вращающийс  элемент передачи, например ролик, который входит в приводную головку, и в зависимости от исполнени  серводвигател  делает возможной одностороннюю или двухстороннюю передачу усилий. У такого рода компрессора соединительные каналы между рабочими цилиндрами и комбинацией многоканальных клапанов имеют такое расположение, что при смещении управл ющего поршн  вследствие слищком

5 малой степени внутреннего сжати , и, тем самым, слищком низкого давлени  1 или Р соединительные каналы открываютс  и плоские распределители регулируютс  так, чтобы внутреннее сжатие повышалось, в реQ зультате чего давление Р или Р приближаетс  к давлению в нагнетательной камере РС{И обеспечиваетс  максимально возможна  степень сжати .

Спад давлени  РК или Рщ в нагнетательных камерах происходит преимущественно

5 через канал в плоском распределителе, который соедин ет камеру сжати , т. е. рабочую камеру компрессора, и перекрестную камеру , котора  расположена в корпусе компрессора или в плоском предохранителе, причем перекрестна  камера соединена следующими каналами с соответствующей полостью цилиндра управл ющего поршн . В устройстве предусматриваетс  односторонне действующий серводвигатель, который осуществл ет регулировку плоского распре , делител  только в направлений более высокого давлени . Регулирование управл ющих дисков в противоположном направлении производитс  при свободном от нагрузки серводвигателе через действующую на радиаль ные концы плоских распределителей разность давлени  рабочей среды между давлением всасывани  и более низким давлением в камере сжати  и конечным давлением сжати .

У другого соответствующего изобретению устройства с не менее чем двум  рабочими цилиндрами, соединенными каждый со стороны привода с одним управл ющим диском, и с устройством управлени , камеры рабочих цилиндров расположены таким образом, что одна камера цилиндра соединена с подпоршневым пространством другого цилиндра. Обе другие камеры цилиндра соединены с устройством управлени . Дл  регулировани  в камеру одного цилиндра нагнетаетс  рабоча  жидкость от устройства управлени , в то врем  как из камеры

5 другого цилиндра рабоча  жидкость направл етс  к устройству управлени .

Надпоршневое пространство рабочего цилиндра на стороне главного ротора и подпоршневого пространства рабочего цилиндра на стороне вспомогательного ротора соединено с устройством управлени , а обе другие камеры цилиндра соединены через трубопровод. Вследствие разности поверхностей поршн  цлоский распределитель на стороне вспомогательного ротора поворачиваетс  на меньший угол, чем расположенный на стороне главного ротора, и кромки выпускного канала синхронно перемешаютс  соответственно желаемому отношению угла поворота.

На фиг. 1 изображен предлагаемый маслоперепускной винтовой компрессор с регулированием мощности, поперечный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - расположение рабочих цилиндров относительно потока дл  синхронизации плоских распределителей.

На фиг. 1 и 2 изображен корпус 1 (частичный вид), в котором размещены на стороне главного ротора плоский предохранитель 2 и на стороне вспомогательного ротора - плоский распределитель 3, радиальные концы 29 и 30 которых образуют части кромок 31 выпускного канала.

Через элементы привода 16 и 17 рабочий цилиндр 4, используемый здесь как серводвигатель , соединен со стороны привода с плоским распределителем 2. На стороне вспомогательного ротора выполнен аналогичный сервопривод. Дл  управлени  обоими рабочими цилиндрами 4 предусмотрена комбинаци  многоканальных клапанов 5, через которые осуществл етс  движение рабочего цилиндра 4. Каналы 13, 22 и 24 или 35, 21 и 23 соединены один с другим так же как каналы 14 и 19. Ввиду того, что канал 18 введен в камеру цилиндра 42 регулировочного поршн  б, а канал 19 - в камеру цилиндра 43 регулировочного поршн  6, в камере цилиндра 43 существует давление , близкое к , а в камере цилиндра 42 - давление, близкое к Pd. . Оба давлени  противодействуют друг другу. При слишком малой внутренней компрессии, т. е; низком давлении Р , образуетс  результирующа  сила, действующа  вправо, так что управл ющий поршень 32 также смещаетс  вправо и открывает канал 23, при этом наход ща с  в канале 26 рабоча  среда поступает через каналы 23 и 35 в камеру 12 рабочего цилиндра 4 и перемещает пор шень рабочего цилиндра, что вызывает поворот плоского распределител  2, и управл юща  кромка 28 смещаетс  по направлению вращени  главного ротора, в результате чего повышаетс  внутренн   компресси . Из цилиндра 11 рабоча  среда поступает в каналы 13, 24 и 27.

Если Давление Р в камере повыщаетс  до желаемого значени , то результирующа  сила на регулируемом порщне равна

нулю, и компрессор работает с оптимальной эффективностью. При слищком высоком давлении Pj в камере, т. е. при сверхкомпрессии , операции управлени  протекают аналогично , но привод т к снижению давлени 

в камере. Дл  определени  далени  Рц в камере между камерами сжати  и каналом 14, который соединен с камерой цилиндра 43 регулировочного порщн  6, выполнены канал 15 и перекрестна  камеРа 20.

Кожух 8 рабочего цилиндра 4 прикреплен к корпусу 1 с помощью резьбы 9. Газоплотность обеспечиваетс  уплотнительным кольцом 10 между кожухом 8 цилиндра 4 и корпусом 1. Приводна  головка 7, в которой штифт 33 захватывает угловой подвижный элемент 34 передачи, выполн ет одновременно функцию уплотнени  между нагнетательной камерой 44, в которой

0 установлено давление Р , и перекрестной камерой 20, в которой имеетс  давление, приближенное к давлению в камере Pj . Управл юща  кромка 28 выпускного канала ,  вл юща с  радиальным концом плоского распределител  2, согласована с профилем не изображенного зуба главного ротора , в то врем  как радиальный конец 29 плоского распределител  3 не изображенного вспомогательного ротора в больше.м приближении согласуетс  с окружностью

0 45 с наружным диаметром ротора. Пружинный элемент 41 удерживает управл ющий поршень 32 посто нно в плоскости разъема 46 между управл ющим поршнем 32 и штоком регулировочного поршн  47, так что между обеими этими детал ми в обоих Haправлени х имеетс  св зь с приводом.

Дл  обеспечени  благопри тных условий пуска в камере цилиндра 43 имеетс  пружинный элемент. Элемент рассчитан так,

что при останове машины регулировочный поршень 6 и управл ющий поршень 32 перемещаютс  в конечное положение, так что каналы 26, 22 и 13 соединены дл  подвода рабочей жидкости с полостью цилиндра 11, а плоский распределитель 2 приводитс  в конечное положение против направлени  вращени  ротора, так как дл  пуска компрессора требуетс  небольша  мощность.

На фиг. 1 показаны два устройства управлени , которые работают соответственно на одном плоском распределителе; на фиг. 3 - только одно устройство управлени , которое вследствие последовательного включени  камер рабочих цилиндров управл ет обоими рабочими цилиндрами.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.

if 91013 f 20

Фиг. 2 1516

Claims (7)

1. РЕГУЛИРУЕМЫЙ МАСЛОПЕРЕПУСКНОЙ ВИНТОВОЙ КОМПРЕССОР не менее чем с двумя попарно входящими в зацепление один с другим винтовыми роторами, оснащенными выступами и впадинами, с корпусом, состоящим из боковых и торцовых стенок с каналами для впуска и выпуска рабочей среды, к которым примыкают всасывающая и напорная камеры, с плоскими распределителями, содержащими часть канала выпуска и расположенными на корпусе нагнетательной камеры, отличающийся тем, что, хотя бы один из плоских распределителей соединен с рабочим звеном серводвигателя, серводвигатель через напорные линии подключен к устройству управления направлением движения рабочего звена серводвигателя с источником давления, причем одна камера цилиндра устройства управления соединена через линию управления с напорным патрубком компрессора или в другом месте с уровнем противодавления Р_А , а другая камера через линию управления — с камерой сжатия.

Фиг. /

2. Компрессор по π. 1, серводвигатель которого содержит рабочий цилиндр с корпусом и приводной головкой, отличающийся тем, что корпус цилиндра серводвигателя размещен параллельно к плоскости торцовых стенок со стороны сжатия.

3. Компрессор по π. 1 с устройством управления и клапанным устройством, выполненным как многоканальная комбинация клапанов и оснащенным управляющим поршнем, отличающийся тем, что одна камера цилиндра устройства управления соединена с камерой сжатия в компрессоре.

4. Компрессор по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что хотя бы одна стенка камеры управления имеет один канал, который соединяет камеру сжатия с перекрестной камерой, которая расположена в корпусе компрессора или в находящейся близ корпуса компрессора торцовой стороне плоского распределителя, а перекрестная камера через другие каналы соединена с соответствующей камерой цилиндра регулирующего поршня.

5. Компрессор по п.п. 1 и 2, отличаю‘ щийся тем, что имеется только одно устройство управления и камеры рабочих цилиндров включены последовательно.

6. Компрессор по п. 6 с двумя рабочими цилиндрами, которые работают заодно с плоским распределителем, отличающийся тем, что надпоршневое пространство одного цилиндра соединено с подпоршневым пространством другого цилиндра, а обе другие камеры цилиндров соединены с каналами для подвода и отвода рабочей среды.

7. Компрессор по пп. 1—7, отличающийся тем, что камера цилиндра без штока на стороне главного ротора и камера цилиндра со штоком на стороне вспомогательного ротора соединены с устройством управления, а обе другие камеры цилиндров соединены трубопроводом.

1 2