SU1767230A1 - Холодильный роторно-поршневой компрессор - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : каждый из двух рабочих модулей содержит статор с торцовыми крышками, приводной эксцентриковый вал, установленный на подшипниках в крышках, роторы, размещенные на валах, и механизм синхронизации. Механизм выполнен в виде подвижной шестерни, закрепленной на роторе, и неподвижной шестерни, расположенной в одной из крышек . Электродвигатель размещен между модул ми. Две конические расточки втулки обращены меньшими основани ми навстречу друг другу. НА концах валов в зоне установки электродвигател  выполнены конусообразные скосы. В одном из валов выполнено сквозное осевое отверстие, в другом резьбовое. Втулка размещена в роторе электродвигател . Валы соединены между собой шпилькой, расположенной в их отверсти х, и ст жной гайкой. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к холодильному компрессоростроению и может быть использовано в химическом машиностроении.

Существуют холодильные роторные и роторно-поршневые компрессоры (например , компрессоры, конструкци  которых защищена патентом Великобритании № 2100352,кл. F 04 С 18/356, 1981,авторским свидетельством № 1548522, кл. F 04 С 29/00, 1987), содержащее встроенный электродвигатель , который состоит из статора, ротора, установленного на валу, подшипников, установленных в боковых крышках, модуль роторного (роторно-поршневого) компрессора, состо щего из корпуса, ротора , установленного на эксцентрике вала.

Недостатками таких компрессоров  вл ютс  неравномерность подачи, неравномерность нагрузки электродвигател  и,

вследствие этого, неравномерность вращени , вибраци , шум при работе компрессора ,снижениеэкономичности электродвигател .

Существуют роторные компрессоры (например, компрессор, конструкци  которого защищена патентом Франции № 2109922, кл. F 04 С 23/00, 1972), содержащий два модул  роторного компрессора, установленных по торцам электродвигател . В таких компрессорах нагрузка на электродвигатель более равномерна, вибраци  и шум незначительны. Но конструктивно такие компрессоры сложны,балансировка каждого модул  раздельна, валы модулей и электродвигателей установлены на своих подшипниках, валы св заны муфтами. Кроме этого, эта конструкци  не обеспечивает необходимой дл  холодильных компрессоров герметичности, как это имеет место в

компрессорах со встроенным электродвигателем .

Существуют холодильные ротороно- поршневые компрессоры, содержащие два рабочих модул , каждый из которых в слюча- ет статор с торцовыми крышками, привод ной эксцентриковый вал, установленный на подшипниках в крышках, роторы, размещенные на эксцентриках валов, и механизм синхронизации, выполненный в виде по- движной шестерни, закрепленной на роторе , и неподвижной, расположенной а одной из торцовых крышек, и электродвигатель, размещенный между модул ми 1.

Недостатками вышеупом нутых коми- рессоров  вл ютс  относительна  сложность конструкции. Каждый модуль имеет по два подшипника. Кроме того, концы валов модулей (шипы), которые проход т через синхронизирующие шестерни, имеют огра- ничейный радиальный размер. Это обсто тельство значительно снижает надежность и ресурс валов, подшипников и синхронизирующих шестерен, т.к. вал прогибаетс  в плоскости зацеплени  шестерен и возника- ет биение зубьев подвижной шестерни относительно неподвижной.

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и повышение надежности работы компрессора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что холодильный роторно-поршневой компрессор , содержащий два рабочих модул , каждый из которых включает статор с торцовыми крышками, приводной эксцект- риковый вал, установленный на подшипниках в крышках, роторы, размещенные на эксцентриках валов, и механизм синхронизации , выполненный в виде подвижной шестерни , закрепленной на роторе, и неподвижной, расположенной в одной из торцовых крышек, и электродвигатель, размещенный между модул ми, снабжен втулкой с двум  коническими расточками, обращенными меньшими основани ми на- встречу друг другу, на концах валов в зоне установки электродвигател  выполнены конусы , в одном их эксцентриковых валов выполнено сквозное осевое отверстие, а в другом резьбовое, при этом зтулка разме- щена в роторе электродвигател , а валы соединены между собой посредством шпильки, расположенной в отверсти х валов , и ст жной гайки. Такое сопр жение жестко св зывает оба вала. Большую жесткость системе придает то, что втулка впрессована в ротор электродвигател , Поэтому всю эту систему состо щую из двух валов, втулки ротора электродвигател , можно установить как единое целое на двух

подшипниках. Это упрощает конструкцию компрессора, исключает из системы элементы с низкой надежностью: два хвостовика (шипа) валов, проход щие через неподвижные шестерни и поэтому имеющие малый диаметр, малые жесткость, прочность и ресурс.

Таким образом предложенный компрессор отличаетс  упрощением конструкции и повышением надежности.

Рассмотренные аналоги и прототип за вленного холодильного роторно-поршне- вого компрессора, а также известные механизмы из доступных источников информации позвол ют сделать вывод, что аналогичных устройств нет и предложенна  конструкци  обладает новизной.

На фиг.1 приведен продольный разрез компрессора; на фиг.2 и 3 - его поперечные сечени .

Холодильный роторно-поршневой компрессор состоит из двух рабочих модулей 1 и 2 каждый из которых включает статор 3 (4) с торцовыми крышками 5 (6) и 7 (8), приводной эксцентриковый вал 9 (10), установленный на подшипниках 11 и 12 в торцовых крышках 7 (8). Роторы 13 и 14 размещены на эксцентриках 15 и 16 валов. Механизм синхронизации выполнен в виде подвижной шестерни 17 (18), закрепленной на роторе 13 (14), и неподвижной шестерни 19 (20), расположенной в торцовой крышке 5 (6). Электродвигатель 21 размещен между модул ми .

Компрессор снабжен втулкой 22 с двум  коническими расточками, обращенными меньшими основани ми навстречу друг другу . На концах вапов в зоне установки электродвигател  выполнены конусы 23 и 24. В эксцентриковом валу 9 выполнено сквозное осевое отверстие, а в валу 10 резьбовое. Валы 9 и 10 соединены между собой посредством шпильки 26, расположенной в отверсти х валов, и ст жкой гайки 27.

Таким образом валы 9 и 10 жестко св заны между собой втулкой 22. Жесткость втулке придает ротор электродвигател  25, в который она впрессована. Поэтому валы 9 и 10, св занные втулкой 22 с ротором электродвигател  25, представл ют собой единую жесткую систему, дл  которой необходимо и достаточно двух опор, двух подшипников 11 и 12.

Таким образом,по сравнению с аналогом упрощаетс  конструкци  в св зи с тем, что отсутствуют крайние подшипники, упрощаетс  конструкци  вала, т.к. отсутствует шип, проход щий через неподвижную шестерню к переднему подшипнику, Благодар  этому несколько уменьшаютс  и осевые габариты компрессора на длину двух подшипниковых узлов. Отсутствие тонкой части вала (шипа), проход щей через неподвижную шестерню , повышает надежность работы вала Жесткое соединение валов обеспечивает на- дежную работу синхронизирующих шестерен . Жесткость валов и их соединени  повысит и надежность работы подшипников

Статически и динамически компрес- сор так же, как и прототип сбалансирован .

При вращении валов модулей рабочие камеры, образованные эпитрохоид- ной поверхностью статоров, роторами и торцовыми крышками, измен ютс  в объеме , соверша  всасывание рабочего газа и нагнетание его в систему.

Экономический эффект только за счет отсутстви  двух подшипников стоимостью 5 рублей каждый при годовом выпуске компрессоров 6900 штук составит 69 тыс ч рублей в год

Таким образом по сравнению с прототипом мы имеем упрощение конструкции повышение надежности и экономической эффективности компрессоров

Claims (1)

1. Формула изобретени  Холодильный роторно-поршневой компрессор , содержащий два рабочих модул , каждый из которых включает статор с торцовыми крышками приводной эксцентриковый вал, установленный на подшипниках в крышках, роторы, размещенные на эксцентриках валов, и механизм синхронизации, выполненный в виде подвижной шестерни, закрепленной на роторе, и неподвижной, расположенной в одной из торцовых крышек , и электродвигатель, размещенный между модул ми, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  надежности в работе путем снижени  неравномерности нагрузки электродвигател  и вибрзци он снабжен втулкой с двум  конические эасточками, обращенными меньшими основани ми навстречу одна другой на концах валов в зоне установки электродвигател  выполнены конусообразные скосы, водном из эксцентриковых валов выполнено сквозное осевое отверстие, а в другом - резьбовое , при этом втулка размещена в роторе электродвигател , а валы соединены между собой посредством шпильки расположенной в отверсти х валов, и ст жкой гайки

   -L « -rrr- 3

   ftoЈUAvW,y SlVfe

   Фиг 1

   fO /2 Ц

   J

   6-6

   20 /в /Ч Ц Фи.г.2

   0V2.3