WO2008054254A2 - Centrifugal positive-displacement dynamic machine - Google Patents
Centrifugal positive-displacement dynamic machine Download PDFInfo
- Publication number
- WO2008054254A2 WO2008054254A2 PCT/RU2007/000598 RU2007000598W WO2008054254A2 WO 2008054254 A2 WO2008054254 A2 WO 2008054254A2 RU 2007000598 W RU2007000598 W RU 2007000598W WO 2008054254 A2 WO2008054254 A2 WO 2008054254A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- inlet
- impeller
- machine
- distributor
- machine according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C7/00—Rotary-piston machines or engines with fluid ring or the like
Definitions
- the invention relates to the field of engineering and can be used in vacuum pumps, compressors, refrigerators, steam-hydraulic units, heat pumps, centrifugal pumps, in devices for the separation and production of various gases, in aerators.
- a centrifugal volume-dynamic machine which contains a sealed housing with exhaust openings, an inlet pipe and two shutoffs, the housing is partially filled with liquid and a rotor wheel mounted in the form of a rotor with radial curved channels is mounted therein, the channel inlets are made on the axis side wheels, and the outlet openings are made on the periphery of the rotor, the shutoffs are made with a calibrated clearance to the impeller, (patent RU 2 289 039 C 2 publ. 10.12.2006 Bull. X ° 34).
- the aim of the invention is to increase the degree of compression and vacuum of a centrifugal machine and the expansion of the scope.
- the centrifugal volume-dynamic machine contains a sealed housing with inlet and outlet openings, the housing being partially or completely filled with liquid and a rotor wheel mounted in the form of a rotor with radial, for example curved channels, inlet the channel openings are made on the side of the wheel axis, and the output openings are made on the periphery of the rotor, characterized in that the machine is equipped with cut-offs with a calibrated gap to on the periphery of the impeller and the distributor mounted in the housing from the side of the central part of the impeller, the distributor and shutoffs being installed with the possibility of periodically simultaneously blocking the inlet and outlet openings of at least three channels of the impeller while it rotates, and the distributor and shutoffs divide the housing into a series of discharge cavities, in an amount of three or more interconnected by connecting pipelines, windows on the periphery of the housing and windows in the distributor, as well as inlet and outlet pipelines.
- the machine is characterized in that at least one connecting pipe contains a gas and liquid separator, for example in the form of a sealed container partially filled with liquid in the upper part of which an exhaust gas pipe is made, and the exhaust pipe can also be connected to the separator.
- a gas and liquid separator for example in the form of a sealed container partially filled with liquid in the upper part of which an exhaust gas pipe is made, and the exhaust pipe can also be connected to the separator.
- the machine is characterized in that the discharge cavity extending into the exhaust pipe is made in such a way that in front of it or at the beginning of it, in the direction of rotation of the impeller, the cut-off closes a larger part of the outlet of the impeller than in other injection cavities.
- the machine is characterized in that one of the injection cavities, for example the third along the rotation of the impeller, is connected to the distributor by means of a connecting pipe, which, in turn, is connected to a reservoir or a reservoir.
- the machine is characterized in that at least one additional separator is installed in the connecting pipe, for example with a pressure lower than in the previous one.
- each, or any connecting pipe, as well as the exhaust pipe contain heat exchangers.
- the machine is characterized in that the distributor is arranged to slide the blade wheel along it from the side of the channel inlet openings.
- the machine is characterized in that the design is made with the possibility of at least double action — for example, it contains two groups of two, three or more injection cavities made opposite each other, each group comprising an inlet pipe and an exhaust pipe or gas pipeline.
- the machine is characterized in that it contains a number of centrifugal volumetric dynamic machines, made for example on one shaft and interconnected in series or in parallel.
- the machine is characterized in that a hydraulic turbine is mounted in the connecting pipe.
- the machine is characterized in that the outlet window of the first in the direction of rotation of the impeller wheel of the injection cavity with the inlet pipe is connected via a connecting pipe to the inlet window in the distributor overlooking the previous cavity, and this cavity, for example, is also connected to the previous one and so connected, for example all other cavities.
- the machine is characterized in that the sealed housing is filled with a liquid with a higher specific gravity than the pumped liquid, and the exhaust and at least one connecting piping contain liquid separators.
- FIG. 1 Centrifugal volume dynamic machine, for example in the form of a gas compressor or a vacuum pump. Side view, cut.
- Figure 2 Centrifugal volume dynamic machine in the form of a multi-stage pump. Side view, cut.
- the centrifugal volume-dynamic machine contains a sealed casing 1, a rotary impeller 2 mounted in it in the form of a rotor with channels 3 with inlet openings 4 on the shaft side, outlet openings 5 on the periphery of the wheel 2, cutoffs 6 separating the casing into discharge cavities 7 , with outlet windows 8 along the periphery of the housing 1, an exhaust pipe 9, an intake pipe 10, a distributor 11, with windows 12, a group of compartments 13, a gas and liquid separator 14, an exhaust gas pipe 15. a connecting pipe 16.
- the centrifugal volume-dynamic machine operates as follows: In vacuum pumps (Fig. 1), for example, using water in the form of refrigerant when the wheel 2 is turned from any drive, for example, during start-up, in the channel 3 of the wheel 2 located in the first cavity 7 there are centrifugal forces pushing through the outlet window 8 into the connecting pipe 16 a working fluid, for example water from curved channels 3, where then, due to the resulting vacuum, through the inlet pipe 10, first comes, for example, sucked from the sys emy air which then is discharged outside through the exhaust pipe 9 and through the outlet pipeline 15, after the passage of the working fluid through the separator 14, then after removing air from the system, through the inlet pipe 9, water vapor from the evaporator (not shown) is supplied to the channels 3, where, for example, the cooled water is sprayed.
- a working fluid for example water from curved channels 3
- the inlet 4 of the channel 3 is combined with the cavity 7, in the direction of rotation of the wheel 2 previous from the first , by means of a distributor 11 with a connecting pipe from which water enters the curved channel 3, compresses the water vapor in the curved channel 3, which condenses with the heat of the working fluid.
- the excess water through the window 8 in the housing 1 enters the exhaust pipe 9 and then, for example, through a pressure reducing valve or a hydraulic turbine, while takyasa through the heat exchanger enters, for example, again into the evaporation tank (not shown).
- the connecting pipe 16 contains a heat exchanger, and the liquid in it is additionally cooled or heated.
- the water vapor remaining in the connecting pipe 16 can be removed through a separator.
- it can be performed, for example, in double action, when groups 13 of two or three or more injection cavities 7 are symmetrically to each other along the periphery of the housing 1. These the cavities can be connected in series with each other to increase vacuum or discharge pressure, or in parallel to increase supply.
- the machine works as described previously, in this case, if the suction gas is then compressed in the same machine, the working fluid passes through the separator 14. In the compressors, the working fluid also passes through the separator 14 and, for example, through the exhaust gas pipe 15 gives off compressible gas to the consumer.
- the air dissolved under pressure in the working fluid enters the first separator under pressure, where the air enters the gas pipeline and, for example, through a reduction the valve is removed to the outside, and the liquid from this separator enters the next separator, for example atmospheric pressure, where it enters the chippers and releases oxygen dissolved in it, then the liquid (water) flows back to m Ashin, and oxygen to the consumer.
- liquids for example oxygen in water
- air enters the inlet pipe 10 .. due to the rotation of the wheel 2 and centrifugal forces, it enters the channels 3, fills them, and then, when the wheel 2 is rotated, it is forced out, compressed by the working fluid, into the exhaust pipe 9 and further to the consumer .
- a liquid with a higher specific gravity is poured into the body of the machine 1 than the pumped liquid, then it allows one to obtain a higher discharge pressure in each stage, while the part of the liquid with a high specific gravity, which is carried away by the stream, after separation in the separator, is returned to the machine.
- the use of this invention will simplify the design of multi-stage centrifugal machines, increase their efficiency at low and medium speeds of rotation of the impeller, increase the torque and specific power of centrifugal pneumatic and steam engines, increase the efficiency of refrigeration machines, for example with water in the form of refrigerant, and will allow the creation of efficient aerators , gas separators and high pressure pumps.
Abstract
The inventive centrifugal positive-displacement dynamic machine consists of a sealed body comprising inlet and outlet holes, partially or entirely filled with a fluid and provided with a bladed wheel, which is incorporated therein in such a way that it is rotatable and is embodied in the form of a rotor provided with radial channels, wherein the input openings of the channels are embodied on the side of the wheel axis and the output openings are embodied along the circumference of the rotor. Said machine is characterised in that it also comprises splitters, which are jointed with a calibrated gap to the bladed wheel along the periphery thereof, and a distributer, which is placed in the body on the side of the central part of said bladed wheel, wherein the distributer and splitters are mounted in such a way that they make it possible to periodically and simultaneously close the input and output openings of at least three channels of the bladed wheel, during the rotation thereof, and divide the body into at least three delivery cavities which are interconnected by means of connecting pipelines and inlet and outlet pipelines, wherein at least one connecting pipeline can comprise heat exchangers and a separator which is embodied, for example, in the form of a sealed container, is partially filled with a fluid and is provided with a discharge gas pipeline embodied in the top part thereof.
Description
Центробежная объемно-динамическая машина . Centrifugal volume dynamic machine.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в вакуумных насосах, компрессорах, холодильных машинах, парогидравлических агрегатах, тепловых насосах, центробежных насосах , в устройствах для разделения и получения различных газов , в аэраторах.The invention relates to the field of engineering and can be used in vacuum pumps, compressors, refrigerators, steam-hydraulic units, heat pumps, centrifugal pumps, in devices for the separation and production of various gases, in aerators.
Известна центробежная объемно-динамическая машина, содержащая герметичный корпус с выпускными отверстиями, впускным трубопроводом и двумя отсекателями, корпус частично заполнен жидкостью и в нем вмонтировано с возможностью вращения лопастное колесо, выполненное в виде ротора с радиальными криволинейными каналами, входные отверстия каналов выполнены со стороны оси колеса, а выходные отверстия выполнены по периферии ротора, отсекатели выполнены с калиброванным зазором к лопастному колесу, (патент RU 2 289 039 С 2 публ. 10.12.2006 Бюл. X° 34).A centrifugal volume-dynamic machine is known, which contains a sealed housing with exhaust openings, an inlet pipe and two shutoffs, the housing is partially filled with liquid and a rotor wheel mounted in the form of a rotor with radial curved channels is mounted therein, the channel inlets are made on the axis side wheels, and the outlet openings are made on the periphery of the rotor, the shutoffs are made with a calibrated clearance to the impeller, (patent RU 2 289 039 C 2 publ. 10.12.2006 Bull. X ° 34).
Недостатком подобной конструкции является низкая степень сжатия машины в компрессорах и насосах и узкая сфера применения.The disadvantage of this design is the low degree of compression of the machine in compressors and pumps and a narrow scope.
Целью изобретения является повышение степени сжатия и вакуума центробежной машины и расширение сферы применения.The aim of the invention is to increase the degree of compression and vacuum of a centrifugal machine and the expansion of the scope.
Указанная цель достигается тем что, центробежная объемно- динамическая машина, содержит герметичный корпус с впускным и выпускным отверстиями, причем корпус частично либо полностью заполнен жидкостью и в нем вмонтировано с возможностью вращения лопастное колесо, выполненное в виде ротора с радиальными, например криволинейными каналами, входные отверстия каналов выполнены со стороны оси колеса, а выходные отверстия выполнены по периферии ротора, отличается тем, что машина снабжена отсекателями, примьпсающими с калиброванным зазором к лопастному колесу по периферии и распределителем, установленным в корпусе со стороны центральной части лопастного колеса, причем распределитель и отсекатели установлены с возможностью периодического одновременного перекрытия входного и выходного отверстий как минимум трёх каналов лопастного колеса при его вращении, причем распределитель и отсекатели разделяют корпус на ряд нагнетательных полостей, в количестве , трех и более, соединенных между собой посредством
соединительных трубопроводов , окон по периферии корпуса и окон в распределителе, а также с впускным и выпускным трубопроводами.This goal is achieved by the fact that the centrifugal volume-dynamic machine contains a sealed housing with inlet and outlet openings, the housing being partially or completely filled with liquid and a rotor wheel mounted in the form of a rotor with radial, for example curved channels, inlet the channel openings are made on the side of the wheel axis, and the output openings are made on the periphery of the rotor, characterized in that the machine is equipped with cut-offs with a calibrated gap to on the periphery of the impeller and the distributor mounted in the housing from the side of the central part of the impeller, the distributor and shutoffs being installed with the possibility of periodically simultaneously blocking the inlet and outlet openings of at least three channels of the impeller while it rotates, and the distributor and shutoffs divide the housing into a series of discharge cavities, in an amount of three or more interconnected by connecting pipelines, windows on the periphery of the housing and windows in the distributor, as well as inlet and outlet pipelines.
Кроме того , машина отличается тем , что по крайней мере один соединительный трубопровод содержит сепаратор газа и жидкости, например в виде герметичной емкости, частично заполненной жидкостью в верхней части которой выполнен выпускной газопровод, а выпускной трубопровод также может быть подключен к сепаратору.In addition, the machine is characterized in that at least one connecting pipe contains a gas and liquid separator, for example in the form of a sealed container partially filled with liquid in the upper part of which an exhaust gas pipe is made, and the exhaust pipe can also be connected to the separator.
Кроме того , машина отличается тем , что нагнетательная полость, выходящая в выпускной трубопровод , выполнена таким образом , что перед ней или вначале неё , по ходу вращения лопастного колеса , отсекатель перекрывает большую часть выпускного отверстия лопастного колеса чем в других нагнетательных полостях.In addition, the machine is characterized in that the discharge cavity extending into the exhaust pipe is made in such a way that in front of it or at the beginning of it, in the direction of rotation of the impeller, the cut-off closes a larger part of the outlet of the impeller than in other injection cavities.
Кроме того , машина отличается тем , что одна из нагнетательных полостей, например третья по ходу вращения лопастного колеса, соединена с распределителем посредством соединительного трубопровода , соединённого , в свою очередь , с какой-либо ёмкостью , либо водоёмом.In addition, the machine is characterized in that one of the injection cavities, for example the third along the rotation of the impeller, is connected to the distributor by means of a connecting pipe, which, in turn, is connected to a reservoir or a reservoir.
Кроме того , машина отличается тем , что в соединительном трубопроводе установлен как минимум еще один дополнительный сепаратор, например с давлением меньшим чем в предыдущем.In addition, the machine is characterized in that at least one additional separator is installed in the connecting pipe, for example with a pressure lower than in the previous one.
Кроме того , машина отличается тем , что каждый, или какой-либо соединительный трубопровод , а также выпускной трубопровод содержат теплообменники .In addition, the machine is characterized in that each, or any connecting pipe, as well as the exhaust pipe contain heat exchangers.
Кроме того , машина отличается тем , что распределитель выполнен с возможностью скольжения по нему лопастного колеса со стороны входных отверстий каналов.In addition, the machine is characterized in that the distributor is arranged to slide the blade wheel along it from the side of the channel inlet openings.
Кроме того , машина отличается тем , что конструкция выполнена с возможностью как минимум двойного действия -содержит например две группы по две, три и более нагнетательных полостей, выполненных друг напротив друга, причем каждая группа содержит впускной трубопровод и выпускной трубопровод или газопровод.In addition, the machine is characterized in that the design is made with the possibility of at least double action — for example, it contains two groups of two, three or more injection cavities made opposite each other, each group comprising an inlet pipe and an exhaust pipe or gas pipeline.
Кроме того , машина отличается тем , что содержит ряд центробежных объёмно динамических машин, выполненных например на одном валу и соединённых между собой последовательно , либо параллельно.In addition, the machine is characterized in that it contains a number of centrifugal volumetric dynamic machines, made for example on one shaft and interconnected in series or in parallel.
Кроме того , машина отличается тем , что в соединительный трубопровод вмонтирована гидротурбина.
Кроме того , машина отличается тем , что выпускное окно первой по ходу вращения лопастного колеса нагнетательной полости с впускным трубопроводом , соединено посредством соединительного трубопровода с впускным окном в распределителе выходящим в предыдущую полость , а эта полость, например также соединена с предыдущей и так соединены, например все остальные полости.In addition, the machine is characterized in that a hydraulic turbine is mounted in the connecting pipe. In addition, the machine is characterized in that the outlet window of the first in the direction of rotation of the impeller wheel of the injection cavity with the inlet pipe is connected via a connecting pipe to the inlet window in the distributor overlooking the previous cavity, and this cavity, for example, is also connected to the previous one and so connected, for example all other cavities.
Кроме того , машина отличается тем , что герметичный корпус заполнен жидкостью с большим удельным весом , чем нагнетаемая жидкость, а выпускной и ,пo крайней мере один соединительный трубопроводы, содержат сепараторы жидкостей.In addition, the machine is characterized in that the sealed housing is filled with a liquid with a higher specific gravity than the pumped liquid, and the exhaust and at least one connecting piping contain liquid separators.
На чертежах изображено:The drawings show:
Фиг. 1 Центробежная объемно-динамическая машина ,нaпpимep в виде газового компрессора либо вакуумного насоса. Вид сбоку, разрез.FIG. 1 Centrifugal volume dynamic machine, for example in the form of a gas compressor or a vacuum pump. Side view, cut.
Фиг.2 Центробежная объемно-динамическая машина в виде многоступенчатого насоса . Вид сбоку, разрез.Figure 2 Centrifugal volume dynamic machine in the form of a multi-stage pump. Side view, cut.
Центробежная объемно-динамическая машина содержит герметичный корпус 1, установленное в нем с возможностью вращения лопастное колесо 2 в виде ротора с каналами 3 с входньгми отверстиями 4 со стороны вала, выходными отверстиями 5 по периферии колеса 2, отсекателями 6, разделяющими корпус на нагнетательные полости 7, с выпускными окнами 8 по периферии корпуса 1, выпускной трубопровод 9, впускной трубопровод 10, распределитель 11, с окнами 12, группа отсеков 13, сепаратор газа и жидкости 14, выпускной газопровод 15. соединительный трубопровод 16.The centrifugal volume-dynamic machine contains a sealed casing 1, a rotary impeller 2 mounted in it in the form of a rotor with channels 3 with inlet openings 4 on the shaft side, outlet openings 5 on the periphery of the wheel 2, cutoffs 6 separating the casing into discharge cavities 7 , with outlet windows 8 along the periphery of the housing 1, an exhaust pipe 9, an intake pipe 10, a distributor 11, with windows 12, a group of compartments 13, a gas and liquid separator 14, an exhaust gas pipe 15. a connecting pipe 16.
Центробежная объемно-динамическая машина работает следующим образом: В вакуумных насосах (Фиг.l), например с использованием воды в виде хладагента при вращении колеса 2 от какого-либо привода, например при пуске , в канале 3 колеса 2, находящемся в первой полости 7 возникают центробежные силы, выталкивающие через выпускное окно 8 в соединительный трубопровод 16 рабочую жидкость, например воду из криволинейных каналов 3, куда затем, благодаря возникаемому разряжению , через впускной трубопровод 10, вначале поступает, например отсасываемый из системы воздух, который затем , выбрасывается наружу через выпускной трубопровод 9 , а также через выпускной газопровод 15 , после
прохождения рабочей жидкости через сепаратор 14, затем после удаления воздуха из системы , через впускной трубопровод 9, в каналы 3 поступает водяной пар из испарителя (на чертеже не показан), где, например разбрызгивается охлаждаемая вода. Далее, при вращении лопастного колеса 2, криволинейный канал 3, заполненный разреженным водяным паром, поступает в последующую после первой, по ходу вращения полость 7, входное отверстие 4 канала 3 совмещается при этом, с полостью 7, по ходу вращения колеса 2 предыдущей от первой, посредством распределителя 11 с соединительным трубопроводом из которого в криволинейный канал 3 поступает вода, сжимает находящийся в криволинейном канале 3 водяной пар, который при этом конденсируется с отдачей тепла рабочей жидкости . Излишек воды через окно 8 в корпусе 1 поступает в выпускной трубопровод 9 и далее, например через редукционный клапан или гидротурбину, а такясе через теплобменник поступает например вновь в испарительную емкость (на чертеже не показаны). Соединительный трубопровод 16 , содержит теплообменник, и жидкость в нем дополнительно охлаждается либо нагревается. Оставшиеся в соединительном трубопроводе 16 пары воды , могут удаляться через сепаратор .Для того, чтобы уравновесить конструкцию она может быть выполнена, например двойного действия, когда группы 13 из двух или трех или более нагнетательных полостей 7 выполнены симметрично друг другу по периферии корпуса 1. Эти полости могут быть последовательно соединены между собой для , увеличения вакуума или давления нагнетания , или параллельно- для увеличения подачи.The centrifugal volume-dynamic machine operates as follows: In vacuum pumps (Fig. 1), for example, using water in the form of refrigerant when the wheel 2 is turned from any drive, for example, during start-up, in the channel 3 of the wheel 2 located in the first cavity 7 there are centrifugal forces pushing through the outlet window 8 into the connecting pipe 16 a working fluid, for example water from curved channels 3, where then, due to the resulting vacuum, through the inlet pipe 10, first comes, for example, sucked from the sys emy air which then is discharged outside through the exhaust pipe 9 and through the outlet pipeline 15, after the passage of the working fluid through the separator 14, then after removing air from the system, through the inlet pipe 9, water vapor from the evaporator (not shown) is supplied to the channels 3, where, for example, the cooled water is sprayed. Further, during the rotation of the impeller 2, the curved channel 3, filled with rarefied water vapor, enters the subsequent after the first cavity 7 in the direction of rotation, the inlet 4 of the channel 3 is combined with the cavity 7, in the direction of rotation of the wheel 2 previous from the first , by means of a distributor 11 with a connecting pipe from which water enters the curved channel 3, compresses the water vapor in the curved channel 3, which condenses with the heat of the working fluid. The excess water through the window 8 in the housing 1 enters the exhaust pipe 9 and then, for example, through a pressure reducing valve or a hydraulic turbine, while takyasa through the heat exchanger enters, for example, again into the evaporation tank (not shown). The connecting pipe 16 contains a heat exchanger, and the liquid in it is additionally cooled or heated. The water vapor remaining in the connecting pipe 16 can be removed through a separator. In order to balance the structure, it can be performed, for example, in double action, when groups 13 of two or three or more injection cavities 7 are symmetrically to each other along the periphery of the housing 1. These the cavities can be connected in series with each other to increase vacuum or discharge pressure, or in parallel to increase supply.
В устройствах для откачивания газов не однородных с рабочей жидкocтью( вакуумных насосах) , машина работает также как описано ранее, при этом , если отсасываемый газ затем сжимается в этой же машине , то рабочая жидкость проходит через сепаратор 14. В компрессорах также, рабочая жидкость проходит через сепаратор 14 и , например посредством выпускного газопровода 15 отдает сжимаемый газ потребителю.In devices for pumping gases that are not homogeneous with the working fluid (vacuum pumps), the machine works as described previously, in this case, if the suction gas is then compressed in the same machine, the working fluid passes through the separator 14. In the compressors, the working fluid also passes through the separator 14 and, for example, through the exhaust gas pipe 15 gives off compressible gas to the consumer.
В пневматических двигателях, сжатый воздух или газ подается через впускной трубопровод 10 к выходным отверстиям 4 каналов 3 колеса 2, выталкивает из них жидкость и, благодаря повороту в криволинейных каналах и реакции струи, заставляет вращаться лопастное колесо 2. . При этом рабочая жидкость проходит через сепаратор например атмосферного давления , где жидкость избавляется от растворенного в ней воздуха, увеличивая при этом свою массу.
ОIn pneumatic engines, compressed air or gas is supplied through the inlet pipe 10 to the outlet openings 4 of the channels 3 of the wheel 2, pushes the liquid out of them and, due to the rotation in the curved channels and the reaction of the jet, causes the impeller 2. to rotate. In this case, the working fluid passes through a separator such as atmospheric pressure, where the fluid gets rid of the air dissolved in it, while increasing its mass. ABOUT
В устройствах для разделения и получения газов, путем растворения их смесей в жидкостях ,нaпpимep кислорода в воде , растворенный под давлением в рабочей жидкости воздух , поступает вместе с жидкостью в первый сепаратор , находящийся под давлением , где воздух поступает в газопровод и , например через редукционный клапан удаляется наружу, а жидкость из этого сепаратора поступает в следующий сепаратор, .например атмосферного давления , где попадает на отбойники и выделяет растворенный в ней кислород , далее жидкость ( вода) поступает обратно в машину , а кислород к потребителю.In devices for the separation and production of gases, by dissolving their mixtures in liquids, for example oxygen in water, the air dissolved under pressure in the working fluid enters the first separator under pressure, where the air enters the gas pipeline and, for example, through a reduction the valve is removed to the outside, and the liquid from this separator enters the next separator, for example atmospheric pressure, where it enters the chippers and releases oxygen dissolved in it, then the liquid (water) flows back to m Ashin, and oxygen to the consumer.
В газовых компрессорах в впускной трубопровод 10 поступает например воздух ..благодаря вращению колеса 2 и центробежным силам, он поступает в каналы 3, заполняет их, а затем, при вращении колеса 2 вытесняется, сжимаясь рабочей жидкостью, в выпускной трубопровод 9 и далее к потребителю.In gas compressors, for example, air enters the inlet pipe 10 .. due to the rotation of the wheel 2 and centrifugal forces, it enters the channels 3, fills them, and then, when the wheel 2 is rotated, it is forced out, compressed by the working fluid, into the exhaust pipe 9 and further to the consumer .
В вакуумных насосах машина работает также, как это описано ранее для вакуумных холодильных компрессорных установок.In vacuum pumps, the machine operates as described previously for vacuum refrigeration compressor units.
В центробежных насосах (Фиг.2) нагнетаемая жидкость поступает через впускной трубопровод 10 в каналы 3 лопастного колеса 2 , где разгоняется и затем поступает в нагнетательную полость 7 из которой посредством соединительного трубопровода 16 и распределителя 11 , жидкость вновь поступает в межлопастные каналы 3 лопастного колеса 2, где её энергия увеличивается и затем эта жидкость поступает в следующую нагнетательную полость 7 из которой она поступает либо вновь в межлопастные каналы 3 либо посредством выпускного трубопровода 15 - к потребителю.In centrifugal pumps (Figure 2), the injected fluid enters through the inlet pipe 10 into the channels 3 of the impeller 2, where it accelerates and then enters into the injection cavity 7 from which through the connecting pipe 16 and the distributor 11, the fluid again enters the inter-blade channels 3 of the impeller 2, where its energy increases and then this liquid enters the next injection cavity 7 from which it enters either again into the inter-blade channels 3 or through the outlet pipe 15 to the consumer.
Если в корпус 1 машины залита жидкость большего удельного веса , чем перекачиваемая жидкость ,тo она позволяет получить большее давление нагнетания в каждой ступени , при этом часть жидкости с большим удельным весом , которая уносится потоком , после отделения в сепараторе , вновь возвращается в машину.If a liquid with a higher specific gravity is poured into the body of the machine 1 than the pumped liquid, then it allows one to obtain a higher discharge pressure in each stage, while the part of the liquid with a high specific gravity, which is carried away by the stream, after separation in the separator, is returned to the machine.
Использование данного изобретения позволит упростить конструкцию многоступенчатых центробежных машин, повысить их эффективность при малых и средних скоростях вращения лопастного колеса, повысить крутящий момент и удельную мощность центробежных пневматических и паровых двигателей, повысить эффективность холодильных машин , например с водой в виде хладагента , позволит создавать эффективные аэраторы , разделители газов и насосы высокого давления.
The use of this invention will simplify the design of multi-stage centrifugal machines, increase their efficiency at low and medium speeds of rotation of the impeller, increase the torque and specific power of centrifugal pneumatic and steam engines, increase the efficiency of refrigeration machines, for example with water in the form of refrigerant, and will allow the creation of efficient aerators , gas separators and high pressure pumps.
Claims
Формула изобретения Claim
Центробежная объемно-динамическая машина, содержащая герметичный корпус с впускным и выпускным отверстиями, причем корпус частично либо полностью заполнен жидкостью и в нем вмонтировано с возможностью вращения лопастное колесо, выполненное в виде ротора с радиальными, например криволинейными каналами, входные отверстия каналов выполнены со стороны оси колеса, а выходные отверстия выполнены по периферии ротора, отличающаяся тем, что машина снабжена отсекателями, примыкающими с калиброванным зазором к лопастному колесу по периферии и распределителем, установленным в корпусе со стороны центральной части лопастного колеса, причем распределитель и отсекатели установлены с возможностью периодического одновременного перекрытия входного и выходного отверстий как минимум трёх каналов лопастного колеса при его вращении, причем распределитель и отсекатели разделяют корпус на ряд нагнетательных полостей, в количестве , трех и более, соединенных между собой посредством соединительных трубопроводов , окон по периферии корпуса и окон в распределителе, а также с впускным и выпускным трубопроводами,A centrifugal volume-dynamic machine comprising a sealed housing with inlet and outlet openings, the housing being partially or completely filled with liquid and a rotor wheel mounted in the form of a rotor with radial, for example, curved channels, rotary inlets made on the axis side wheels, and the outlet openings are made on the periphery of the rotor, characterized in that the machine is equipped with cut-offs adjacent with a calibrated gap to the impeller on the periphery and a distributor installed in the housing from the side of the Central part of the impeller, and the distributor and shutoffs are installed with the possibility of periodically simultaneously blocking the inlet and outlet openings of at least three channels of the impeller while it rotates, moreover, the distributor and shutoffs divide the housing into a series of discharge cavities, in an amount three or more, interconnected by means of connecting pipelines, windows on the periphery of the housing and windows in the distributor, as well as with the inlet and outlet rapid pipelines
2.Maшинa по п.l отличающаяся тем, тем , что по крайней мере один соединительный трубопровод содержит сепаратор газа и жидкости, например в виде герметичной емкости, частично заполненной жидкостью в верхней части которой выполнен выпускной газопровод, а выпускной трубопровод также может быть подключен к сепаратору.2. Machine according to claim 1, characterized in that at least one connecting pipe contains a gas and liquid separator, for example, in the form of a sealed container partially filled with liquid, an exhaust gas pipeline is made in the upper part of it, and the exhaust pipeline can also be connected to to the separator.
3. Машина по п. 1 ,oтличaющaяcя тем , что нагнетательная полость, выходящая в выпускной трубопровод , выполнена таким образом , что перед ней или вначале неё , по ходу вращения лопастного колеса , отсекатель перекрывает большую часть выпускного отверстия лопастного колеса чем в других нагнетательных полостях.3. The machine according to claim 1, characterized in that the discharge cavity extending into the exhaust pipe is made in such a way that in front of it or at the beginning of it, in the direction of rotation of the impeller, the shut-off device covers a larger part of the outlet of the impeller than in other discharge cavities .
4. Машина по п.l , отличающаяся тем, что одна из нагнетательных полостей, например третья по ходу вращения лопастного колеса, соединена с распределителем посредством соединительного трубопровода , соединённого , в свою очередь , с какой-либо ёмкостью , либо водоёмом.4. The machine according to claim 1, characterized in that one of the injection cavities, for example, the third along the direction of rotation of the impeller, is connected to the distributor by means of a connecting pipe, which, in turn, is connected to some reservoir or reservoir.
5. Машина ,пo п.l , отличающаяся тем, что в соединительном трубопроводе установлен как минимум еще один дополнительный сепаратор, например с давлением меньшим чем в предыдущем.
б Машина ,no п.l , отличающаяся отличается тем, что каждый, или какой- либо соединительный трубопровод , а также выпускной трубопровод содержат теплообменники.5. A machine according to claim 1, characterized in that at least one additional separator is installed in the connecting pipe, for example with a pressure lower than in the previous one. b Machine, no p.l, characterized in that each, or any connecting pipe, as well as the exhaust pipe contain heat exchangers.
7. Машина ,пo пl , отличающаяся тем, что распределитель выполнен с возможностью скольжения по нему лопастного колеса со стороны входных отверстий каналов.7. The machine, according to pl, characterized in that the distributor is made with the possibility of sliding on it a blade wheel from the side of the inlet channels.
8. Машина ,пo п.l , отличающаяся тем, что конструкция выполнена с возможностью как минимум двойного действия -содержит например две группы по два, три и более нагнетательных полостей, выполненных друг напротив друга, причем каждая группа содержит впускной трубопровод и выпускной трубопровод или газопровод.8. A machine according to claim 1, characterized in that the structure is made with the possibility of at least a double action — for example, it contains two groups of two, three or more injection cavities, made opposite each other, each group containing an inlet pipe and an outlet pipe or gas pipeline.
9. Машина ,пo п.7 , отличающаяся тем , что содержит ряд центробежных объёмно-динамических машин, выполненных например на одном валу и соединённых между собой последовательно , либо параллельно.9. The machine according to claim 7, characterized in that it contains a number of centrifugal volume-dynamic machines, made for example on one shaft and interconnected in series or in parallel.
10. Машина ,пo п.l , отличающаяся тем , что в соединительный, и возможно в выпускной трубопроводы , вмонтирована гидротурбина.10. A machine according to claim 1, characterized in that a hydraulic turbine is mounted in the connecting, and possibly in the exhaust pipes.
11. Машина ,пo п.1 , отличающаяся тем , что выпускное окно первой по ходу вращения лопастного колеса нагнетательной полости с впускным трубопроводом , соединено посредством соединительного трубопровода с впускным окном в распределителе выходящим в предыдущую полость , а эта полость, например также соединена с предыдущей и так соединены, например все остальные полости.11. The machine according to claim 1, characterized in that the outlet window of the first in the direction of rotation of the impeller wheel of the injection cavity with the inlet pipe is connected via a connecting pipe to the inlet window in the distributor overlooking the previous cavity, and this cavity, for example, is also connected to the previous and so connected, for example, all other cavities.
12. Машина ,пo п.l , отличающаяся тем , что герметичный корпус заполнен жидкостью с большим удельным весом , чем нагнетаемая жидкость, а выпускной и лто крайней мере один соединительный трубопровод содержат сепараторы жидкостей.
12. A machine according to claim 1, characterized in that the sealed housing is filled with a liquid with a higher specific gravity than the injected liquid, and the exhaust and at least one connecting pipe contain liquid separators.
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006138359 | 2006-10-30 | ||
| RU2006138359/06A RU2330186C1 (en) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Centrifugal steam and gas hydraulic machine |
| RU2007117888 | 2007-05-14 | ||
| RU2007117888/06A RU2374493C2 (en) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | Centrifugal steam-gas-hydraulic machine (versions) |
| RU2007136508/06A RU2007136508A (en) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | CENTRIFUGAL VOLUME-DYNAMIC MACHINE |
| RU2007136508 | 2007-10-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2008054254A2 true WO2008054254A2 (en) | 2008-05-08 |
| WO2008054254A3 WO2008054254A3 (en) | 2008-07-10 |
Family
ID=39344720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2007/000598 WO2008054254A2 (en) | 2006-10-30 | 2007-10-30 | Centrifugal positive-displacement dynamic machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2008054254A2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2456479C2 (en) * | 2010-03-03 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Сириус" (ООО НПП "Сириус") | Centrifugal vortex pump |
| CN111156171A (en) * | 2019-12-30 | 2020-05-15 | 湖北同方高科泵业有限公司 | Self-cooling water ring vacuum pump utilizing temperature difference refrigeration |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE356649C (en) * | 1920-09-28 | 1922-07-27 | Oskar Richter | Gas turbine with auxiliary propellant |
| SU1742515A1 (en) * | 1988-02-10 | 1992-06-23 | Таджикский государственный университет им.В.И.Ленина | Liquid-annular machine |
| DE4240871A1 (en) * | 1992-08-10 | 1994-02-17 | Graf Werner | Compressor operating on fluid piston principle - uses fluid medium to close one side of working chamber |
| RU2282725C2 (en) * | 2002-03-12 | 2006-08-27 | Владимир Николаевич Костюков | Hydropneumatic turbomachine (versions) |
| RU2289039C2 (en) * | 2001-03-06 | 2006-12-10 | Владимир Николаевич Костюков | Centrifugal fluid-actuated device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1065323C (en) * | 1995-05-08 | 2001-05-02 | 西门子公司 | Liquid-ring type machine |
-
2007
- 2007-10-30 WO PCT/RU2007/000598 patent/WO2008054254A2/en active Search and Examination
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE356649C (en) * | 1920-09-28 | 1922-07-27 | Oskar Richter | Gas turbine with auxiliary propellant |
| SU1742515A1 (en) * | 1988-02-10 | 1992-06-23 | Таджикский государственный университет им.В.И.Ленина | Liquid-annular machine |
| DE4240871A1 (en) * | 1992-08-10 | 1994-02-17 | Graf Werner | Compressor operating on fluid piston principle - uses fluid medium to close one side of working chamber |
| RU2289039C2 (en) * | 2001-03-06 | 2006-12-10 | Владимир Николаевич Костюков | Centrifugal fluid-actuated device |
| RU2282725C2 (en) * | 2002-03-12 | 2006-08-27 | Владимир Николаевич Костюков | Hydropneumatic turbomachine (versions) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2456479C2 (en) * | 2010-03-03 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Сириус" (ООО НПП "Сириус") | Centrifugal vortex pump |
| CN111156171A (en) * | 2019-12-30 | 2020-05-15 | 湖北同方高科泵业有限公司 | Self-cooling water ring vacuum pump utilizing temperature difference refrigeration |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008054254A3 (en) | 2008-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1148927B1 (en) | Gas separation with split stream centrifugal turbomachinery | |
| US3642384A (en) | Multistage vacuum pumping system | |
| US7861548B2 (en) | Heat pump system and heat pump operation method | |
| US3922110A (en) | Multi-stage vacuum pump | |
| US9708924B2 (en) | Combined pump and energy recovery turbine | |
| CN100575710C (en) | A kind of multistage turbine vacuum machine and use the method that it extracts multi-stage vacuum | |
| US20120100015A1 (en) | Multi-stage compressor | |
| NO168539B (en) | MOLDING FOR MOLDING IRON. | |
| US6905535B2 (en) | Gas separation with split stream centrifugal turbomachinery | |
| US9759066B2 (en) | Unitary pump and turbine energy exchanger | |
| US7670119B2 (en) | Multistage vacuum pump and a pumping installation including such a pump | |
| SU772495A3 (en) | Centrifugal compressor | |
| WO2008054254A2 (en) | Centrifugal positive-displacement dynamic machine | |
| RU2374493C2 (en) | Centrifugal steam-gas-hydraulic machine (versions) | |
| US3351272A (en) | Vacuum pump | |
| EP1709310B1 (en) | Improvements in intersecting vane machines | |
| RU2289039C2 (en) | Centrifugal fluid-actuated device | |
| RU2330186C1 (en) | Centrifugal steam and gas hydraulic machine | |
| US5803713A (en) | Multi-stage liquid ring vacuum pump-compressor | |
| CN111852859A (en) | Gas-liquid mixing and conveying device with three-jaw rotor | |
| RU2282725C2 (en) | Hydropneumatic turbomachine (versions) | |
| CN219974585U (en) | Condensing system and gas-steam combined generator set | |
| WO2013184042A2 (en) | Multistage turbomachine (variants) | |
| RU2159872C1 (en) | Pump-compressor installation | |
| CN2514145Y (en) | Two-stage water-sealed vacuum pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 07861040 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |
|
| DPE1 | Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101) | ||
| NENP | Non-entry into the national phase in: |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 07861040 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |
|
| DPE1 | Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101) |