WO2021112705A1 - Система охлаждения роторно-поршневого компрессора - Google Patents

Система охлаждения роторно-поршневого компрессора Download PDF

Info

Publication number
WO2021112705A1
WO2021112705A1 PCT/RU2019/000891 RU2019000891W WO2021112705A1 WO 2021112705 A1 WO2021112705 A1 WO 2021112705A1 RU 2019000891 W RU2019000891 W RU 2019000891W WO 2021112705 A1 WO2021112705 A1 WO 2021112705A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
compressor
cooling system
fan
blades
casing
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/000891
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Максим Викторович ОЛЕНИЧ
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Роторно-Поршневые Компрессоры Инжиниринг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Роторно-Поршневые Компрессоры Инжиниринг" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Роторно-Поршневые Компрессоры Инжиниринг"
Priority to PCT/RU2019/000891 priority Critical patent/WO2021112705A1/ru
Publication of WO2021112705A1 publication Critical patent/WO2021112705A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/22—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of internal-axis type with equidirectional movement of co-operating members at the points of engagement, or with one of the co-operating members being stationary, the inner member having more teeth or tooth equivalents than the outer member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation

Definitions

  • the invention relates to rotary piston machines, namely to the cooling system of these machines, can be used in gas (air) and refrigeration compressors, heat pumps.
  • This article describes a single-stage single-section compressor containing an epitrochoid casing, closed at the ends of the front and rear side covers, inside the casing and covers on the eccentric shaft there is a double-vertex rotor, a front flywheel counterweight, integrated into one piece with a fan and closed by a casing (deflector), which are designed for forced blowing of the compressor with a cooling air flow, there is a crankcase behind, closed by a cover.
  • the technical problem that the proposed technical solution solves is the creation of a reliable and efficient cooling system for a rotary piston compressor, which improves the performance of the compressor and its layout, which allows cooling the compressor casing from all sides, including the rear of the casing.
  • providing effective forced cooling reducing the heat intensity of the compressor working process and its components, reducing the temperature of the compressed (injected) gas, as a result, increasing productivity and reducing the amount of condensate released, improving the quality of the compressed (injected) gas, simplifying assembly and maintenance, increasing protection and safety ( elements heated over 90 ° C requiring protection according to IS01217) of the compressor.
  • the technical result consists in increasing the efficiency of compressor cooling, providing forced cooling from all sides of the compressor housing, obtaining an additional second opposite flow, providing cooling of the rear wall of the compressor housing, reducing the heat intensity of the compressor working process and its components, reducing the temperature of the compressed (discharged) gas, as a result reducing the amount of released condensate and improving the quality of the compressed (pumped) gas, simplifying assembly and maintenance, increasing the protection and safety of the compressor.
  • the cooling system of the rotary piston compressor includes a baffle casing that completely covers the compressor installed in it, containing a housing with an inlet and outlet channel, closed with a cover from the front end, an eccentric shaft mounted on two support bearings located in the front cover and the casing, the rotor mounted in the compressor casing on the eccentric shaft, the front counterweight fan and the rear counterweight fan attached to the edges of the eccentric shaft, the discharge pipe connected to the casing.
  • the rear counterweight fan is double-flow.
  • the front and rear fans contain radial shelves that act as a deflector.
  • the front fan contains one outer radial shelf, fixed circumferentially at the upper ends of the blades, and the rear fan contains two radial shelves, an internal and an external one, which form the internal and external sections of the blades, respectively.
  • the blades of the outer section are directed in the opposite direction relative to the blades of the inner section.
  • the inner section is formed by inner blades located along the circumference of the fan axis and an inner radial shelf fixed along the circumference at the upper ends of the inner blades
  • the outer section is formed by external blades located along the circumference with their lower ends on the outer part of the inner shelf, and an outer radial shelf, fixed along the circumference at the upper ends of the outer blades.
  • the rear fan has an adapter sleeve and is made with it in one piece.
  • the rear fan is made on a brushless rotor.
  • the eccentric shaft is mounted in the cover and housing on journal bearings.
  • the baffle casing has solid side and top walls, as well as front and rear walls made in the form of nets.
  • Fig. 1 Compressor cooling system
  • FIG. 5 Compressor cooling system with a second embodiment of the rear fan
  • FIG. 6 Compressor cooling system with a second embodiment of the rear fan with the shown direction of the cooling flow
  • Fig. 7 Compressor baffle plate.
  • FIG. 1 shows the compressor cooling system, which includes a baffle casing 1, covering the entire compressor installed in it, made, for example, a single-stage rotary-piston, which contains a ribbed housing 5 with an inlet and outlet channel, closed from the front end with a ribbed cover 4 ; eccentric shaft 3, mounted on two journal bearings 6,9, located in the front cover and the housing (rear wall of the housing), the rotor 7, installed in the housing 5 through the sliding bearing 8 on the eccentric shaft 3; a front counterbalance fan 2 and a rear double-flow counterweight fan 10, mounted on the front and rear edges of the eccentric shaft 3 (from the front and rear outer sides of the compressor casing), ensuring the balance of the eccentricity mass; discharge pipe 11, located, like the entire system, inside the casing, which is connected to the casing and then wraps around it with two turns, followed by connection to the receiver.
  • a baffle casing 1 covering the entire compressor installed in it, made, for example, a single-stage rotary-piston, which contains
  • Front and rear fans are made with shelves 13 (Fig. 3.4).
  • the front fan contains one outer radial shelf 13, fixed circumferentially at the upper ends of the blades, and the rear fan has two shelves 13, inner and outer, forming respectively the inner and outer sections of the rear fan blades, located in the same vertical plane.
  • the inner section is formed by inner blades located along the circumference of the fan axis and an inner radial shelf fixed along the circumference at the upper ends of the inner blades
  • the outer section is formed by external blades located along the circumference with their lower ends on the outer part of the inner shelf, and an outer radial shelf, fixed along the circumference at the upper ends of the outer blades.
  • the blades of the outer section are directed in the opposite direction relative to the blades of the inner section, which allows, for example, the inner section to direct the cooling flow inward to the rear wall of the compressor casing, and the outer section to bring the first and second flows outward, ensuring bi-directionality.
  • Fan shelves act as deflectors to provide directional airflow, simplify balancing, and add durability to the fan design and provide additional reliability for the cooling system.
  • the rear fan can be made integral with an adapter sleeve (Figs. 1, 2, 4), designed to connect an external drive
  • the function of the rear double-flow fan is performed by the rotor of this drive (the fan is made on the drive rotor), on which the inner and outer blades are made, for example, cast together with the rotor (made in the body of the rotor) and having beveled at an angle end surfaces, while the stator 12 of the drive, fixed directly to the compressor casing, has holes to provide flow to the rear of the compressor casing.
  • the inner and outer blades of the rotor form the inner and outer sections of the blades, respectively, located in the same vertical plane.
  • the bevel angle of the end surfaces of the blades of the inner section is opposite to the bevel angle of the end surfaces of the blades of the outer section.
  • the beveled end surfaces of the blades ensure the flow of the cooling flow inside the casing to the rear part of the casing and the flow out of the casing, i. E. provide bi-directional flow.
  • the blades of the inner section allow the cooling flow to flow inward, and the blades of the outer section to the outside.
  • the rotor has an inner radial shelf located above the inner section of the blades (between the inner outer sections), on which the magnets are located, and on the outer end surface of the stator there are coils that provide, together with the magnets, the operation of the brushless drive.
  • the rotor blades also function as cooling fins and, together with the stator holes, participate in cooling, including the drive itself.
  • This system uses plain bearings, which make it possible to reduce the dimensions of the seats on the housing parts (front cover and housing), thereby increasing the cooling surface of the compressor as a whole, and due to the use of self-lubricating materials, they can bring the oil content in the compressed gas / air to zero. ...
  • Figure 2 shows the directions of air flows that cool the system.
  • the front wall of the casing is made in the form of a screen with a metal mesh, through which the first flow of forced air, created by the front counterweight fan, passes, cooling the ribs of the front cover of the compressor casing.
  • the flow passing further through the side ribs of the casing, directed by the side part of the casing-deflector, cools the injection unit, including the pipeline of the injection system, and then exits through the rear part of the casing, which is also made in the form of a metal mesh.
  • the second flow of forced air created by the inner blades of the rear bi-directional counterweight fan, passing through the central part of the rear wall of the casing, blowing cools the rear end part of the compressor housing and the pipeline, after which, due to the difference in flow power, it is picked up / sucked in by the first flow of cooled air, passing along the side ribbed walls, and through the outer section of the fan blades outward.
  • the second air stream (Fig. 6) is injected by the inner blades of the rotor of the brushless drive, passing through the central part of the rear wall of the casing and then through the stator holes, cools the rear end part of the compressor housing and the pipeline, after which it is picked up / sucked in by the first stream of cooled air passing along side ribbed walls of the body (due to the difference in the values of the first and second flows), and goes out through the outer blades.
  • All of the above system elements are located inside the casing.
  • At least the side and top walls of the casing can be made solid, for example, of metal, and the front and rear in the form of metal meshes, to which the shell is attached (Fig. 7).
  • the casing can be made as a composite or can be made as a single piece.
  • the compressor consists of a housing and two covers, and the inlet channel is made as a separate branch pipe
  • the housing and the back cover are made of one product, the inlet channel and the discharge window are made on the housing (in one piece), which simplifies assembly and service.
  • the cooling of the compressor housing is carried out by two counterbalance fans, providing directed blowing of the compressor housing from all sides.
  • the rear part of the compressor is closed by a crankcase and is not cooled in any way, and in the claimed solution, due to the formation of an additional second opposite flow by the rear two-flow fan, the rear wall of the compressor housing is cooled.
  • the bi-directional nature of the rear fan ensures the "suction" of the second flow by the first flow due to the higher power.
  • the cooling system includes a pumping unit, which includes, among other things, the pipeline of the discharge system, located, like the compressor, inside the casing, which, when blown by two counterbalance fans, allows to reduce not only the heat intensity of the compressor, but also the temperature of the compressed gas / air, passing through the injection unit, reducing the amount of condensate produced and improving the quality of the compressed (injected) gas.
  • a pumping unit which includes, among other things, the pipeline of the discharge system, located, like the compressor, inside the casing, which, when blown by two counterbalance fans, allows to reduce not only the heat intensity of the compressor, but also the temperature of the compressed gas / air, passing through the injection unit, reducing the amount of condensate produced and improving the quality of the compressed (injected) gas.
  • baffle cover covers the entire compressor and the discharge unit, covering all hot elements of the system, the requirements of IS01217 for the protection of parts heated to over 90 degrees are met, which ensures the safe operation of the compressor as a whole.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Изобретение относится к роторно-поршневым машинам, а именно к системе охлаждения данных машин, может быть использовано в газовых (воздушных) и холодильных компрессорах, тепловых и вакуумных насосах. Система охлаждения компрессора включает кожух-дефлектор, закрывающий целиком установленный в нем компрессор, содержащий корпус с впускным и выпускным каналом, закрытый с переднего торца крышкой, эксцентриковый вал, установленный на двух опорных подшипниках, расположенных в передней крышке и корпусе, ротор, установленный в корпусе компрессора на эксцентриковом валу, передний вентилятор-противовес и задний вентилятор-противовес, закрепленные на краях эксцентрикового вала, трубу нагнетания, соединенную с корпусом. Технический результат заключается в повышении эффективности охлаждения компрессора, обеспечении принудительного охлаждения со всех сторон корпуса компрессора, снижении теплонапряженности рабочего процесса компрессора и его узлов, снижении температуры сжимаемого (нагнетаемого) газа, как следствие снижении количества выделяемого конденсата и улучшении качества сжимаемого (нагнетаемого) газа, упрощении сборки и обслуживания, повышении безопасности и защиты компрессора.

Description

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ РОТОРНО-ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к роторно-поршневым машинам, а именно к системе охлаждения данных машин, может быть использовано в газовых (воздушных) и холодильных компрессорах, тепловых насосах.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Из уровня техники известен компрессор с системой охлаждения (Статья, Авиационно- космическая техника и технология, 2015, Ns 10(127), Б. Г. Нехорошее, «Роторно-поршневой электрокомпрессор ЭВК 0,4/0, 8» Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «ХАИ»)
В данной статье описан одноступенчатый односекционный компрессор, содержащий эпитрохоидный корпус, закрытый с торцов передней и задней боковыми крышками, внутри корпуса и крышек на эксцентриковом валу расположен двухвершинный ротор, передний противовес-маховик, объединенный в одно целое с вентилятором и закрытый кожухом (дефлектором), которые предназначены для принудительного обдува компрессора охлаждающим потоком воздуха, сзади расположен картер, закрытый крышкой.
Недостатком данного решения является то, что система не позволяет выполнить эффективного охлаждения корпуса компрессора со всех сторон, картер закрывает заднюю часть компрессора от естественного охлаждения, компрессор не имеет направленного принудительного охлаждения. Данная известная система обеспечивает охлаждение только корпуса и не имеет охлаждение самых теплонапряженных узлов - нагнетания и трубы нагнетания, дефлекторы работают только в паре с центробежным вентилятором, который не дает эффективный поток и определяет поток только на переднюю крышку и косвенно на боковые ребра корпуса не обеспечивая направленность потока на корпусе, не обеспечивает защиту опасных деталей, нагревающихся свыше 90 градусов (требования IS01217).
Заявленное решение устраняет вышеуказанные недостатки.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технической задачей, которую решает предлагаемое техническое решение, является создание надежной и эффективной системы охлаждения для роторно-поршневого компрессора, улучшающей показатели компрессора и его компоновку, позволяющей охлаждать корпус компрессора со всех сторон, в том числе, заднюю часть корпуса, обеспечивая эффективное принудительное охлаждение, снижение теплонапряжённости рабочего процесса компрессора и его узлов, снижение температуры сжимаемого (нагнетаемого) газа, как следствие увеличение производительности и снижение количества выделяемого конденсата, улучшение качества сжимаемого (нагнетаемого) газа, упрощение сборки и обслуживания, повышение защиты и безопасности (элементов нагреваемые свыше 90°С требующих защиты по IS01217) компрессора.
Технический результат заключается в повышении эффективности охлаждения компрессора, обеспечении принудительного охлаждения со всех сторон корпуса компрессора, получении дополнительного второго противоположного потока, обеспечивающего охлаждение задней стенки корпуса компрессора, снижении теплонапряжённости рабочего процесса компрессора и его узлов, снижении температуры сжимаемого (нагнетаемого) газа, как следствие снижении количества выделяемого конденсата и улучшении качества сжимаемого (нагнетаемого) газа, упрощении сборки и обслуживания, повышении защиты и безопасности компрессора.
Технический результат достигается за счет того, что система охлаждения роторно- поршневого компрессора включает кожух-дефлектор, закрывающий целиком установленный в нем компрессор, содержащий корпус с впускным и выпускным каналом, закрытый с переднего торца крышкой, эксцентриковый вал, установленный на двух опорных подшипниках, размещенных в передней крышке и корпусе, ротор, установленный в корпусе компрессора на эксцентриковом валу, передний вентилятор-противовес и задний вентилятор- противовес, закрепленные на краях эксцентрикового вала, трубу нагнетания, соединенную с корпусом.
Задний вентилятор-противовес выполнен двухпотоковым.
Передний и задний вентиляторы содержат радиальные полки, выполняющие функцию дефлектора.
Передний вентилятор содержит одну внешнюю радиальную полку, закрепленную по окружности на верхних торцах лопастей, а задний вентилятор содержит две радиальные полки, внутреннюю и внешнюю, образующие соответственно внутреннюю и внешнюю секции лопастей.
Лопасти внешней секции направлены в противоположную сторону относительно лопастей внутренней секции.
Внутренняя секция образована внутренними лопастями, расположенными по окружности оси вентилятора, и внутренней радиальной полкой, закрепленной по окружности на верхних торцах внутренних лопастей, а внешняя секция образована внешними лопастями, расположенными по окружности нижними своими торцами на внешней части внутренней полки, и внешней радиальной полкой, закрепленной по окружности на верхних торцах внешних лопастей. Задний вентилятор имеет переходную муфту и выполнен с ней заодно.
Задний вентилятор выполнен на роторе бесколлекторного привода.
Эксцентриковый вал установлен в крышке и корпусе на опорных подшипниках скольжения.
Кожух-дефлектор имеет боковые и верхнюю стенки, выполненные сплошными, а также переднюю и заднюю стенки, выполненные в виде сеток.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1. Система охлаждения компрессора;
Фиг.2. Компрессор с показанной направленностью охлаждающего потока;
Фиг.З. Передний вентилятор-противовес;
Фиг.4. Задний двухпотоковый вентилятор-противовес;
Фиг.5. Система охлаждения компрессора со вторым вариантом выполнения заднего вентилятора;
Фиг.6. Система охлаждения компрессора со вторым вариантом выполнения заднего вентилятора с показанной направленностью охлаждающего потока;
Фиг.7. Кожух-дефлектор компрессора.
На фигурах цифрами обозначены следующие элементы:
1 - кожух-дефлектор компрессора;
2 - передний вентилятор;
3 - эксцентриковый вал;
4 - крышка корпуса компрессора;
5 - корпус компрессора;
6 - опорный подшипник скольжения;
7 - ротор;
8 - подшипник скольжения;
9 - опорный подшипник скольжения;
10 - задний вентилятор;
11 - труба нагнетания;
12 - статор бесколлекторного привода;
13 - полка вентилятора. ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фигуре 1 показана система охлаждения компрессора, которая включает в себя кожух-дефлектор 1 , закрывающий целиком установленный в нем компрессор, выполненный например, одноступенчатым роторно-поршневым, который содержит оребренный корпус 5 с впускным и выпускным каналом, закрытый с переднего торца оребренной крышкой 4; эксцентриковый вал 3, установленный на двух опорных подшипниках скольжения 6,9, размещенных в передней крышке и корпусе (задней стенке корпуса), ротор 7, установленный в корпусе 5 через подшипник скольжения 8 на эксцентриковом валу 3; передний вентилятор- противовес 2 и задний двухпотоковый вентилятор-противовес 10, закрепленные на переднем и заднем краях эксцентрикового вала 3 (с передней и задней внешних сторон от корпуса компрессора), обеспечивающие уравновешивание массы эксцентриситета; труба нагнетания 11, расположенная, как и вся система, внутри кожуха, которая соединена с корпусом и далее обвивает его двумя витками с последующим подключением к ресиверу.
Передний и задний вентиляторы выполнены с полками 13 (фиг.3,4). Например, передний вентилятор содержит одну внешнюю радиальную полку 13, закрепленную по окружности на верхних торцах лопастей, а задний вентилятор имеет две полки 13, внутреннюю и внешнюю, образующие соответственно внутреннюю и внешнюю секции лопастей заднего вентилятора, расположенные в одной вертикальной плоскости.
Внутренняя секция образована внутренними лопастями, расположенными по окружности оси вентилятора, и внутренней радиальной полкой, закрепленной по окружности на верхних торцах внутренних лопастей, а внешняя секция образована внешними лопастями, расположенными по окружности нижними своими торцами на внешней части внутренней полки, и внешней радиальной полкой, закрепленной по окружности на верхних торцах внешних лопастей. Лопасти внешней секции направлены в противоположную сторону относительно лопастей внутренней секции, что дает, например, внутренней секции направлять охлаждающий поток внутрь на заднюю стенку корпуса компрессора, а внешней секции выводить первый и второй потоки наружу, обеспечивая двунаправленность.
Полки вентиляторов выполняют функцию дефлекторов, обеспечивающих формирование направленного воздушного потока, позволяют упростить процесс балансировки, а также придают прочность конструкции вентиляторов и обеспечивают дополнительную надежность работы системы охлаждения.
Задний вентилятор может быть выполнен заодно с переходной муфтой (фиг.1,2, 4), предназначенной для подсоединения внешнего привода
В случае присоединения бесколлекторного привода (фиг.5), функцию заднего двухпотокового вентилятора выполняет ротор данного привода (вентилятор выполнен на роторе привода), на котором выполнены внутренние и наружные лопасти, например, отлитые вместе с ротором (выполненные в теле ротора) и имеющие скошенные под углом торцевые поверхности, при этом на статоре 12 привода, закрепленного непосредственно на корпусе компрессора, выполнены отверстия для обеспечения прохождения потока к задней части корпуса компрессора.
Внутренние и наружные лопасти ротора (заднего вентилятора) образуют соответственно внутреннюю и внешнюю секции лопастей, расположенные в одной вертикальной плоскости. Угол скоса торцевых поверхностей лопастей внутренней секции противоположен углу скоса торцевых поверхностей лопастей внешней секции. Скошенные под углом торцевые поверхности лопастей обеспечивают поступление охлаждающего потока внутрь кожуха на заднюю часть корпуса и вывод потока наружу из кожуха, т.е. обеспечивают двунаправленность потока. Например, лопасти внутренней секции обеспечивают поступление охлаждающего потока внутрь, а лопасти внешней секции наружу. Ротор имеет внутреннюю радиальную полку, расположенную поверх внутренней секции лопастей (между внутренней внешней секциями), на которой находятся магниты, а на внешней торцевой поверхности статора расположены катушки, обеспечивающие вместе с магнитами работу бесколлекторного привода. Лопасти ротора выполняют также функцию ребер охлаждения и вместе с отверстиями статора участвуют в охлаждении, в том числе, самого привода.
В данной системе применяются подшипники скольжения, которые позволяют уменьшить габариты посадочных мест на корпусных деталях (передней крышки и корпуса), за счет чего увеличивается поверхность охлаждения компрессора в целом, а за счет применения самосмазывающихся материалов позволяют довести к нулю содержание масла в сжимаемом газе/воздухе.
На фигуре 2 показаны направления потоков воздуха, охлаждающих систему.
Передняя стенка кожуха выполнена в виде экрана с металлической сеткой, через которую проходит первый поток нагнетаемого воздуха, создаваемый передним вентилятором противовесом, охлаждая ребра передней крышки корпуса компрессора. Поток, проходя далее через боковые ребра корпуса, направленный боковой частью кожуха-дефлектора, охлаждает узел нагнетания, включающий, в том числе, трубопровод нагнетательной системы, после чего выходит сквозь заднюю часть кожуха, которая также выполнена в виде металлической сетки.
Второй поток нагнетаемого воздуха, создаваемый внутренними лопастями заднего двухнаправленного вентилятора-противовеса, проходя через центральную часть задней стенки кожуха, обдувая охлаждает заднюю торцевую часть корпуса компрессора и трубопровод, после чего, за счет разности по мощности потоков, подхватывается/подсасывается первым потоком охлаждаемого воздуха, проходящего вдоль боковых оребренных стенок, и через внешнюю секцию лопастей вентилятора выходит наружу.
При варианте выполнения системы охлаждения с бесколлекгорным приводом, в котором функцию заднего двухпотокового вентилятора выполняет ротор данного привода, второй поток воздуха (фиг.6), нагнетается внутренними лопастями ротора бесщеточного привода, проходя через центральную часть задней стенки кожуха и далее через отверстия статора, охлаждает заднюю торцевую часть корпуса компрессора и трубопровод, после чего подхватывается/подсасывается первым потоком охлаждаемого воздуха, проходящего вдоль боковых оребрённых стенок корпуса (в связи с разностью величин первого и второго потоков), и выходит через внешние лопасти наружу.
Все перечисленные выше элементы системы расположены внутри кожуха. По меньшей мере, боковые и верхняя стенки кожуха могут быть выполнены сплошными, например, из металла, а передняя и задняя в виде металлических сеток, к которым крепится обечайка (фиг.7). Кожух может быть выполнен составным или может быть выполнен единой деталью.
В отличии от известных решений, в которых компрессор состоит из корпуса и двух крышек, а впускной канал выполнен отдельным патрубком, в заявленном решении корпус и задняя крышка выполнены одним изделием, впускной канал и окно нагнетания выполнены на корпусе (одной деталью), что упрощает сборку и обслуживание.
Также в отличии от известных решений, в которых охлаждающий поток обдувает только переднюю крышку и косвенно боковые ребра корпуса, не обеспечивая направленности потока, в заявленном решении охлаждение корпуса компрессора осуществляется двумя вентиляторами-противовесами, обеспечивая направленный обдув корпуса компрессора со всех сторон. В известных решениях задняя часть компрессора закрыта картером и никак не охлаждается, а в заявленном решении, за счет формирования задним двухпотоковым вентилятором дополнительного второго противоположного потока обеспечивается охлаждение задней стенки корпуса компрессора. Двунаправленность заднего вентилятора обеспечивает «подсос» второго потока первым потоком за счет большей мощности.
При этом в систему охлаждения входит узел нагнетания, включающий, в том числе, трубопровод нагнетательной системы, расположенный, как и компрессор внутри кожуха, что при обдуве двумя вентиляторами-противовесами, позволяет снизить не только теплонапряжённость компрессора, но и температуру сжимаемого газа/воздуха, проходящего через узел нагнетания, снижая количество выделяемого конденсата и улучшая качество сжимаемого (нагнетаемого) газа.
Поскольку кожух-дефлектор закрывает компрессор и узел нагнетания целиком, закрывая все горячие элементы системы, выполняются требования IS01217 по защите деталей, нагревающихся свыше 90 градусов, что обеспечивает безопасную эксплуатацию компрессора в целом.
За счет упрощения узла нагнетания и снижения материалоемкости достигается увеличение площади охлаждения, что позволяет увеличить теплоотдачу узла нагнетания.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Система охлаждения роторно-поршневого компрессора, характеризующаяся тем, что включает кожух-дефлектор, закрывающий целиком установленный в нем компрессор, содержащий корпус с впускным и выпускным каналом, закрытый с переднего торца крышкой, эксцентриковый вал, установленный на двух опорных подшипниках, размещенных в передней крышке и корпусе, ротор, установленный в корпусе компрессора на эксцентриковом валу, передний вентилятор-противовес и задний вентилятор-противовес, закрепленные на краях эксцентрикового вала, трубу нагнетания, соединенную с корпусом.
2. Система охлаждения компрессора по п.1, характеризующаяся тем, что задний вентилятор-противовес выполнен двухпотоковым.
3. Система охлаждения компрессора по п.1, характеризующаяся тем, что передний и задний вентиляторы содержат радиальные полки, выполняющие функцию дефлектора.
4. Система охлаждения компрессора по п.З, характеризующаяся тем, что передний вентилятор содержит одну внешнюю радиальную полку, закрепленную по окружности на верхних торцах лопастей, а задний вентилятор содержит две радиальные полки, внутреннюю и внешнюю, образующие соответственно внутреннюю и внешнюю секции лопастей.
5. Система охлаждения компрессора по п.4, характеризующаяся тем, что лопасти внешней секции направлены в противоположную сторону относительно лопастей внутренней секции.
6. Система охлаждения компрессора по п.4, характеризующаяся тем, что внутренняя секция образована внутренними лопастями, расположенными по окружности оси вентилятора, и внутренней радиальной полкой, закрепленной по окружности на верхних торцах внутренних лопастей, а внешняя секция образована внешними лопастями, расположенными по окружности нижними своими торцами на внешней части внутренней полки, и внешней радиальной полкой, закрепленной по окружности на верхних торцах внешних лопастей.
7. Система охлаждения компрессора по п.1, характеризующаяся тем, что задний вентилятор имеет переходную муфту и выполнен с ней заодно.
8. Система охлаждения компрессора по п.1, характеризующаяся тем, что задний вентилятор выполнен на роторе бесколлекгорного привода.
9. Система охлаждения компрессора по п.1, характеризующаяся тем, что эксцентриковый вал установлен в крышке и корпусе на опорных подшипниках скольжения.
10. Система охлаждения компрессора по п.1, характеризующаяся тем, что кожух- дефлектор имеет боковые и верхнюю стенки, выполненные сплошными, а также переднюю и заднюю стенки, выполненные в виде сеток.
PCT/RU2019/000891 2019-12-04 2019-12-04 Система охлаждения роторно-поршневого компрессора WO2021112705A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000891 WO2021112705A1 (ru) 2019-12-04 2019-12-04 Система охлаждения роторно-поршневого компрессора

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000891 WO2021112705A1 (ru) 2019-12-04 2019-12-04 Система охлаждения роторно-поршневого компрессора

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021112705A1 true WO2021112705A1 (ru) 2021-06-10

Family

ID=76221735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/000891 WO2021112705A1 (ru) 2019-12-04 2019-12-04 Система охлаждения роторно-поршневого компрессора

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021112705A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116624392A (zh) * 2023-04-24 2023-08-22 北京通嘉宏瑞科技有限公司 定子、真空泵及真空泵的装配方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU721560A1 (ru) * 1977-11-10 1980-03-15 Московское Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им.Н.Э.Баумана Биротативный компрессор
US6817844B1 (en) * 2002-10-04 2004-11-16 Hi-Bar Blowers, Inc. Rotary blower with forced external air cooling
GB2432630A (en) * 2005-11-23 2007-05-30 Paul John Worley Near-adiabatic internal combustion rotary engine
CN201297256Y (zh) * 2008-07-24 2009-08-26 杨永坚 自润滑真空压力复合气泵
EA017367B1 (ru) * 2007-12-11 2012-11-30 Бсх Бош Унд Сименс Хаусгерете Гмбх Бытовой прибор, включающий воздуховод первичного воздуха и тепловой насос
RU2672987C2 (ru) * 2017-06-13 2018-11-21 Борис Георгиевич Нехорошев Одноступенчатый роторно-поршневой компрессор

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU721560A1 (ru) * 1977-11-10 1980-03-15 Московское Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им.Н.Э.Баумана Биротативный компрессор
US6817844B1 (en) * 2002-10-04 2004-11-16 Hi-Bar Blowers, Inc. Rotary blower with forced external air cooling
GB2432630A (en) * 2005-11-23 2007-05-30 Paul John Worley Near-adiabatic internal combustion rotary engine
EA017367B1 (ru) * 2007-12-11 2012-11-30 Бсх Бош Унд Сименс Хаусгерете Гмбх Бытовой прибор, включающий воздуховод первичного воздуха и тепловой насос
CN201297256Y (zh) * 2008-07-24 2009-08-26 杨永坚 自润滑真空压力复合气泵
RU2672987C2 (ru) * 2017-06-13 2018-11-21 Борис Георгиевич Нехорошев Одноступенчатый роторно-поршневой компрессор

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116624392A (zh) * 2023-04-24 2023-08-22 北京通嘉宏瑞科技有限公司 定子、真空泵及真空泵的装配方法
CN116624392B (zh) * 2023-04-24 2024-05-17 北京通嘉宏瑞科技有限公司 定子、真空泵及真空泵的装配方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1770243B1 (en) Scroll fluid machine
EP3401549B1 (en) Turbo compressor
US7604457B2 (en) Volute for a centrifugal compressor
ITMI962587A1 (it) Dispositivo per l'eliminazione della resistenza dovuta a un contrappeso
CN112160908A (zh) 泵体组件、压缩机和空调器
KR101681590B1 (ko) 스크롤 압축기
US7497673B2 (en) Scroll fluid machine having forced convection generating portion
EP2980409A1 (en) Scroll-type fluid machine
US7419371B2 (en) Scroll fluid machine
WO2021112705A1 (ru) Система охлаждения роторно-поршневого компрессора
CN103306983B (zh) 压缩机引流板及旋转式压缩机
KR20180118455A (ko) 터보 압축기
JP6597744B2 (ja) 油分離器
CN114278567B (zh) 一种用于空气压缩机的散热装置
CN213628005U (zh) 泵体组件、压缩机和空调器
JP2020101168A (ja) スクロール圧縮機
CN113279965B (zh) 卧式压缩机
CN108678953A (zh) 旋转式压缩机和具有其的空调室外机、空调器
RU2672987C2 (ru) Одноступенчатый роторно-поршневой компрессор
KR20180022940A (ko) 전동기 지지 기구, 압축기, 및 과급기
CN111911425A (zh) 离心风机及空调器
CN111076438A (zh) 一种压缩机以及具有其的空调器
JP4238555B2 (ja) スクロール圧縮機
JP7267087B2 (ja) 空調用圧縮機
WO2021114489A1 (zh) 离心式压缩机径向磁轴承与定子独立风冷结构

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: 19955321

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 02/11/2022)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19955321

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1