Жидкостно-кольцевая машина

ИЯ ПИСАНИ ОБ Т АТЕНТУ я к области ваку ехники и може остно-кол ьцевы Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(56) Пипко А, И., Плисковский В. Я, и Пенчко Е. А, Конструирование и расчет вакуумных систем.М.: Энергия, 1970, с, 150, рис. 5-2.Фролов Е. С, Автономова Н. В., Васильев В. И, и др. Механические вакуумные насосы, М., Машиностроение, 1989, с, 166, рис. 106. КОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИ Изобретение относитсумной и компрессорной т т быть использовано в жидк х машинах,Известна жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпус, эксцентрично установленное в нем рабочее колесо с лопатками, торцовые крышки с всасывающими и нагнетательными окнами,Известная жидкостно-кольцевая машина обладает относительно невысоким КПД, особенно если рабочий режим машины отличается от номинального паспортного.Известна также жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпус, эксцентрично установленное в нем на валу рабочее колесо с лопатками, торцовые крышки со всасывающими и нагнетательными окнами с кромками открытия. Ю 2, 2000481 С с 5 н 5 Г 04 С 7/00, 19/00.(57) Использование: в вакуумной и компрессорной технике. Сущность изобретения; в корпусе эксцентрично установлено рабочее колесо с лопатками. Торцовые крышки выполнены со всасывающими и нагнетательными окнами, причем кромка открытия нагнетательного окна расположена на углу, отложенном от линии эксцентриситета по ходу вращения рабочего колеса и определяемом из зависимости:2Р =20 ф 170 о вс +15 ОО), 2 о где Рн - заданное давление нагнетания;Рвс - заданное давление всасывания. Изобретение позволяет повысить КПД жидкостно-кольцевой машины, 2 ил. В известной жидкостно-кольцевой машине относительно низок КПД, что особен- но проявляется при работе на режимах, отличных он номинального паспортного. Это вызвано тем, что внутреннее сжатие в машине происходит либо с недожатием, либо с пережатием, а в том и другом случаях имеют место потери мощности. Определение кромки открытия нагнетательного окна осуществляется экспериментально ввиду сложности процессов в газожидкостной смеси, происходящих при работе машины, что затрудняет аналитическое определение кромки открытия нагнетательного окна.Целью изобретения является повышение КПД машины путем снижения потерь мощности за счет устранения недожатия или пережатия откачиваемого газа при работе на заданном режиме.г Указанная цель достигается тем, что о жидкостно-кольцевой машине, содержащей корпус, эксцентрично установленное в нем рабочее колесо с лапаткамц, торцовые крышки со всасывающими и нзгнетэтельными окнами, кромка открытия нзгнетательнаго окпз выцолне 1 а цз углу, отложенном от линии эксцентриситетз по ходу вращения рабочего колеса, определяемом цэ зависи- мости где Р - зэдэнное давление л 1 эг 11 етзния;Р; - заданное давление всэсыоэния.Срэгп 1 е 11 це цредложе 11 най 11 эшцць с прототипом г 1 аззь 1 оэет, чта зэг 1 ляемое реше 11 це 11 оляе 1 ся 11 ооь 111, Сравнение заявляемого обьекта не только с про 1 отипам, но и с другц 1 ли технц 1 ескимц 1 ешения 1 яо данной отрасли тах 11 ц це позволило обнаружить о них црцзнакц, обесцечивэ 1 оцц цоложи 1 ЕЛЫ 1 Ый Эффт В тай жЕ МЕРЕ, что и О ЗаЛО- ллемом решении, ч га позволяет у 1 серждзгь о саатоетстоиц последнего крцтери 1 а цзобрете 1 ця "изобретательский уц 1 еь",) 3 э фцг, 1 изображена жцдк стцо-каль оэя 11 э 2111 э, ц ра г Озоны й 1 эРо 4 л 1 э фиг 2 - зависимости КПД от дэвле 1 ц я 11 э всасыозццц прц рэзлцч 11 ыхуглзх крокц атр 1,11 ия нэгнетательнаго огоэ.Жидкостна-альцвэя 1 лэшц 11 э содержит корпус 1. зксцецтрцчно уст;1 наоленное в цем рабочее алесо 2 с лацзтэ 1 лц 3, тар- ЦЕВЫЕ КР 1.11 ВКИ 1 Са ОСЭСЫВ ОЦ 1 Ц;,;И И НЗГНетзтельны 1 лц о 11 з 11 ц 5 и б с рцмэмц 7 аткрыт 11 я, причем кромка 7 открлця нагнетзтельцага акз 6 оыцалцена нзглу, отлаженно.".1 ат линии эксце 11 тгисц 1 тз па ходу вра 1 цен 11 я рзбоч 1 а;олсз 2, определяемом цз эзоцсц;1 астц г1,о =о - - - 170" - - +150 1 1- 2",Р,Жцдкаст 11 а-кольцевая 1 лзшлз работаетследующим образам.Корпус 1 машины частична заполняетсярабочей жидкостью, При врзщенци рабочега олесэ 2 рабочая жидкость огбрзсывается к корпусу 1, образуя жидкасг 1 ое кольцо,Бследсгоие наличия эксцен 1 рцсцтетэ между рабочим колесом и жцдкостнь м кольцомобразуется серповидное газовое пространство. разделенное лопатками 3 1 э ячейки,Там, где обьем ячейки уоеличцозется по углуповорота рабочего колеса 2, происходитосасыоание и выполнено осась аз ющее окно 5, Там, где объем ячеек уменьшается,происходит скатие и нзгнетэнца и выполнено нагнетателыае окно б При этом а 1 ень 10 15 20 25 30 35 40 50 55 важно разместить кромку 7 открытия нагнетэтельного окна 6 нэ таком углу, который будет обеспечивать максимальный КПД при заданном давлении нз всэсывании, Это будет достигнуто о том случае, когда ячейка, ограниченная лопатками 3 рабочего колеса и внутренней поверхностью жидкостного кольца, будет сообщена с нагнетательным окном б именно в тат момент, когда давление в ячейке достигнет давления нагнетания, что искл 1 очит потери мощности на недажатие или пережзтце, На фиг, 2 представлены зависимости КПД мац 1 ины от отношения давлений нэ осасыоании и 11 згнетзнии при различных углах кромки открытия цзгнетательного окна б. Эти зависимости и 1 леют максимумы, наличие которых обусловлено уменьшением маСсы сжимаелаго газа при уменьшении давления на всасьшзнци с одной стороны и уменьшением 1 ло 1 цности сжэтия при приближении давленця всэсывания к атмосферному с другой старсны, Соединив точки с максимальным знэчение 1 л КПД для различных углов открытий рамок 7, получим огибающуо, которая соязылэет 1 лзксимэльное значение КПД с крамкои 7 открытия для заданного режима, Апцросимировао полученну 1 о огибающую представленной зависимостью и выполнив кро 1 лку 7 открытия нэгнетательного окна на углу, который обеспечит максимальное значение КПД нд заданном режиме по даоле- ни 1 а всэсывания, получим кидостно-кольцеву 1 а машину, обладающу 1 о оптимальными энергетическими характеристиками.Таким образом, изобретение позволяет обеспечить максимальный КПД жидкостно- кольцевой лощины на заданном режиме работь. Кроме того, использование предлагаемого технического решения позволяет значительно сократить время нз праетиравание и экспериментальну 1 о до-, водку машины в процессе изготовления, Это обеспечивается за счет оптимального процесса сжатия в полости машины, когда ЦСКЛЮчз 1 атСЯ ПатЕРИ МОЩНОСТИ На НЕДажатие цли пережэтие откачиваемого газа,Формула изобретения Жидкостно-кольцеоая машина, содержащая корпус, эксцентрично установленное о цем рабочее колесо с лопатками, торцовые крывкц со всасывающими и нагнетательными окнами с кромками открытия и закрытия, о т л и ч а ю щ а я с я тем. что лопатки рабочего колеса изогнуты в направлении вращения, а кромка открытия нагнетательного окна выполнена нз углу, отложенном от линии эксцентриситета по ходу вращения рабоче о колеса и определяемом из зависи 1 ласти2000401 где Рзаданное давление нагнетания; Р, заданное давление всэсывэния. 2 Составитель В,КонстантиновТехред М,Моргентал Еорректор Н,Ревс