Ротационный компрессор

/00 51 ти прессоросжигания тельность торцовых ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Омский политехнический ин(57) Изобретение относится к костроению и предназначено длягазов, Цель - повысить производкомпрессора за счет уменьшени Изобретение относится к компрессоростроению и предназначено для сжатия и перемещения газа из области низкого давления в область высокого давления.Известен ротационный компрессор, содержащий корус с цилиндрической рабочей камерой и устройствами газораспределения, концентричные валы, размещенные в корпусе, монолитные поршни секторного типа, установленные на валах с образованием в рабочей камере торообразных рабочих ячеек, и механизм привода зубьев.Недостатком такого компрессора является то, что поршни. выполненные из сплошного материала, имеют большие моменты инерции, что создает дополнительные нагрузки на механизм привода. Кроме того, погрешности изготовления поршней и корпуса, а также погрешности сборки компрессора не позволяют обеспечить гарантированные минимальные зазоры в рабочей камере, что приводит к интенсивному маси радиальных зазоров в рабочей камере, Достигается это тем, что компрессор, содержащий корпус с расточкой, концентричные валы с поршнями секторного типа, и расположенные в пазах поршней уплотнительные элементы снабжают направляющими и располагают их в пазах с возможностью перемещения по ним уплотнительных элементов, при этом последние выполнены составляющими и снабжены упругими элементами, а длина элемента больше ширины поршня. 3 ил,сообмену компримируемого газа через эти зазоры и, следовательно, к снижению производительности компрессора.Наиболее близким по технической сущ- ности к предлагаемому является ротацион- д, ный компрессор, содержащий корпус с рабочей камерой и окнами газораспределения, концентричные валы, размещенные в корпусе, пустотелые поршни секторного типа, установленные на валах с образованием в рабочей камере торообразных рабочих О ячеек, и механизм привода поршней,По сравнению с ранее известными в данном насосе существенно снижены инерционные нагрузки на механизм привода (механизм синхронизации валов). Однако минимальная величина зазоров в рабочей камере также не обеспечена, что приводит к снижению производительности компрессора.Целью изобретения является повышение производительности.Цель достигается тем, что ротационный компрессор содержит корпус с каналами всасывания и нагнетания и цилиндрической расточкой с образованием в ней камеры синхронизации и рабочей камеры, установленные в последней концентричные валы, на которых закреплены поршни секторного типа с пазами на внешней цилиндрической поверхности и расположенными в пазах уплотнительными элементами, а также размещенный в камере синхронизации механизм синхронизации вращения валов, при этом компрессор снабжен направляющими, установленными в пазах поршней, уплотнительные элементы выполнены с цилиндрическими участками, сопряженными с цилиндрической поверхностью расточки, и размещены в пазах с возможностью перемещения по направляющим, при этом длина уплотнительного элемента больше ширины поршня.В ротационном компрессоре уплотнительный элемент выполнен составным и снабжен по меньшей мере одним упругим элементом.На фиг,1 показан компрессор со сплошным уплотнительным элементом; на фиг, 2 разрез А - А на фиг.1; на фиг.З - компрессор с разрезом уплотнительного элемента и упругим элементом.Ротационный компрессор (фиг.1 и 2) содержит корпус 1 с цилиндрической расточкой 2 и камерой синхронизации (не показана), каналами 3 и 4 всасывания и нагнетания соответственно, размещенные в корпусе 1 в опорных узлах с возможностью вращения концентрично валы 5 и б, на которых закреплены поршни 7 и 8. В камере синхронизации размещен механизм синхронизации поршней 7 и 8 (не показан), взаимодействующий с приводным валом 9 компрессора. В поршне 7 вдоль оси валов 5 и 6 выполнен паз, имеющий образующие поверхности 10 - 12, параллельные оси валов 5 и б, В пазу поршня 7 закреплен с возможностью перемещения вдоль поверхностей 10 - 12 уплотнительный элемент 13, выполненный из антифрикционного. материала, например фторопласта, и имеющий цилиндрические участки, сопряженные с цилиндрической поверхностью расточки 2.Возможность осевого перемещения уплотнительного элемента 13 обеспечивается, например, применением специальных наи ра вл я ющих 14 (возможны и другие конструктивные решения), Длина уплотнительного элемента 13, измеренная вдоль оси валов 5 и 6, больше ширины поршня 7, и стремится к длине расточки 2, также измеренной вдоль оси валов 5 и б.Аналогичным образом, выполнен и поршень8. Уплотнительный элемент 13 компрессора выполнен составным так, что поверхность разъема. составных частей 15 и 16 элемента 13 перпендикулярна оси вращения валов 5 и 6 (фиг,З). Между составнымичастями 15.и 16 установлен упругий элемент.(пружина) 17. Ротационный компрессор (фиг,1 и 2),ра 10 ботает следующим образом.При вращении приводного вала 9 крутящий момент через механизм синхронизации передается на валы 5 и 6 и поршни 7 и 8. При этом йоршни 7 и 8 вращаются в рас 15 точке 2 с переменной угловой скоростью так, что образованные ими торообразные рабочие ячейки периодически изменяют свой объем от минимальной величины до максимальной и наоборот. При этом в рас 20 точке 2 осуществляется цикл компримирования рабочего газа, при котором газ всасывается через канал 3 и выталкивается через канал 4. Поскольку длина элемента 13 близка по величине длине расточки 2, то независимо от погрешности изготовления поршня 7 и погрешности его монтажа в расточке 2 торцовые зазоры между элементом 13 и корпусом 1 будут минимальны, так как вследствие возможного осевого смещения относительно поршня 7 элемент 13 будет самоустанавливаться, обеспечивая минимальные торцовые зазоры. Процесс само- установки будет иметь место и в том случае. когда в работающем компрессоре произойдет, например, осевой сдвиг валов 5 и б за счет тепловых деформаций или иных воздействий, Гарантированная минимальная величина торцовых зазоров существенно 30 35 расточке 2 из области с высоким давлением в .область с низким давлением, При этом увеличивается производительность компрессора.В случае, когда уплотнительный элемент 13 выполнен составным, эффективный рабочий процесс обеспечивается без предварительной подготовки длины элемента 13 и длины расточки 2, так как при работе ком 50 прессора пружина 17 раздвигает составные части 15 и 16, обеспечивая постоянное поджатие торцовых поверхностей элементы 13 к торцовым поверхностям расточки 2. При этом перетечки компримируемого газа сводятся к минимуму, что также обеспечивает 55 повышение производительности компрессора.Таким образом, предлагаемый насос обесаечивает повышение производитель 40 снижает количество газа, перетекающего в1714198 20 ности путем снижения утечек газа через зазоры в рабочей камере компрессора. Формула изобретения1. Ротационный компрессор, содержа щий корпус с каналами всасывания и нагнетания и цилиндрической расточкой, вкоторой образованы две смежные камеры; синхронизации и рабочая, установленные в последней концентричные валы, на которых 10 закреплены поршни секторного типа, имеющие пазы на внешней цилиндрической поверхности, и расположенные,в них уплотнительные элементы, при этом в камере синхронизации размещен механизм.син-. 15 хронизации вращения валов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, компрессор снабжен направляющими элементами, установленными в пазах поршней, уплотнительные элементы выполнены с цилиндрическими участками, сопряженными с цилиндрической поверхностью расточки, и размещены в пазах с возможностью осевого перемещения вдоль направляющих, при этом длина уплотнительного элемента превышает ширину поршня,2, Компрессор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, чтоуплотнительный элемент выполнен полым и составным и снабжен по меньшей мере. одним упругим элементом, который размещен в его полости.1714198 у. уФиг, 3 Составитель В,Юша Техред М.Моргентал Редактор О,Хрип ектор О,Кравцова оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 674 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5