Ротационный компрессор

(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТ едаточном диске радиальных парых с возможностью взаимодейними размещены пальцы ных опор с установленными на пниками, причем последние разопарно и симметрично опорам, на альце установлены по меньшей ары подшипников, размещенные стороны опоры, а в направляюнены профилированные канавки, и и взаимодействуют подшипники казанное расположение подшипспечивает равнодействие сил, поспринимаемых подшипниками ния в пер зов, в кот ствия с передаточ . них подш мещены п каждом и мере две и по разные щих выпол с которым пальцев, У ников обе парно во одной опоры большие механснижает ресурсность,Наиболее близкой является конструк ция ротационного. компрессора, содержа щего корпус с рабочей камерой и устройствами газораспределения, концентричные валы, размещенные в корпусе поршни, установленные на валах с образованием в рабочей камере торообраз ных рабочих ячеек, и механизм привода поршней с приводным валом, содержащий передаточный диск, передаточные опоры с пальцами, закрепленные на валах, подшипники качения, установленные на пальцах передаточных опор и размещенные в радиальных пазах передаточного диска так, что каждый подшипник взаимодействует лишь с одной направляющей поверхностью радиального паза. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Омский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1583642, кл. Р 04 С 18/00, 1987.(57) Изобретение относится компрессоростроению и предназначено для сжатия газов.Оно позволяет повысить надежность компрессора путем снижения знакопеременныхнагрузок на пальцы передаточных опор,Указанная цель достигается путем выполнеИзобретение относится к компрессоростроению и предназначено для сжатия и перемещения газа из области низкого давления в область высокого давления,Известна конструкция ротационного компрессора, содержащего корпус с цилиндрической рабочей камерой и устройствами газораспределения, концентричные валы, размещенные в корпусе, поршни, установленные на валах с образованием в рабочей камере торообразных рабочих ячеек, и механизм привода поршней, содержащий передаточный диск с радиальными пазами, в которых размещены ползуны, установленные на передаточных опорах.Недостатком такого компрессора является то, что в механизме привода имеется парэ трения скольжения ползун-радиальный паз, что ограничивает скорость вращения роторов, вызывает ические потери на трение, компрессора и его нэдежПо сравнению с описанным выше аналогом в механизме привода полностью исключены узлы с трением скольжения, что повышает механический КПД компрессора и позволяет повысить его быстроходность. Однако вследствие того, что подшипники передаточной опоры смещены друг относительно друга вдоль оси роторов, передаточная опора испытывает на себе воздействие со стороны передаточного диска в виде знакоперемен ного несимметричного момента относительно продольной оси передаточной опоры, перпендикулярной оси вращения валов. Это приводит к возникновению дополнительных нагрузок на узлы сопряжения пальца передаточной опоры с этой опорой, передаточной опоры с валом, на саму передаточную опору и на опорный узел вала в корпусе, Все это снижает надежность указанных элементов и компрессора в целом, так как знакопеременные нагрузки могут привести к ослаблению разъемных соединений элементов компрессора, перекосу и вследствие этого повышенному износу подшипниковых узлов компрессора. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности компрессора путем снижения знакопеременных нагрузок на пальцы.Поставленная цель достигается тем, что ротационный компрессор содержит корпус с окнами всасывания и нагнетания, выполненные в корпусе камеру синхронизации вращения роторов и рабочую камеру, размещенные в последней концентричные валы с закрепленными на них секторными поршнями и передаточными опорами, на которых закреплены пальцы с подшипниками качения, и передаточный диск, установленный на приводном валу в камере синхронизации, при этом в диске выполнены радиальные пазы, в которых с возможностью взаимодействия подшипников с направляющими пазов размещены пальцы, при этом подшипники размещены на пальцах попарно и симметрично опорам, на каждом пальце установлены по меньшей мере две пары подшипников, размещенные по разные стороны опоры, а в направляющих выполнены профилированные канавки, при этом пальцы размещены в пазах передаточного диска с возможностью взаимодействия каждой пары подшипников с разными направляющими.На фиг.1 схематично показанзаявляемый ротационный компрессор; на фиг.2 - увеличенная схема узла сопряжения направляющего паза с подшипниками качения и пальцем передаточной опоры. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Ротационный компрессор (фиг,1,2) содержит корпус 1 с рабочей камерой 2 и камерой синхронизации 3, окнами всасывания и нагнетания (не показаны), размещенные в корпусе 1 в опорных узлах 4, 5, 6, 7 валы 8, 9, на которых закреплены секторные поршни 10, 11, и передаточные опоры 12, 13. На опорах закреплены пальцы 14, 15 с подшипниками качения 16 - 19 и 20 - 23. В камере 3 установлен также передаточный диск 24 с радиальными пазами 25, 26. Подшипники 16, 17 и 18, 19 попарно расположены симметрично относительно продольной оси опоры 12, Аналогично размещены подшипники 20, 21 и 22, 23 относительно продольной оси опоры 13, перпендикулярной оси вращения валов 8, 9. При этом подшипники 16, 19 находятся в контакте с плоскими направляющими поверхностями паза 25, расположенными по одну сторону оси пальца 14, а подшипники 17, 18 находятся в контакте по меньшей мере с одной плоской направляющей поверхностью паза 25, расположенной по другую сторону оси пальца 14. Аналогично (фиг.2) размещены относительно направляющих поверхностей паза 26 на пальце 15 подшипники 20, 23 и 21, 22.Ротационный компрессор работает следующим образом (фиг,1, 2). При вращении передаточного диска 24 крутящий момент через подшипники 16, 17, 18, 19, палец 14, опору 12 передается на вал 8 и поршень 10; а через подшипники 20, 21, 22. 23, палец 15, опору 13 передается на вал 9 и поршень 11. При этом секторные поршни 10, 11 вращаются в камере 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 камере 2 осуществляется цикл компримирования рабочего газа. За счетописанного выше симметричного расположения подшипников 16, 17, 18, 19 относительно опоры 12 равнодействующая сил, попарно воспринимаемых подшипниками 16, 19 и 17, 18 от передаточного диска 24, всегда проходит через ось опоры 12, Аналогичная картина имеет место применительно к подшипникам 20, 23 и 21, 22 и опоре 15 (фиг.2). Это исключает возникновение знакопеременного момента сил, действующих на палец 14 (15) относительно опоры 12 (13), что исключает возможность перекоса подшипников 16 - 19 (20 - 23): снижает вероятность ослабления крепежных и фиксирующих элементов этих узлов и сопряжения пальцев 14, 15 с опорами 12, 13. Все это повышает наработку на отказ, так1726846 1 б 1 как снижает вероятность поломки передаточного механизма; а следовательно, повышает надежность этого механизма и всего компрессора в целом,Таким образом, предлагаемое устрой ство позволяет обеспечить повышение надежности компрессора за счет снижения вероятности поломки элементов передаточного механизма путем обеспечения симметричного нагружения пальцев пере даточного опор. По сравнению с прототипом 4 неравномерность нагружения пальцев передаточных опор относительно этих опор снизится на 100%, Однако количественно оценить достигаемое повыше ние надежности и связанную с этим величину экономического эффекта от использования заявляемого изобретения не представляется возможным ввиду отсутствия необходимых данных. 20 Формула изобретенияРотационный компрессор, содержащийкорпус с окнами всасывания и нагнетания,пс выполненные в корпусе камеру синхронизации вращения роторов и рабочую камеру, размещенные в последней концентричные валы с закрепленными на них секторными поршнями и передаточными опорами, на которых закреплены пальцы с подшипниками качения и передаточный диск, установленный на приводном валу в камере синхронизации, при этом в диске выполнены радиальные пазы, в которых с возможностью взаимодействия подшипников с направляющими пазов размещены пальцы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности компрессора путем снижения знакопеременных нагрузок на пальцы, подшипники размещены на пальцах попарно и симметрично опорам, на каждом пальце установлены по меньшей мере две пары подшипников, размещенные по разные стороны опоры, а в направляющих выполнены профилированные канавки, при этом пальцы взаимодействия каждой пары подшипников с разными направляющими.1726846 1 1Яб50Составитель В.Юшаедактор В.Трубченко Техред М,Моргентал Корректор Т.Мале Заказ 1265 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10