Ротационно-пластинчатый компрессор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1813925 оз04 С 18/344 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТОР титут, А.В НОГО, -рой орой ЧАТЪЙ изобретения: в офилированной орпусе с асточкой,ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство ССФ 1525323, кл. Р 04 С 2/00, 1987. (67) Сущностьвнутренней пр Изобретение относится к компрессоростроению и может быть. использовано в вакуумных насосах и пневмодвигателях.Целью изобретения является снижение удельных энергетических затрат, шума и вибрации.Поставленная цель достигается тем, что в ротационно-пластинчатом компрессоре, содержащем корпус с внутренней профильной поверхностью, всасывающим и нагнетательным окнами, ротором с установленными в его пазах и делящими рабочий объем между ротором и внутренней поверхностью корпуса на рабочие ячейки пластинами, боковые крышки, охватывающие по торцам корпус и ротор с пластинами, профиль корпуса на участке сжатия газа выполнен ступенчатым, первая ступень прб. филя обеспечивает утопание пластин и уменьшение объема рабочей ячейки в Враз (е - расчетная степень сжатия), а вторая всасывающим и нагнетательным окнами и торцовыми крышками соосно установлен ротор с пазами, в к-рых с образованием рабочих камер размещены пластины. Профиль расточки корпуса ограничен двумя криволинейными и сопряженными с ними цилиндрическими участками. Первый участок выполнен по кривой, радиус-вектор крой уменьшается от макс. до расчет второй - по кривой, радиус-вектор к уменьшается От макс."до расчетного, вт - по кривой, радиус-вектор к-рой уменьшается от макс. до миним, 3 ил,ступень профиля обеспечивает полное утоптание пластин и уменьшение объема рабочей ячейки до нуля.Таким образом, при работе компрессора рабочая ячейка, заполненная на участке всэсывэния, увеличивается до максимальной величины и.заполняется газом. Нэ пер вой ступени профиля обьем рабочей ячейки уменьшается в е раз (е- расчетная степень сжатия), и давление в ячейке повышается до давления нагнетания, На второй ступени профиля ячейка сообщается с нагнетательным Окном и уменьшается до нуля, т,е. весь сжатый газ вытесняется в нагнетательное окно. Из-за того, что в момент сообщения нагнетательного Окна и рабочей ячейки давление газа в них будет одинаково, то ни хлопка, ни потерь нэ противоток не будет. Следовательно, получим как снижение энергозатрат, тэк и снижение вибрации и шума.Рассмотренные аналоги и прототип заявляемого роторно-пластинчатого компрессора, а также известные механизмы из доступных источников информации позволяют сделать вывод, что аналогичных устройств нет, а предложенная конструкция обладает новизной.На фиг.1 изображен компрессор, продольное сечение; на фиг,2- то же, поперечное сечение; на фиг.3 - профиль ступенчатой кривой корпуса нэ участке сжатия.Ротационно-пластинчэтый компрессор содержит корпус 1 с внутренней проф ильной поверхностью 2, всасывающим 3 и нагнетательным,4 окнами, ротор 5 с установленными в его пазах 6 и делящими рабочий обьем между ротором и внутренней поверхностью 2 корпуса 1 на рабочие ячейки 7 пластины 8. Боковые крышки 9 и 10 охватывают корпус 1 и ротор 5 с пластинами 8. Профиль кривой 2 корпуса 1 на участке сжатия газа вйполнен ступенчатым, первая ступень профиля 11 обеспечивает утопание пластин 8 и уменьшение объема рабочей ячейки 7 в е раз(я - расчетная степень сжатия), а вторая ступень профиля 12 обеспечивает полное утопание пластин 8 и уменьшение объема рабочей ячейки 7 до нуля. Расчетная степень сжатия - это отношение начального объема газа к его объему при давлении нагнетания,Чмакс ( Рн к ЧнРвс / где Чмакс - максимальный объем рабочей ячейки; Чп - объем ячейки, при котором давление газа повышается до давления нагнетания Рп, Рвс; К - показатель адиабаты газа,Наиболее целесообразно профиль корпуса выполнять по кривой, обеспечивающей постоянное ускорение пластины.Если профиль 2 корпуса 1 выполнить ступенчатым и обеспечить условие, что на ступени газ будет сжиматься до давления нагнетания и только после этого ячейка 7 будет сообщена с нагнетательным окном 4, то компрессор будет работать устойчиво, без шума и вибрации.Отсутствие противотоков из нагнетательного окна в рабочую ячейку 7 приведет к снижению энергетических затрат на прокачку 1 кг газа,При вращении ротора 5 пластины 8 скользят по внутренней поверхности 2 корпуса 1, при этом рабочие ячейки 7 участка всасывающего окна 3 увеличиваются до максимального значения и заполняются газом, При прохождении ячейки 7 первой сту пени профиля 11 она уменьшается доразмеров при которых давление газа возрастает до давления нагнетания Рн. После этого на И ступени профиля 12 рабочая ячейка 7 сообщается с нагнетэтельным окном 4 и 10 уменьшается до нуля, выталкивая предварительно сжатый газ в нагнетательное окно 4.Таким образом завершается полный цикл компрессора.В холодильном комйрессоре ХПБ 4 холо допроизводительностью 0 - 4 кВт удельнаяхолодопроизводительность Ка при ступенчатом профилировании возросла с 2,4 до 2,6, что дает экономический эффект при работе компрессора Ф - 5000 часйод, годо вом выпуске АГ " 2000 шт/год и стоимостиэлектроэнергии С 0,03 руб/кВт составитэ-( --- ) ф д, с= 0 а Кв 1 Квн(.у. ;6 ) Ф Аг С=42000 р 16 4 4 Таким образом, предлагаемый компрессор кэк по экономическим показателям, так и эргономическим лучше известных.Формула изобретенияРотационно-пластинчатый компрес 35 сор, содержащий корпус с внутреннейпрофилированной расточкой, всасывающим и нагнетательными окнами и торцовыми крышками, соосно установленный в немрбтор с пазами, в которых с образованием в40 корпусе рабочих камер размещены пластины,атл ич а ю щи йс ятем, что, с цельюснижения удельных энергетических затрат,шума и вибрации, профиль расточки корпуса ограничен двумя криволинейными и со 45 пряженными с ними цилиндрическимиучастками, при этом первый криволинейныйучасток выполнен по кривой, радиус-векторкоторой уменьшается от Вмакс до Врасч, авторой-, по кривой, радиус-вектор которой0 уменьшается от В макс до гмин, причемВрасч, Вмакс - (Вмакс - Гмин/ Е),где Вмакс - максимальный радиус расточкикорпуса;гмин - минимальный радиус расточки55 корпуса;в - расчетная степень сжатия.1813925 ОРЦлиРоВсу ФочесА 02Составитель А, МартынюкРедактор А,Рожкова Техред М.Моргентэл Корректор А.Мотыл изводственно-издательскиЯ комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 1819 ВНИИПИ Г Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5