Ротор устройства для изменения давления текучей среды

 

Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к комп .рессорам с роторами спирального или БИНТОВОГО типа Цель изобретения - повьшение эффективности ротора Передняя и тыльная по направлению вращения стороны профиля каждого из спиральных зубьев 2 вьтолнены отогнутыми . Сторона 3 состоит из четырех сопряженных в направлении от вершины зуба к оси 5 вращения ротора 1 участков, выполненньк в следующей последовательности гдуга 6 окружности , часть эллипса 7, часть эвольвенты , дуга окржности. Тыльная сторона 3 профиля Моб, вьшолнена по дуге окружности, сопряженной с передней стороной. Эллиптический участок расположен снаружи делительной окружности 10, а эвольвентньш участок - внутри нее. Профили роторов при взаимодействии образуют карман такой конфигурации, которая обеспечивает приложение определенного крутящего момента к ротору 1, При построении , поверхности ротора 1 имеются геометрические особенности,повышающие его эффективность, 3 з.п. ф-лы, 3 ил. § О)

союз советсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИК

А3 «» гооудА стненный комитет сссР

flG ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3482654/25-06 (22) 24.08,82 (31) 296.035 (32) 25.08 ° 81 (33) US (46) 23. 11.88. Бюл. N - 43 (71) Ингеросолл-Рэнд Компани (US) (72) Джеймс.Лойд Боумэн (US) (53) 621.515.4 (088.8) (56) Патент США М 4028026, кл. 418-201, опублик. 1977. (54) РОТОР УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ

ДАВЛЕНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ (57) Изобретение относится к компрес соростроению, в частности к компрессорам с роторами спирального или винтового типа. Цель изобретения— повышенис эффективности ротора. Передняя и тыльная по направлению вращения стороны профиля каждого из спиральных зубьев 2 выполнены отогнутыми. Сторона 3 состоит из четырех сопряженных в направлении от вершины зуба к оси 5 вращения ротора 1 участков, выполненных в следующей последовательности:дуга 6 окружности, часть эллипса 7, часть эвольвенты, дуга окружности. Тыльная сторона 3 профиля м.б. выполнена по дуге окружности, сопряженной с передней стороной. Эллиптический участок расположен снаружи делительной окружности 10, а эвольвентный участок— внутри нее. Профили роторов при взаимодействии образуют карман такой конфигурации, которая обеспечивает приложение определенного крутящего момента к ротору 1. При построении поверхности ротора 1 имеются геометрические особенности,повьппающие его эффективность. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1440356

Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к компрессорам с роторами спирального или винтового типа. 5

Цель изобретения — повышение эффективности.

На фиг.1 представлен профиль участка ведомого ротора, сечение; на фиг.2 — профиль участка ведущего ротора; на фиг.3 — зацепление рото ров.

Ведомый ротор 1 (фиг. 1) содержит спиральные зубья 2, передняя 3 и тыльная 4 стороны каждого из кото- 15 рых по направлению вращения имеют вогнутый профиль. Передняя сторона

3 состоит из четырех сопряженных в направлении от вершины зуба 2 к оси 5 вращения ротора 1 участков, 20 выполненных в следующей последовательности: участок Е -Е представ° l ляет собой дугу 6 окружности, участок Е-D представляет собой часть эллипса 7, который выполнен касательным к эвольвентному участку D-С -в точке D и касательным к внешней окружности 8 в точке Е, и участок В-С представляет собой дугу окружности

9, центр которой находится на дели- ЗО тельной окружности 10.

Эллиптический участок Е-0 расположен снаружи делительной окружности 10, а эвольвентный участок D-С— внутри делительной окружности 10.

Тыльная сторона 4 зуба 2 выполнена в виде участка В-А, представляющего собой эпитрохоиду 11 образовайную точкой Н на ведущем роторе 12 (фиг.2), -и участка А-Е, пред- gp ставляющего собой дугу 13 окружности. центр которой находится на делительной окружности 10.

Ведущий ротор 12 имеет пять спиральных выступов 14, такое же количество спиральных канавок 15, начальную окружность 16 и ось 17 вращения.

Профиль ротора t2 образован участком Н-I представляющим дугу окружности 18, центр которой находится на делительной окружности 16. Дуга окружности 18 идентична дуге окружности 9 ротора 1. Участок 1-Л представляет собой секцию 19, образованную обкатыванием эвольвентным участ— ком D-С ротора 1.Ó÷àñòîê 1-К представляет собой секцию 20, образованную обкатыванием эл..нштическог о

/ участка Г-D ротора 1. Участок К-К представляет собой дугу окружности

21, центр которой находится на делительной окружности 16.

Рот оры 1 и 12 находятся в зацеплении и эвольвентный участок D-С ротора образует вместе с обкатанной секцией 19 (участок Х-J) ротора 12 практически герметизированную поверхность раздела. Угол давления, образованный между ними, составляет о

40 . когда участок Е-D части эллипса 7 ротора 1 совмещается с секцией

20 (участок 3-К) ротора 12(фиг.3, пунктирные линии),, угол давления остается практически неизменным.

Кроме углов давления профили роторов 1 и 12 определяют точки 22

24 уплотнения (фиг.3), которые вместе образуют карман для сжатого газа.

Точка 22 уплотнения практически представляет собой поверхность уплотнения с точечным контактом, а потому обладает ограниченной эффективностью.

Уплотнительная точка 23 образована контактом точки Н ротора 12 с поверхностью ротора 1, по участку В-А

Уплотнительная точка 24 образована контактом точки А ротора 1 с поверхностью 25 ротора 12. Таким образом, профили роторов 1 и 12 при взаимодействии образуют карман 26 такой конфигурации, которая обеспечивает приложение определенного крутящего момента к ротору 1.

При построении поверхности ротора имеются геометрические особенности, повышающие его эффективность.

Дуга окружности 27 проведена из центра, которым избрана ведущая точка В участка В-A проходит через точку А.Радиус окружности 27 вдвое больше радиуса дуги 28, проведенной из точки С, с которой начинается эвольвентный участок D-С, и проходящий через точку D в которой начинается часть эллипса 7. Часть эллипса 7 включает в себя угол участка

Е-D, который менее, чем вдвое, больше угла участка. А-Е . Ширина профиля ! зубьев 2 на внешней поверхности Е-Е составляет менее одной трети ширины профиля в точке С, с которой начинается эвольвентный участок D-С.

Формула из обретения

Ротор устройства для изменения давления текучей среды, содержащий

1440356 спиральные зубья, передняя и тыльная по направлению вращения стороны профиля кажлого из которых выполнены вогнутыми, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения эффективности, передняя сторона профиля состоит из четырех сопряженных в направлении от вершины зуба к оси вращения ротора участков, выполненных в следующей последовательности: дуга окружности, часть эллипса, часть эвольвенты, дуга окружности.

2. Ротор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что тыльная сторона профиля выполнена по дуге окружности, сопряженной с передней стороной.

3. Ротор по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что эллиптический участок расположен снаружи делительной окружности.

1р 4. Ротор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что эвольвентный участок расположен внутри делительнои окружности4

1440356

Составитель З.Пимахова

Тгхред у,.Дидык

Редактор И.Дербак

Корректор М.Максимишинец

Заказ б093/58

Тираж 574 Подписное

ВНИИПИ Государственногп комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5:

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4