Холодильный роторно-поршневой компрессор

 

Сущность изобретения: каждый из двух рабочих модулей содержит статор с торцовыми крышками, приводной эксцентриковый вал, установленный на подшипниках в крышках, роторы, размещенные на валах, и механизм синхронизации. Механизм выполнен в виде подвижной шестерни, закрепленной на роторе, и неподвижной шестерни, расположенной в одной из крышек . Электродвигатель размещен между модулями. Две конические расточки втулки обращены меньшими основаниями навстречу друг другу. НА концах валов в зоне установки электродвигателя выполнены конусообразные скосы. В одном из валов выполнено сквозное осевое отверстие, в другом резьбовое. Втулка размещена в роторе электродвигателя. Валы соединены между собой шпилькой, расположенной в их отверстиях, и стяжной гайкой. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л F 04 С 18/356,23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875339/29 (22) 19.10.90 (46) 07.10,92. Бюл. N 37 (71) Харьковский авиационный институт им, Н, Е,Жуковского (72) А,Т.Мартынюк, Б,Г.Нехорошев, В,И.Тараканов и В.С.Тимченко (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1671975, кл, F 04 С 23/00, 1991, (54) ХОЛОДИЛЬНЫЙ РОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР (57) Cyu,íîñòü изобретения: каждый из двух рабочих модулей содержит статор с торцовыми крышками, приводной эксцентриковый вал, установленный на подшипниках в

Изобретение относится к холодильному компрессоростроению и может быть использовано в химическом машиностроении.

Существуют холодильные роторные и роторно-поршневые компрессоры (например, компрессоры, конструкция которых защищена патентом Великобритании N.

2100352, кл. F 04 С 18/356, 1981, авторским свидетельством № 1548522, кл. F 04 С 29/00, 1987), содержащее встроенный электродвигатель, который состоит из статора, ротора, установленного на валу, подшипников, установленных в боковых крышках, модуль роторного (роторно-поршневого) компрессора, состоящего из корпуса, ротора, установленного на эксцентрике вала.

Недостатками таких компрессоров являются неравномерность подачи, неравномерность нагрузки электродвигателя и, „„Я2„„1767230 А1 крышках, роторы, размещенные на валах, и механизм синхронизации. Механизм выполнен в виде подвижной шестерни, закрепленной на роторе, и неподвижной шестерни, расположенной в одной из крышек. Электродвигатель размещен между модулями, Две конические расточки втулки обращены меньшими основаниями навстречу друг другу. НА концах валов в зоне установки электродвигателя выполнены конусообразные скосы. В одном из валов выполнено сквозное осевое отверстие, в другом резьбовое. Втулка размещена в роторе электродвигателя, Валы соединены между собой шпилькой, расположенной в их отверстиях, и стяжной гайкой. 3 ил.

3 вследствие этого, неравномерность вращения, вибрация, шум при работе компрессора, снижение экономичности электродвигателя.

Существуют роторные компрессоры (например, компрессор, конструкция которого защищена патентом Франции N. 4

2109922, кл. F 04 С 23/00, 1972), содержа- M щий два модуля роторного компрессора, установленных по торцам электродвигателя, В таких компрессорах нагрузка на электродвигатель более равномерна, вибрация и . шум незначительны. Но конструктивно такие компрессоры сложны, балансировка каждого модуля раздельна, валы модулей и электродвигателей установлены на своих подшипниках, валы связаны муфтами. Кроме этого, эта конструкция не обеспечивает необходимой для холодильных компрессоров герметичности, как это имеет место в

1767230

30 дулями

55 компрессорах со встроенным электродвигателем, Существуют холодильные роторонопоршневые компрессоры, содержащие два рабочих модуля, каждый из которых включает статор с торцовыми крышками, привод ной эксцентриковый вал, установленный на подшипниках в крышках, роторы, размещенные йа эксцентриках валов, и механлзм синхронизации, выполненный в виде подвижной шестерни, закрепленной на роторе, и неподвижной, располо>кенной в однол из торцовых крышек, и электродвигатель, размещенный между модулями (1).

Недостатками вышеупомянутых компрессоров являются относительная сложноcTb KoHcTp KQMvi Каждый MG,i Jllb Rh4BBT по два подшипника. Кроме тога, концы валов модулей (шипы), которые проходят через слнхронизирующие шестерни, имеют ограниченный радиальный размер, Это сбстоятельство значительно снижает надежность и ресурс BRlloB, подшипников и синхронизирующих шестерен, т,к. вал прогибается в плоскости зацеплени.", шестерен и возникает биение зубьев подвижной шестерни относительно неподвижной, Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы компрессора, Поставленная цель достигается тем, что холодильный роторно-поршневой компрессор, содержащий два рабочих модуля, каждый из которых вкл.очает статор с торцовыми крышками, привопной эксцентриковый вал, установленный на под. ыипни.ах в крышках, роторы, размещенные на

"-<ксцентриках BBëoB, и механизм синхронизации, выполненный в виде подвлжной шестерни, закрепленной на ротора, и неподвижной, расположенной в одной из .торцовых крышек, и электродвигатель, размещенныл между модулями., снабжен втулкой с двумя коническими расточками, обращенными меньшими Основанлями навстречу друг другу, на концах валов в зоне установки электродвигателя выполнены конусы, в одном их эксцентриковых валов выполнено сквозное осевое отверстие, а в другом резьбовое., при этом втулка размещена в роторе электродвигателя, а валы соединены между собой посредством шпильки, расположенной в отверстиях валов, и стя>кной гайки. Такое сопряжение жестко связывает оба вала, Большую жесткость системе придает то, что втулка впрессована в ротор электродвигателя, Поэтому всю эту систему. состоящую из двух валов, втулки ротора электродвигателя, можно установить как единое целое на двух подшипниках, 3То упрощает конструкцию компрессора, исключает из системы элементы с низкой надежностью; два хвостовика (шипа) валов, проходящие через неподвижные шестерни л поэтому имеющие малый диаметр, малые жесткость, прочность и ресурс.

Таким образом предложенный компрессор отличается упрощением конструкции и повышением надежности.

Рассмотренные аналогл и прототип заявленного холодильного роторно-поршневого компрессора, а также известные механизмы из доступных источников информации позволяют сделать вывод, что аналогичных устройств нет и предложенная конструкцля обладает новизной.

На фиг.1 приведен продольный разрез компрессора, на фиг.2 и 3 — его поперечные сечения.

Холодильный роторно-поршневой компрессор состоит из двух рабочих модулей 1 и 2., каждыл из которых включает статор 3 (4) с торцовымл крышками 5 (6) и 7 (8), приводной э1<сцентриковый вал 9 (10), установленный на подшипниках 11 и 12 в торцовых крышках 7 (8), Роторы 13 и 14 размещены на эксцентриках 15 и 16 валов, Механизм синхронизации выполнен в виде подвижной шестерни 17 (18), закрепленной на роторе

13 (14), и неподвижной шестерни 19 (20), расположенной в торцовой крышке 5 (6).

Злектродвигатель 21 размешен между моКомпрессор снабжен втулкой 22 с двумя коническими расточками, обращенными меньшими основаниями навстречу друг другу. На концах Buenos в зоне уст новки электродвигателя выполнены конусы 23 и 24, В эксцентриковом валу 9 выполнено сквозное осевое отверстие, а в валу 10 резьбовое.

Валы 9 и 10 соединены между собой посредством шпильки 26, расположенной в отверстиях валов, и стяжкой гайки 27.

Таким образом валы 9 и 10 жестко связаны между собой втулкой 22. Жесткость втулке придает ротор электродвигателя 25, в который она впрессована. Поэтому валы 9 и 10, связанные втулкой 22 с ротором электродвигателя 25, представляют собой единую жесткую систему, для которой необходимо и достаточно двух опор, двух подшипников 11 и 12.

Таким образом,по сравнению с аналогом упрощается конструкция в связи с тем, что отсутствуют крайние подшипники, упрощается конструкция вала, т.к, отсутствует шип, проходящий через неподвижную шестерню к переднему подшипнику, Благодаря этому несколько уменьшаются и осевые га1767230 бариты компрессора на длину двух подшипниковых узлов. Отсутствие тонкой части вала (шипа), проходящей через неподвижную шестерню, повышает надежность работы вала.

Жесткое соединение валов обеспечивает надежную работу синхронизирующих шестерен. Жесткость валов и их соединения повысит и надежность работы подшипников.

Статически и динамически компрессор так же, как и прототип, сбалансирован.

При вращении валов модулей рабочие камеры, образованные эпитрохоидной поверхностью статоров, роторами и торцовыми крышками, изменяются в объеме, совершая всасывание рабочего газа и нагнетание его в систему.

Зкономический эффект только за счет отсутствия двух подшипников стоимостью

5 рублей каждый при годовом выпуске компрессоров 6900 штук составит 69 тысяч рублей в год, Таким образом по сравнению с прототипом мы имеем упрощение конструкции, повышение надежности и экономической эффективности компрессоров, Формула изобретения

Холодильный роторно-поршневой компрессор, содержащий два рабочих модуля, каждый из которых включает статор с торцо5 выми крышками, приводной эксцентриковый вал, установленный на подшипниках в крышках, роторы, размещенные на эксцентриках валов, и механизм синхронизации, выполненный в виде подвижной шестерни, 10 закрепленной на роторе, и неподвижной, расположенной в одной из торцовых крышек, и электродвигатель, размещенный между модулями, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повы15 шения надежности в работе путем снижения неравномерности нагрузки электродвигателя и вибраци ... он снабжен втулкой с двумя коническими )асточками, обращенными меньшими основаниями навстречу одна другой, на

20 концах валов в зоне установки электродвигателя выполнены конусообразные скосы, в одН0М из эксцентриковых валов выполнено сквозное осевое отверстие, а в другом — резьбовое, при этом втулка размещена в роторе

25 электродвигателя, а валы соединены между собой посредством шпильки, расположенной в отверстиях валов, и стяжкой гайки.

1767230

20 Ю 7У 4 Р Г 2

Составитель А.Мартынюк

Техред М.Моргентал Корректор М,Петрова

Редактор Л,Волкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3535 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5