Жидкостно-кольцевая машина
Использование: в вакуумном и компрессоростроении. Сущность изобретения: в корпусе эксцентрично на валу установлен ротор с покрывным диском. Дозатор рабочей жидкости выполнен в виде втулки из антифрикционного материала, закрепленной в торцовой крышке, и пальца с винтовой канавкой. Палец жестко и соосно соединен с валом и установлен во втулке с возможностью вращения. Канавка подключена к штуцеру . Вал снабжен кольцевым выступом со стороны диска и пружиной, установленной между ротором и выступом. Ротор выполнен из пластмассы и установлен с возможностью осевого перемещения в сторону пружины . 2 ил.
(st)s F 04 С 7/00. 19/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
О
О
О
° Ь
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5025559/29 (22) 04.02.92 (46) 07.09.93. Бюл. N 33-36 (71) Научно-производственное обьединение
"Мегаполис-Симэкс" (72) Юшин Н.П., Забугин Е. Д. (73) Научно-производственное объединение
"Мегаполис-Симэкс" (54) ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА (57) Использование: в вакуумном и компрессоростроении. Сущность изобретения: в корпусе эксцентрично на валу установлен
Изобретение относится к области вакуумного и компрессорного машиностроения и может быть использовано в жидкостнокольцевых машинах, Известна жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпус, эксцентрично размещенные в нем ротор, торцовые крышки со всасывающими и нагнетательными окнами.
Такая машина имеет низкий КПД вследствие перетечек перекачиваемого газа со стороны всасывания на сторону нагнетания через торцовые зазоры, нетехнологична в изготовлении.
Известна также жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпус, эксцентрично установленный в нем на валу ротор с покрывным диском, торцовую крышку со всасывающими и нагнетательными окнами, штуцером для подвода воды. Эта машина имеет низкий КПД, что обусловлено следующими причинами, Как правило, роторы с покрывными дисками п римен яются flpH
„„RU„„ 2000479 С ротор с покрывным диском. Дозатор рабочей жидкости выполнен в виде втулки из антифрикционного материала, закрепленной в торцовой крышке. и пальца с винтовой канавкой. Палец жестко и соосно соединен с валом и установлен во втулке с возможностью вращения. Канавка подключена к штуцеру, Вал снабжен кольцевым выступом со стороны диска и пружиной, установленной между ротором и выступом. Ротор выполнен из пластмассы и установлен с возможностью осевого перемещения в сторону пружины, 2 ил. двухцилиндровой компоновке либо в машинах малой производительности консольного исполнения. При двухцилиндровой компоновке рабочая жидкость подается обычно в зону уплотнения по валу, а в машинах консольного исполнения — во всасывающий патрубок. В том и другом случаях имеют место торцовые перетечки со стороны нагнетания на сторону всасывания, что снижает КПД машины, особенно при давлениях, близких к предельным остаточным. Кроме того. основные детали (корпус, торцовая крышка, ротор) обычно выполняются из металла, что обуславливает значительный объем механической обработки, сварки и т.п., что ведет к удорожанию машины. Изготовление основных деталей из пластмасс в известной машине трудно реализовать вследствие необходимости выдерживать торцовые зазоры между ротором и торцовой крышкой в диапазоне, сопоставимом с величиной теплового расширения ротора, 2000479
Изобретение позволяет паол<сить КПД машины путем уменьшения торцовых перетечск, упростить изготовление и ре<улировку торцового зазора машины выполнить сгн<ооные детали из пластмассы.
Эта достигается тем, что в жидкостнокольцевой ма<нине, содержащей корпус, эксцентрично установленный о нем на валу ротор с пакрыоным диском, торцову<о крышку со всасывающим и нагнетательным окнами и штуцер для подачи рабочей жидкости, причем машина снабжена дозаторол< рабочей жидкости, BUIloftt <лежду ротором и оыстчпом, па крайней л<ере ротор выполнен из пластмассы и уста«оолен с воэможностью осевого псремещения в сторону пружин CpatII На фиг. 1 показана жидкостно-кольцевая л<ашина, продольный разрез: на фиг, 2— разрез А-А на фиг, 1, Жидкостно-кольцеоая л<ашина содержит корпус 1. эксцентрично установленный о нем на оалу 2 ротор 3 с покрывным диском 4, торцовую крышку 5 со всасывающим и нагнетательным окнами 6 и 7 и штуцер 8 для подачи рабочей жидкости, причем машина снабжена дозатором рабочей жидкости, выполненным о виде втулки 9 из антиФрикционного материала. закрепленной в торцовой крышке 5, и пальца 10 с винтовой канавкой 11, жестко и соосно соединенного с валом 2 и установленного во втулке 9 с возможностью вращения, причем штуцер 8 подкл<очен к винтовой канавке 11, оал 2 снабжен кольцевьяs вь<ступо«л 12 го сторг<ны покрыоного диска 4 ротора 3 и поужинай 13, установленной между роторогл 3 и выступом 12, а, по крайней мере ротор 3 выполнен из иластл<ассы и установлен с возка>к«остью осевого перемещения о сторону пружины 13. Палец 10, например, соединен с валом 2 болтом 14. )Кидкостно-кольцевая машина работает следующим образом, Корпус 1 машины частично заполняется рабочей жидкостью. При вращении ротора 3 рабочая жидкость отбрасывается к корпусу 1, образуя жидкостное кольцо. Вследствие наличия зксценгриситета ротора 3 между ступицей ротора и жидкостным кольцам образуется серповидное газовое пространство, разделенное лопатками на ячейки, Так, где объем ячейки уэеличивается по углу поворота ротора, происходит всасыоание, и выполнено всасывающее окно 6. Там, где 06bet ячеек у1леньшается, происходит сжатие и нагнетание и выполненО нагнетательное окно 7, Использование ротора 3 с покрывным диском 4 позволяет исклю20 чить торцовые перетечки по одному из торцов ротора 3 и увеличить торцовой зазор со сгароны пакрыоного диска 4. Использование дозатора рабочей жидкости, выполненного в виде втулки 9 из антифрикционного материала, закрепленной на торцовой крышке 5, и пальца 10 с винтовой канавкой, жестко и соосно соединенного с валом 2 и установленного оо втулке 9 с возможностью вращения, позволяет избежать перекоса ро30 тора под действием газовых сил и обеспечивает подачу заданного расхода рабочей жидкости о корпус. Кроме того. при таким во<полнении доэатора расход рабочей жидкости, подаваемой о машину, будет менее чувствительным к колебаниям давления на линии подачи рабочей жидкости. При изготовлении жидкостно-кольцевой машины предлагаемой конструкции могут быть широко использовано пластмассы. 40 так как ротор 3 установлен с возмо>кностью осевого перемещения в сторону пружины 13, э со стороны дозатора примыкает к паль-, цу, который обеспечивает требуемую оеличину торцового зазора между ротором 3 и 45 торцовой крышкой 5. Это позволяет кол1пенсировать тепловое расширение ротора 3 в сторону пружины 13 без нарушения работоспособности машины. Испольэооание жидкостна-кольцевой машины предлагаемой конструкции при работе как для создания разрежения, так и избыточного давления, обуславливает возможность различного направления действия результирующей силы от газовых сил на ротор. В вакуумном режи55 ле на ротор 3 будет действовать сила, прижимающая его к пальцу 10, который ограничивает перемещение ротора 3 в этом направлении, благодаря чему обеспечиваетгя отсутствие касаний ротора 3 о непадоижные части машины. В кол<прессорном 2000479 Составитель В.Константинов Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская Редактор А.Сер Заказ 3073 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж-35. -зушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 режиме на ротор 3 будет деЙствовать сила, действующая в направлении пружины, которая настроена на восприятие силы, возникающей при максимальном расчетном давлении на нагнетании, В случае f1 pQBhlLUGния давления нэ нагнетании максимального расчетного, газ отожмет пружину 13, ротор 3 выйдет из контакта с пальцем 10дозатора, увеличится торцовой зазор, возрастут перетечки со стороны нагнетания на сторону всасывания и давление на нагнетании уменьшится, что предохраниг двигатель от перегрузок, При работе в различных температурных диапазонах пружина 13 будет воспринимать тепловое расширение ротора 3 без раскрытия торцового зазора, что обеспечит высокий КПД машины, Увеличению КПД также способствует подача рабочей жидкости по винтовым канавкам 11 в торцовой зазор. Таким образом, заявляемая конструкция жидкостно-кольцевой машины позволяет пр11 изготовлении широко использовать пластмассы, при этом регулированию подлежит торцовой зазор только с одной стороны, величина которого может быть уменьшена относительно известных машин, так кàK в предлагаемом решении предусмотрен компенсационный механизм для теплового расаирения ротора 3. Кроме тоГО, 51СПОЛЬЗОВан11Е дОЗатОра Об..СПЕчИВавт стабильный расход рабочей жидкос1и в корпус 1 машины, в значительной степени сни>кая влияние ко51ебани 1 давления B лини11 5 подачи рзбо«ей жидкогти, а также позволяет искл очить перекос ротора 2 и уплотнить зазор рабочей жидкостью, что ведет к повышению КПД машины, упрощению технологии изгîговлсния, 10 Формула изобретения Ж; дкостно-кольцевая машина, содержащая корпус, эксцен1рично установленный г: нем на валу ротор с покоывным диском, торцовую крышку сп всасывающи t5 ми и нагнетательными окнами и штуцер для подач51 рабочей жидкости, о т л и ч а ю ц, а яс я тем. то оHý снабжена дозатором рабочей жидKîñòè. выполненным в виде втулки из антифрикционного материала, закреп20 ленной в торцовой крышке, и пальца с винто вои канавкой, жестко и соосно соединенного с валом и установленного во втулке с возможностью вращения, причем канавка подключена к штуцеру, вал снаб25 жен кольцевым выступом со стороны покрывного диска ротора и пружиной. установленной между ротором и выступом, а l1G крайней мере ротор выполнен из пластмассы и установлен с возможностью осе30 вого перемещения в сторону пружины.
