Радиальный нагнетатель
Владельцы патента RU 2306459:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) (RU)
Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к компрессорам холодильных установок для нагнетания рабочего вещества в цикле холодильной машины, и может быть использовано в объектах холодильной техники и газодобывающей промышленности. Радиальный нагнетатель содержит корпус, входной и выходной направляющие аппараты, установленный встроенный дисковый электродвигатель с ротором. Ротор дискового электродвигателя выполнен в виде радиального колеса закрытого типа, имеющего возможность независимого регулирования частоты вращения вследствие его нежесткой посадки на вал. Выходной направляющий аппарат имеет возможность независимого вращения от рабочего колеса. Обеспечивается регулирование производительности. 3 ил.
Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к компрессорам холодильных установок для нагнетания рабочего вещества в цикле холодильной машины, и может быть использовано в объектах холодильной техники и газодобывающей промышленности.
Известен нагнетатель (SU 1344951 А1, F04D 25/06, 15.10.1987), содержащий корпус с входным и выходным направляющими аппаратами, установленным в нем статором с кольцевыми проточками, в которых установлены рабочие колеса первой и второй ступени, и встроенный электродвигатель с ротором, встроенным между рабочими колесами и имеющим канал для прохода рабочей среды.
К недостатку конструкции нагнетателя следует отнести то, что низкий КПД обусловлен увеличением потерь в роторе за счет возникновения вихревых течений, образующихся в результате пульсации потока рабочего тела в роторе, а также невозможность независимого регулирования частоты вращения каждой из ступеней.
Наиболее близким по технической сущности и конструктивной компоновке к предлагаемому устройству является осевой нагнетатель (SU 523198 А, F04D 25/06, 05.08.1976). Конструкция содержит корпус с входным и выходным направляющими аппаратами, расположенный в корпусе торцевой биротативный приводной электродвигатель с установленным на валу между двумя контрроторами ротором, несущим так же, как роторы, венцы между лопатками.
Недостаток указанной конструкции заключается в наличии контактора, выполненного в виде контактных колец, и невозможности получения высокого давления, обеспечивающего необходимую степень сжатия рабочего тела.
Общим недостатком известных конструкций нагнетателей является то, что невозможно осуществлять регулирование каждой из ступеней независимо друг от друга и большие габариты на единицу мощности.
Следовательно, задача изобретения состоит в реализации возможности независимого регулирования производительности каждой ступени и направляющего аппарата, расширения диапазона регулирования производительности за счет плавного изменения частоты вращения привода и уменьшения габаритов нагнетателя.
Указанная задача решается тем, что в радиальном нагнетателе, содержащем корпус, входной и выходной направляющие аппараты, установленный встроенный дисковый электродвигатель с ротором, согласно изобретению ротор дискового электродвигателя выполнен в виде радиального колеса закрытого типа, имеющего возможность независимого регулирования частоты вращения вследствие его нежесткой посадки на вал, а выходной направляющий аппарат имеет возможность независимого вращения от рабочего колеса.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На Фиг.1 представлен продольный разрез радиального одноступенчатого нагнетателя.
На Фиг.2 - поперечный разрез радиального одноступенчатого нагнетателя.
На Фиг.3 - продольный разрез многоступенчатого радиального нагнетателя.
Роторный нагнетатель содержит всасывающий патрубок 1, входной направляющий аппарат 2, радиальное колесо закрытого типа 3, выходной направляющий аппарат 4, корпус 5, нагнетающий патрубок 6, катушки статора 7, подшипники 8, спиральный канал 9.
Радиальный нагнетатель работает следующим образом.
Рабочее тело (хладен) поступает через всасывающий патрубок 1 и входной направляющий аппарат 2 в рабочее колесо 3 (первой ступени), где под действием центробежных сил происходит его сжатие. Далее через направляющий аппарат 4 рабочее тело может уходить из корпуса 5 через нагнетающий патрубок 6 (при одноступенчатом варианте исполнения) для дальнейшего использования. При многоступенчатом варианте (Фиг.3) через спиральный канал 9 из направляющего аппарата 4 рабочее тело подается на вход второй ступени. Рабочие колеса устанавливаются на радиально-упорных подшипниках 8 и центрируются магнитными потоками статора, пересекающими рабочее колесо. Регулирование частоты вращения как рабочего колеса, так и направляющего выходного аппарата достигается изменением напряжения на катушках статора 7.
Конструкция радиального нагнетателя позволяет расширить диапазон плавного регулирования производительности путем изменения частоты вращения рабочего колеса и направляющего аппарата, а применение в качестве привода дискового электродвигателя позволяет уменьшить шум и габариты нагнетателя.
Радиальный нагнетатель, содержащий корпус, входной и выходной направляющие аппараты, установленный встроенный дисковый электродвигатель с ротором, отличающийся тем, что ротор дискового электродвигателя выполнен в виде радиального колеса закрытого типа, имеющего возможность независимого регулирования частоты вращения вследствие его нежесткой посадки на вал, а выходной направляющий аппарат имеет возможность независимого вращения от рабочего колеса.
