Жидкостно-кольцевая машина
Владельцы патента RU 2307261:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" (ГОУВПО ТГТУ) (RU)
Изобретение относится к области компрессорного и насосного машиностроения, а именно к жидкостно-кольцевым машинам, имеющим устройства для регулирования производительности. Жидкостно-кольцевая машина содержит корпус с торцовыми крышками и эксцентрично расположенное в нем рабочее колесо. Одна из торцовых крышек снабжена подвижной лобовиной с возможностью осевого перемещения. Рабочее колесо выполнено сборным, позволяющим при изменении положения лобовины изменять его осевой размер. Обеспечивается способность машины изменять производительность без изменения формы жидкостного кольца, что исключает дополнительный подвод энергии. 2 ил.
Изобретение относится к области компрессорного и насосного машиностроения, а именно к жидкостно-кольцевым машинам, имеющим устройства для регулирования производительности.
Аналогом изобретения является жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпус с торцовыми крышками, эксцентрично размещенное в нем рабочее колесо и установленную в безлопаточной области регулирующую проставку, соединенную с приводом возвратно-поступательного перемещения (SU 511423 А, 25.04.1976, F04C 19/00).
При регулировании производительности в данной машине регулирующая проставка искажает форму жидкостного кольца и увеличивает гидравлическое сопротивление его вращению, что приводит к падению КПД машины в целом.
Прототипом изобретения является жидкостно-кольцевая машина (SU 608984 А, 12.05.1978, F04C 19/00) с регулируемой производительностью, содержащая корпус с торцовыми крышками и эксцентрично расположенное в нем рабочее колесо, при этом корпус состоит из двух половин, подвижно соединенных в месте диаметрального разъема при помощи выступа, выполненного на одной из половин и входящего в направляющий паз, выполненный в другой половине.
Недостатком данной конструкции является то, что увеличение рабочего объема машины происходит за счет диаметрального смещения половины корпуса, что приводит к нарушению цилиндричности внутренней поверхности корпуса (которой, т.е. цилиндричностью, обладает корпус при сомкнутых половинах), что искажает форму жидкостного кольца (в подобие эллипса), уменьшая тем самым глубину погружения лопаток колеса в зоне всасывания, где осуществляется передача энергии от рабочего колеса жидкостному кольцу (Фролов Е.С. Механические вакуумные насосы, Москва, Машиностроение, 1989, с.188), что требует для создания стабильной формы жидкостного кольца обеспечивать большие частоты вращения рабочего кольца, приводящие к дополнительным затратам энергии, снижающим КПД машины.
Технической задачей является создание конструкции жидкостно-кольцевой машины, способной изменять производительность без изменения формы жидкостного кольца, что исключает дополнительный подвод энергии.
Указанная задача решается тем, что в жидкостно-кольцевой машине с регулируемой производительностью, содержащей корпус с торцовыми крышками и эксцентрично расположенное в нем рабочее колесо, согласно изобретению одна из торцовых крышек снабжена лобовиной с возможностью осевого перемещения и рабочее колесо выполнено сборным, позволяющим при изменении положения лобовины изменять осевой размер колеса.
На фиг.1 изображена жидкостно-кольцевая машина, в разрезе,
на фиг.2 - в поперечном сечении.
Машина содержит корпус 1, торцовую крышку 2, в которой выполнены окна всасывания и нагнетания, торцовую крышку 3, снабженную механизмами 4 для перемещения подвижной лобовины 5, уплотняемой манжетами 6 и 7, и сборное рабочее колесо, расположенное в корпусе эксцентрично, состоящее из половины 8, смонтированной с возможностью осевого перемещения, осуществляемого автоматически при помощи разжимной пружины 9, и половины 10, неподвижно закрепленной на валу 11.
Работает машина следующим образом.
При вращении сборного рабочего колеса образуется жидкостное кольцо, ограничивающее поверхность газовых камер. Изменяя положение лобовины 5 относительно торцовой крышки 3 с помощью механизмов 4, изменяем рабочий объем в сторону его увеличения или уменьшения. Синхронно с лобовиной 5 под действием разжимной пружины 9 начинает перемещаться половина рабочего колеса 8, изменяя осевой размер рабочего колеса и его лопаток, тем самым увеличивая или уменьшая объем газовых камер, чем и достигается необходимая производительность машины.
Жидкостно-кольцевая машина с регулируемой производительностью, содержащая корпус с торцовыми крышками и эксцентрично расположенное в нем рабочее колесо, отличающаяся тем, что одна из торцовых крышек снабжена подвижной лобовиной с возможностью осевого перемещения, а рабочее колесо выполнено сборным, позволяющим при изменении положения лобовины изменять его осевой размер.
