Жидкостно-кольцевая машина

Изобретение относится к насосо-компрессоростроению и вакуумной технике, конкретно к жидкостно-кольцевым машинам. Жидкостно-кольцевая машина содержит вращающийся цилиндрический корпус 1, размещенное в нем с эксцентриситетом и возможностью вращения рабочее колесо 2 на неподвижном распределительном валу с перегородкой. Перегородка образует с одного торца вала входной, а с другой выходной патрубки. На внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 установлены лопатки с профилем, очерченным по эвольвенте окружности. Изобретение направлено на повышение коэффициента полезного действия жидкостно-кольцевой машины за счет снижения динамических нагрузок, повышения плавности ее работы и стабильности формы жидкостного кольца за счет обеспечения постоянства передаточного отношения от корпуса к рабочему колесу за время взаимодействия одной пары лопаток. 2 ил.

 

Изобретение относится к насосо-компрессоростроению и позволяет снизить потребляемую мощность, повысить производительность, глубину достигаемого вакуума одноступенчатых жидкостно-кольцевых машин.

Известна конструкция жидкостно-кольцевой машины (SU №1742515 А1), имеющей корпус с торцевой крышкой, размещенный в нем с зазором и с возможностью вращения барабан, установленный с эксцентриситетом, в последнем - пустотелый ротор с лопатками, образующими корытообразные рабочие камеры, размещенный в полости ротора неподвижный распределитель с впускным и выпускным каналами и приводной вал; при этом в ступице ротора выполнены сквозные радиальные каналы с возможностью периодического сообщения рабочих камер с каналами распределителя, барабан закреплен на приводном валу и снабжен герметичной крышкой, а распределитель выполнен коленчатым, при этом выпускной канал расположен концентрично впускному каналу, при этом в распределителе выполнены две радиальные прорези, сообщенные соответственно с впускным и выпускным каналами и диаметрально противоположными рабочими камерами.

Недостатком данной жидкостно-кольцевой машины, является сложность конструкции (коленчатый вал, коллекторы подачи и отвода газовой фазы, обладающие значительным сопротивлением), низкая производительность, недостаточный предельный вакуум.

Наиболее близким по техническому решению является жидкостно-кольцевая машина (RU №2294456 С1), содержащая корпус, размещенное в нем с эксцентриситетом и возможностью вращения рабочее колесо на неподвижном распределительном полом валу с перегородкой, образующей с одного торца вала входной, а с другой выходной патрубки. Корпус установлен с возможностью вращения от электродвигателя. На внутренней цилиндрической поверхности корпуса расположены жестко закрепленные лопатки с углом наклона и длиной, обеспечивающими передачу вращения рабочему колесу. Число лопаток корпуса равно числу лопаток рабочего колеса. Повышается коэффициент полезного действия жидкостно-кольцевой машины за счет снижения трения жидкостного кольца о внутреннюю поверхность корпуса и достигается стабильность его геометрии за счет равенства окружных скоростей корпуса и рабочего колеса в зоне их максимального сближения.

Недостатком указанной конструкции является непостоянство передаточного отношения от корпуса к рабочему колесу за время взаимодействия одной пары лопаток, что приводит к колебаниям угловой скорости рабочего колеса, при постоянной угловой скорости корпуса. Указанное обстоятельство приводит к динамическим нагрузкам на детали машины, шуму при ее работе, повышенному износу рабочих поверхностей лопаток и снижению стабильности формы жидкостного кольца.

Задачей изобретения является снижение динамических нагрузок на детали одноступенчатой жидкостно-кольцевой машины, повышение плавности ее работы и стабильности формы жидкостного кольца за счет обеспечения постоянства передаточного отношения от корпуса к рабочему колесу за время взаимодействия одной пары лопаток.

Решение задачи заключается в том, что в одноступенчатой жидкостно-кольцевой машине, содержащей вращающийся цилиндрический корпус, размещенное в нем с эксцентриситетом и возможностью вращения рабочее колесо на неподвижном распределительном валу с перегородкой, образующей с одного торца вала входной, а с другой выходной патрубки, при этом на внутренней цилиндрической поверхности корпуса установлены лопатки, согласно изобретению, профиль лопаток корпуса очерчен но эвольвенте окружности, причем радиус этой основной окружности и радиус окружности, ограничивающей длину лопаток, определяются по формулам:

r b = 2 R s i n π z 1 s i n ( π z 1 u π z 1 ) c o s π z 1 u c o s ( 2 π z 1 π z 1 u ) c o s π z 1 u ,

R a = r 2 + e 2 + 2 r e c o s ( τ 2 ε α )

соответственно, где R - радиус корпуса;

r - радиус рабочего колеса;

u - передаточное отношение от корпуса к рабочему колесу e=R-r - эксцентриситет;

τ 2 = 2 π z 2 - угловой шаг лопаток рабочего колеса,

εα - коэффициент перекрытия при зацеплении лопаток корпуса с лопатками рабочего колеса,

а число лопаток корпуса z1 и рабочего колеса z2 связаны следующей зависимостью:

u = z 2 z 1 = r R .

На фиг.1 изображен поперечный разрез жидкостно-кольцевой машины.

На фиг.2 - продольный разрез жидкостно-кольцевой машины.

Жидкостно-кольцевая машина (фиг.2) работает следующим образом. Вращающийся приводной корпус 1 передает вращение рабочему колесу 2, за счет взаимодействия установленных на нем лопаток с лопатками рабочего колеса с постоянным передаточным отношением. Взаимодействие лопаток происходит в зоне, ограниченной углом перекрытия

φα1·εα,

где τ 1 = 2 π z 1 - угловой шаг лопаток корпуса.

Одноступенчатая жидкостно-кольцевая машина, содержащая вращающийся цилиндрический корпус, размещенное в нем с эксцентриситетом и возможностью вращения рабочее колесо на неподвижном распределительном валу с перегородкой, образующей с одного торца вала входной, а с другой - выходной патрубки, при этом на внутренней цилиндрической поверхности корпуса установлены лопатки, отличающаяся тем, что профиль лопаток корпуса очерчен по эвольвенте окружности, причем радиус этой основной окружности и радиус окружности, ограничивающей длину лопаток, определяются по формулам:
r b = 2 R s i n π z 1 s i n ( π z 1 u π z 1 ) c o s π z 1 u c o s ( 2 π z 1 π z 1 u ) c o s π z 1 u , R a = r 2 + e 2 + 2 r e c o s ( τ 2 ε α )
соответственно, где R - радиус корпуса;
r - радиус рабочего колеса;
u - передаточное отношение от корпуса к рабочему колесу;
e=-R-r - эксцентриситет;
τ 2 = 2 π z 2 - угловой шаг лопаток рабочего колеса;
εα - коэффициент перекрытия при зацеплении лопаток корпуса с лопатками рабочего колеса,
а число лопаток корпуса z1 и рабочего колеса z2 связаны следующей зависимостью:
u = z 2 z 1 = r R .



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к насосокомпрессоростроению и позволяет уменьшить габариты, повысить производительность, коэффициент полезного действия и снизить затраты энергии на процесс вакуумирования.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в вакуумных насосах, компрессорах, холодильных парогидравлических агрегатах, тепловых насосах, центробежных насосах.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к вакуумным насосам, используемым в доильных установках различных типов. .

Изобретение относится к насосо-компрессоростроению и позволяет снизить энергозатраты двухступенчатых жидкостно-кольцевых машин. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для создания вакуумных жидкостно-кольцевых насосов. .

Изобретение относится к жидкостно-кольцевому винтовому насосу. .

Изобретение относится к компрессоростроению и вакуумной технике. .

Изобретение относится к области компрессорного и насосного машиностроения, а именно к жидкостно-кольцевым машинам, имеющим устройства для регулирования производительности.

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к жидкостно-кольцевым машинам. .

Изобретение относится к компрессоростроению и вакуумной технике, конкретно, к жидкостно-кольцевым насосам и компрессорам. .

Изобретение относится к шламовому насосу реактора для одновременного перекачивания твердых веществ, жидкостей, паров и газов. .

Изобретение относится к жидкостно-кольцевым машинам. .

Изобретение относится к насосокомпрессоростроению и позволяет уменьшить габариты, повысить производительность, коэффициент полезного действия и снизить затраты энергии на процесс вакуумирования.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в вакуумных насосах, компрессорах, холодильных парогидравлических агрегатах, тепловых насосах, центробежных насосах.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к вакуумным насосам, используемым в доильных установках различных типов. .

Изобретение относится к насосо-компрессоростроению и позволяет снизить энергозатраты двухступенчатых жидкостно-кольцевых машин. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для создания вакуумных жидкостно-кольцевых насосов. .

Изобретение относится к насосо-компрессоростроению. .

Изобретение относится к компрессоростроению и вакуумной технике. .

Изобретение относится к области компрессорного и насосного машиностроения, а именно к жидкостно-кольцевым машинам, имеющим устройства для регулирования производительности.

Изобретение относится к способу получения пиролизной жидкости и установке для ее получения. Способ получения пиролизной жидкости заключается в том, что пиролизная жидкость образуется путем пиролиза из сырьевого материала на биооснове с образованием газообразного продукта пиролиза при пиролизе в реакторе пиролиза, затем конденсируют продукт с получением пиролизной жидкости в конденсаторе, подают циркулирующий газ в реактор пиролиза, при этом циркулирующий газ транспортируют посредством компрессора с жидкостным кольцом в реактор пиролиза, очищают перед подачей его в реактор пиролиза и пиролизную жидкость используют в качестве жидкого слоя в компрессоре с жидкостным кольцом. Установка для получения пиролизной жидкости включает по меньшей мере реактор (1) пиролиза, в котором образуется газообразный продукт (2) пиролиза путем пиролиза сырьевого материала на биооснове, средства (3) подачи сырьевого материала на биооснове для подачи сырьевого материала на биооснове в реактор пиролиза, конденсатор (4), в котором газообразный продукт (2) пиролиза конденсируют с получением пиролизной жидкости (5), средства подачи газа для подачи циркулирующего газа (7) в реактор пиролиза, средства циркуляции циркулирующего газа (7) для обеспечения циркуляции циркулирующего газа из конденсатора в реактор пиролиза, при этом установка включает компрессор (6) с жидкостным кольцом для транспортировки циркулирующего газа (7) в реактор пиролиза из конденсатора (4) и очистки циркулирующего газа, установка включает средства циркуляции компрессорной жидкости для транспортировки пиролизной жидкости (5а), используемой в качестве жидкого слоя в компрессоре с жидкостным кольцом из конденсатора (4) в компрессор (6) с жидкостным кольцом и из компрессора (6) с жидкостным кольцом обратно в конденсатор (4). Технический результат - пиролизная жидкость из сырьевого материала на биооснове хорошо работает в качестве жидкого слоя компрессора с жидкостным кольцом, при этом повышается качество циркулирующего газа. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к насосо-компрессоростроению и вакуумной технике, конкретно к жидкостно-кольцевым машинам

Наверх