РОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ ВАКУУМ-КОМПРЕССОР

РОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ ВАКУУМ-КОМПРЕССОР


RU (11) 2202714 (13) C2

(51) 7 F04C18/44, F04C23/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2000111369/06 
(22) Дата подачи заявки: 2000.05.11 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.05.11 
(43) Дата публикации заявки: 2002.11.10 
(45) Опубликовано: 2003.04.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 20868 А, 31.05.1931. RU 2140544 C1, 27.10.1999. SU 456642 A1, 07.02.1989. GB 2098278 A, 17.11.1981. GB 2111596 А, 06.07.1983. FR 2514428 A, 15.04.1983. 
(71) Заявитель(и): Колотилин Юрий Михайлович 
(72) Автор(ы): Колотилин Ю.М. 
(73) Патентообладатель(и): Колотилин Юрий Михайлович 
Адрес для переписки: 117042, Москва, ул. Бартеневская, 49, корп. 1, кв.67, Ю.М.Колотилину 

(54) РОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ ВАКУУМ-КОМПРЕССОР 

Изобретение относится к комбинированным объемно-лопастным машинам. Роторно-поршневой вакуум-компрессор содержит корпус с профилированной внутренней поверхностью переменного радиуса, круглый цилиндрический ротор с выдвижными, качающимися на осях лопатками. Внутри ротора расположен лопаточный нагнетатель, имеющий всасывающее отверстие, а впускное отверстие выполнено между осью качания и лопаткой и имеет вид межлопаточного канала, соединенного со всасывающим отверстием, и снабжено лопатками. Повышается эффективность компрессора. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к комбинированным объемно-лопастным машинам и может быть использовано в качестве форвакуумного насоса, насоса для перекачивания текучей среды (газ, жидкость и их смеси в любых пропорциях), в качестве компрессора для сжатия газов, в данном качестве он может быть использован как компрессор в газотурбинной установке ГТУ как в стационарном, так и транспортном варианте.

Главным агрегатом изобретения является роторно-поршневой агрегат, а вспомогательным - лопастной. В зависимости от назначения вспомогательный агрегат может быть радиальным (центробежным), радиально-осевым (диагональным) и осевым.

Известен роторно-поршневой вакуум-компрессор, принятый в качестве ближайшего аналога, содержащий корпус с профилированной внутренней поверхностью переменного радиуса, круглый цилиндрический ротор с выдвижными, качающимися на осях лопатками (см. SU 20868 А, 31.05.1931, F 04 С 18/44).

Недостатком данного компрессора является расширение объема газа в мертвом пространстве, перетечка газа в рабочую плоскость, находящуюся на всасывании из камеры более высокого давления, невозможность достичь герметизации камеры нагнетания из-за зазоров между пластиной и ротором, а также невозможность получить степень сжатия, равную поршневому компрессору, вследствие деформации и защемления пластин.

Задачей изобретения является повышение эффективности компрессора.

Указанная задача решена в роторно-поршневом вакуум-компрессоре, содержащем корпус с профилированной внутренней поверхностью переменного радиуса, круглый цилиндрический ротор с выдвижными, качающимися на осях лопатками, при этом внутри ротора расположен лопаточный нагнетатель, имеющий всасывающее отверстие, а впускное отверстие выполнено между осью качания и лопаткой и имеет вид межлопаточного канала, соединенного со всасывающим отверстием, и снабжено лопатками.

На фиг. 1 изображен роторно-поршневой вакуум-компрессор, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Вакуум-компрессор имеет корпус 1 с внутренней профилированной поверхностью. Размеры цилиндра определяются переменным радиусом, где наименьший размер равен радиусу круглого цилиндрического ротора, а наибольший определяется полностью выдвинутой лопаткой. В корпусе располагается цилиндрический круглый ротор 2. Он закрывается крышками 3. Ротор 2 снабжен выдвижными качающимися на осях лопатками 4, выполняющими роль поршней в замкнутом объеме. Внутри ротора 2 выполнен лопаточный нагнетатель закрытого типа, имеющий всасывающее отверстие 5 и решетку лопаток 6. Она может быть осевой, диагональной или центробежной, либо их комбинацией. В роторе расположено отверстие 7, которое является впускным отверстием в поршневую часть (камеру) 8 и имеет вид межлопаточного канала. Поршневая часть (камера) 8 при выдвижении лопатки делится одновременно на два объема: один всасывания, а другой - сжатия. Поршневая часть (камера) 8 снабжена нагнетательным отверстием 9 и имеет запорный обратный клапан 10, расположенный в корпусе 1. Корпус 1 имеет пластинчатые уплотнения 11, контактирующие с цилиндрической поверхностью ротора 2, выполненные в виде дуги и снабженные скошенными выступами на концах, направленными навстречу движению поршней. Корпус 1 и крышки 3 имеют каналы 12 для охлаждающей жидкости. Ротор 2 и крышки 3 снабжены лабиринтными уплотнениями 13. Выдвижные лопатки 4 имеют радиальные и торцевые уплотнения 14, контактирующие с корпусом 1, крышками 3 и ротором 2. В роторе 2 выполнен канал 15, который имеет замкнутый объем, лопатки 4 снабжены противовесами 16.

Вакуум-компрессор работает следующим образом.

При вращении ротора 2 от источника энергии лопатки 4 под воздействием центробежной силы выдвигаются из своих каналов 15 и контактируют с рабочей поверхностью корпуса 1. При вхождении лопатки в поршневую часть (камеру) 8 образуются одновременно два объема - один замкнутый объем между фронтальной цилиндрической стороной лопатки 4, корпусом 1, крышками 3 и цилиндрической поверхностью корпуса 2, а второй - разомкнутый, соединенный через впускное отверстие 7, решетку лопаток 6 с всасывающим отверстием 5.

Третья ступень работает подобно поршневому компрессору, в котором всасывание и сжатие осуществляется за один рабочий ход. Таким образом, две ступени представляют собой лопаточную, а третья - поршневую часть компрессора.

Напор в лопаточной части создается за счет центробежных и газовых сил, а в поршневой - за счет сжатия в замкнутом объеме. Степень сжатия определяется сопротивлением в нагнетательном канале. Особенность такого процесса в том, что напор, создаваемый центробежным насосом, осуществляется в поршневой расширяющийся объем, в котором давление ниже, чем на выходе из лопаток. Среда перетекает из зоны повышенного давления в зону пониженного. Независимо от того, в каком состоянии среда (одно- или двухфазном), она будет перемещена в поршневую ступень, после чего она отсекается и сжимается, перемещаясь в нагнетательный канал.

Тем самым ликвидируется помпаж, и работа компрессора на переменном режиме будет устойчивой. Устойчивая работа компрессора обеспечивает устойчивую работу газотурбинной установки и безопасность ГТУ. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Роторно-поршневой вакуум-компрессор, содержащий корпус с профилированной внутренней поверхностью переменного радиуса, круглый цилиндрический ротор с выдвижными, качающимися на осях лопатками, отличающийся тем, что внутри ротора расположен лопаточный нагнетатель, имеющий всасывающее отверстие, а впускное отверстие выполнено между осью качания и лопаткой и имеет вид межлопаточного канала, соединенного со всасывающим отверстием, и снабжено лопатками.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru