ВИНТОВОЙ КОМПРЕССОР

ВИНТОВОЙ КОМПРЕССОР


RU (11) 2126912 (13) C1

(51) 6 F04C18/16 

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

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

(21) Заявка: 96101240/06 
(22) Дата подачи заявки: 1996.01.18 
(45) Опубликовано: 1999.02.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Амосов Л.Е. и др. Винтовые компрессорные машины. - Л.: Машиностроение, 1977, с.39-41, рис.11.3. 
(71) Заявитель(и): Ишмуратов Рустам Ризаевич 
(72) Автор(ы): Ишмуратов Рустам Ризаевич 
(73) Патентообладатель(и): Ишмуратов Рустам Ризаевич 
Адрес для переписки: 420110, Казань, пр.Победы, 70-107 Ишмуратову Р.Р. 

(54) ВИНТОВОЙ КОМПРЕССОР 

Винтовой компрессор может быть использован в энергетическом машиностроении. Компрессор содержит ведущий и ведомый роторы. Передняя и тыльная стороны торцевого профиля винта ведущего ротора описаны в основном дугами окружностей. Профили ведомого ротора выполнены по огибающим кривым. Для повышения эффективности компрессора центры радиусов дуг, описывающих переднюю и тыльную стороны торцового профиля винта, расположены на делительной окружности. Радиусы имеют разную величину. 6 з.п.ф-лы, 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области энергетического машиностроения, а именно к области винтовых компрессоров.

Известен винтовой компрессор, содержащий ведущий и ведомый винтовые роторы, торцовый профиль ведущего ротора которого имеет на передней стороне дугу окружности с радиусом, равным высоте зуба, и центром, расположенном на делительной окружности, а на тыльной стороне эпициклоиду. При этом профиль ведомого ротора выполнен по огибающим кривым /профиль Лисхольма, "Винтовые компрессорные машины", справочник Л.Е.Амосова и др. Л., 1977, стр. 39/.

Недостатком такого профиля является наличие защемленных объемов и износ кромок тыльной стороны во время остановок и переходных режимов, обусловленный точечным характером огибания этих кривых друг по другу. Это снижает эффективность работы компрессора и требует установки синхронизирующих устройств. Такими же недостатками обладают и другие асимметричные профили с циклоидальными кривыми на тыльной стороне торцового профиля, например, профили SRM, СКБК /"Винтовые компрессорные машины", справочник Л.Е.Амосов и др. Л., 1977, стр. 41/.

Известен винтовой компрессор, содержащий ведущий и ведомый винтовые роторы, торцевой профиль ведущего ротора которого на передней и тыльной стороне описан единой дугой окружности. Такой профиль, обладая отсутствием защемленных объемов, реверсивностью при вращении и высокой износостойкостью, обладает сравнительно худшими энергетическими показателями по сравнению с асимметричными профилями /круглый профиль, "Винтовые компрессорные машины", справочник Л.Е.Амосов и др. Л., 1977, стр. 40, рис. 11.3/.

Техническая задача решаемая изобретением, - повышение эффективности компрессора.

Указанная задача решается тем, что в винтовом компрессоре, содержащем ведущий и ведомый винтовые роторы, передняя и тыльная стороны торцового профиля винта ведущего профиля описаны в основном дугами окружностей, а профили ведомого ротора выполнены по огибающим кривым, согласно изобретению центры радиусов дуг, описывающих переднюю и тыльную стороны торцового профиля винта, расположены на делительной окружности, и радиусы имеют разную величину.

Возможен вариант, когда центры радиусов дуг окружностей, описывающих переднюю и тыльную стороны торцового профиля винта, размещены в одной точке, при этом радиус дуги, описывающий тыльную сторону торцового профиля, выполнен больше радиуса дуги, описывающего переднюю сторону профиля.

Возможен вариант, когда дуга, описывающая переднюю сторону профиля ведущего ротора, соединена с наиболее удаленной от оси ротора точкой дуги, описывающей тыльную сторону профиля участком дуги окружности с центром, расположенным внутри делительной окружности ротора.

Возможет вариант, когда центр участка дуги окружности, расположенный внутри делительной окружности ведущего ротора, размещен на линии, соединяющей ось ротора и наиболее удаленную от этой оси точку профиля.

Возможет вариант, когда дуга, описывающая переднюю сторону профиля ведущего ротора, соединена касательной к ней прямой с наиболее удаленной от оси ротора точкой дуги, описывающей тыльную сторону профиля.

Возможет вариант, когда дуга, описывающая переднюю сторону профиля ведущего ротора, соединяется с наиболее удаленной от оси ротора точкой дуги, описывающей тыльную сторону ротора участком дуги окружности с центром, расположенным за пределами дуги окружности, описывающей переднюю сторону профиля.

Возможен вариант, когда центр участка дуги окружности, расположенный за пределами дуги окружности, описывающей переднюю сторону профиля, расположен на окружности выступов ротора.

Предложенное техническое решение с одной стороны позволяет построить асимметричный профиль с произвольным соотношением высоты профиля к толщине передней или тыльной части профиля, а соответственно создать экономичный профиль независимо от формы кривых, описывающих его стороны /"Винтовые компрессорные машины", справочник Л.Е.Амосова и др. Л., 1977, стр. 54/. С другой стороны, профиль, включая участки окружностей на обеих сторонах, позволяет ему быть реверсивным, сохраняя износостойкость, характерную симметричному круговому профилю. Таким образом решается техническое противоречие и решается поставленная задача.

Предложенное техническое решение обладает новизной и полезностью.

Суть изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 - 3 изображены варианты торцовых сечений профилей ведущего и ведомого винтовых роторов винтового компрессора. Торцовые сечения винтовых роторов, ведущего с центром О1 /фиг. 1/ и ведомого с центром О2 представляют сложные профили с диаметрами делительных окружностей dэ1 и dэ2 соответственно. Эти окружности вращаются друг относительно друга без скольжения. За пределами делительной окружности ведущего ротора выполнены профили с диаметром окружностей выступов De1, а на ведомом роторе сопряженные в профили по огибающим кривым с диаметром окружностей впадин Di2.

Делительные окружности в нашем случае для простоты рассмотрения совпадают с диаметром впадины dэ1 = Di1 для ведущего ротора и с диаметром выступов dэ2 = Di2 для ведомого ротора. Передняя сторона выступа ведущего ротора в основном образована дугой К1Г1 окружности, описанной радиусом R1 с центром О3, лежащим на линии О1О2. При этом размер R1 меньше высоты выступа, равного Hв1 = (De1 - Di1)/2, где De1 - диаметр окружности выступов ведущего ротора, а толщина Bп1 передней стороны выступа больше Hв. Тыльная сторона выступа ведущего ротора в основном описана дугой Б1А1 окружности радиусом R2 с центром О3. При этом размер R2 больше высоты, а толщина Bт1 тыльной стороны выступа меньше Hв1. Пересечение этой дуги в точке Б1 с окружностью выступов диаметра De1 определяют вершину выступа ведущего ротора, точку, наиболее удаленную от оси ведущего ротора с центром О1. Участок К1Б1 профиля выступа представляет участок дуги окружности радиуса R3 с центром О4, лежащим внутри делительной окружности диаметром dэ1 на линии Б1О1. При этом радиус R3 проходит через точку О3 дуги К1Б1, которая является сопряженной с дугой К1Г1 и с окружностью выступов ведущего ротора диаметром De1.

Передняя и тыльная стороны впадины, выполненной на ведомом роторе, описаны соответственно дугой К2Г2 радиусом R1 с центром О3 и дугой Б2А2 радиусом R2 с центром О3. Участок И2Б2 впадины, а также участки А1Д1 и Г1Е1 выступа представляют участки эпициклоид, описанные соответственно точками Б1, А1 и Г2 при вращении роторов друг относительно друга. Участок И2К2 впадины выполнен по огибающей кривой при повороте участка К1Б1 выступа.

Аналогичными кривыми описаны профили выступов и впадин на фиг. 2 и 3 с той лишь разницей, что на фиг. 2 участок Б1К1 представляет прямую, касательную к дуге К1Г1, а на фиг. 3 участок Б1К1 представляет дугу окружности радиусом R4 с центром О4, лежащим за пределами дуги окружности, описывающую переднюю сторону профиля и расположенную на окружности выступов диаметром De1. Выступ ведущего ротора является асимметричным с толщиной передней стороны профиля Bп1 /фиг. 1/, больше толщины тыльной стороны Bт1.

Работает компрессор следующим образом.

Ведущий ротор, вращаясь, ведет за собой ведомый ротор. При этом в каждом сечении вдоль оси ротора в контакте находятся круговые участки К1Г1 при вращении в рабочем направлении, либо Б1А1 при вращении в нерабочем направлении. Это гарантирует отсутствие износа при обегании точками Б1 и А1 соответственно участков Б2И2 и А1Д1, что повышает эффективность работы винтового компрессора при длительной эксплуатации. В то же время подбор радиусов R1 и R2 может быть выполнен таким образом, чтобы обеспечить эффективное соотношение Bп1/H, Bт1/Hв1 на передней и тыльной сторонах профиля выступа ротора. Вариант с сопрягающим участком цепи в виде прямой линии может иметь предпочтение в виде технологического упрощения, а вариант с ведением радиуса R4 с центром на окружности выступа De1 может иметь преимущество, когда острая кромка в точке Б1 имеет роль уплотнительного выступа при прохождении по поверхности расточка корпуса.

Предложенные варианты профиля не требуют специального оборудования и могут быть обеспечены на соответствующих винторезных и заточных станах. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Винтовой компрессор, содержащий ведущий и ведомый винтовые роторы, причем передняя и тыльная стороны торцевого профиля винта ведущего ротора описаны в основном дугами окружностей, а профили ведомого ротора выполнены по огибающим кривым, отличающийся тем, что центры радиусов дуг описывающих переднюю и тыльную стороны торцевого профиля винта расположены на делительной окружности и радиусы имеют разную величину.

2. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что центры радиусов дуг окружностей, описывающих переднюю и тыльную стороны торцового профиля винта, размещены в одной точке, при этом радиус дуги, описывающей тыльную сторону торцового профиля, выполнен больше радиуса дуги, описывающего переднюю сторону профиля.

3. Компрессор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что дуга, описывающая переднюю сторону профиля ведущего ротора, соединена с наиболее удаленной от оси ротора точкой дуги, описывающей тыльную сторону профиля участком дуги окружности с центром, расположенным внутри делительной окружности ротора.

4. Компрессор по пп.1 - 3, отличающийся тем, что центр участка дуги окружности, расположенный внутри делительной окружности ведущего ротора, размещен на линии, соединяющей ось ротора и наиболее удаленную от этой оси точку профиля.

5. Компрессор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что дуга, описывающая переднюю сторону профиля ведущего ротора, соединена касательной к ней прямой с наиболее удаленной от оси ротора точкой дуги, описывающей тыльную сторону профиля.

6. Компрессор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что дуга, описывающая переднюю сторону профиля ведущего ротора, соединена с наиболее удаленной от оси ротора точкой дуги, описывающей тыльную сторону ротора участком дуги окружности с центром, расположенным за пределами дуги окружности, описывающей переднюю сторону профиля.

7. Компрессор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что центр участка дуги окружности, расположенной за пределами дуги окружности, описывающей переднюю сторону профиля, расположен на окружности выступов ротора.




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