Жидкостно-кольцевая машина

 

Использование: в вакуумном и компрессорном машиностроении. Сущность изобретения: в цилиндрическом корпусе концентрично установлена с зазором и возможностью вращения тонкостенная втулка с пазами на внутренней поверхности и сквозными отверстиями. В корпусе эксцентрично расположен ротор с лопатками. Ось, соединяющая центры ротора и корпуса, образует линию эксцентриситета. Всасывающее и нагнетательное окна выполнены по разные стороны от линии эксцентриситета, повернутой на угол 30-60° от вертикали с центром, совпадающим с центром ротора в направлении вращения его. Нагнетательное окно расположено над линией эксцентриситета . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) F 04 С 7/00, 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4834917/29 (22) 05,06,90 (46) 07.10.92. Бюл; N 37 (71) Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения при

МГТУ им. Н.Э.Баумана (72) В,Д,Лубенец, С.А.Кузнецов, В,И,Кучеренко и Н.А.Потапов (56) 1. Тетерюков B.È. Ротационные вакуумнасосы и компрессоры с жидкостным поршнем. М„Машгиз, 1960, с.29.

2, Авторское свидетельство СССР

N 110301". кл. F 04 С 7/00, 1983. (54) ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к вакуумному и компрессорному машиностроению и может быть использовано в жидкостно-кольцевых машинах (ЖКМ).

Известна жидкостно-кольцевая машина, содержащая цилиндрический корпус с эксцентрично установленным в нем ротором, торцовые крышки с всасывающими и нагнетательными окнами (1). Корпус машины частично заполнен рабочей жидкостью, которая при вращении ротора образует жидкостное кольцо, а серповидное пространство между внутренней поверхностью жидкостного кольца и ступицей ротора является рабочим объемом и при работе заполняется откачиваемым газом, Недостатком данной машины является низкий коэффициент подачи, что обуславливает низкую производительность.,, Я2„„1767228 Al (57) Использование: в вакуумном и компрессорном машиностроении. Сущность изобретения: в цилиндрическом корпусе концентрично установлена с зазором и возможностью вращения тонкостенная втулка с пазами на внутренней поверхности и сквозными отверстиями. В корпусе эксцентрично расположен ротор с лопатками. Ось, соединяющая центры ротора и корпуса, образует линию эксцентриситета. Всасывающее и нагнетательное окна выполнены по разные стороны от линии эксцентриситета, повернутой на угол 30 — 60 от вертикали с центром, совпадающим с центром ротора в направлении вращения его. Нагнетательное окно расположено над линией эксцентриситета. 3 ил, Известна жидкостно-кольцевая машина, содержащая цилиндрический корпус, торцовые крышки с всасывающими и нагнетательными окнами, концентрично установленную в корпусе с зазором, обеспечивающим возможность вращения, тонкостенную втулку с пазами на внутренней поверхности и сквозными отверстиями, и эксцентрично расположенный в корпусе ротор с лопатками (2).

Недостатком прототипа также является относительно низкий коэффициент подачи, обуславливающий невысокую производител ь ность.

Целью изобретения является повышение и роизводител ьности Ж КМ с втулкой.

Указанная цель достигается за счет того, 1 что в жидкостно-кольцевой машине, содержащей цилиндрический корпус, торцовые

1767228

55 крышки со всасывающими и нагнетательными окнами, концентрично установленную в корпусе с зазором и возможностью вращения тонкостенную втулку с пазами на внутренней поверхности и сквозными 5 отверстиями и эксцентрично расположенный в корпусе ротор с лопатками, при этом ось, соединяющая центры ротора и корпуса, образует линию эксцентриситета, всасывающее и йагйетательное окна выполнены по 10 разные стороны от линии эксцентриситета, повернутой на угол 30-60О от вертикали с центром, совпадающим с центром ротора в направлении вращения последнего, при этом нагнетательное окно расположено над 15 линией эксцентриситета, На фиг,1 изображена ЖКМ, поперечный разрез; на фиг.2 приведены экспериментальные зависимости величины отношения частоты вращения втулки, уста- 20 новленной в корпусе ЖКМ, к частоте вращения ротора при различных давлениях всасывания, полученные для предлагаемого решения (2) и прототипа (1); на фиг,3 приведена зависимость действительной произво- 25 дительности ЖКМ с втулкой от угла ф между вертикалью и линией эксцентриситета с отчетом данного угла в направлении вращения ротора.

Жидкостно-кольцевая машина содер- 30 жит цилиндрический корпус 1, торцовые крышки 2 со всасывающим 3 и нагнетательным 4 окнами, установленную в корпусе 1 с зазором 5, обеспечивающим возможность вращения, тонкостенную втулку 6 с пазами 35

7 на внутренней поверхности и сквозными отверстиями 8, эксцентрично расположенный в корпусе 1 ротор 9 с лопатками 10, ось, соединяющая центры корпуса 1 и ротора 9, образует линию эксцентриситета, причем 40 всасывающее 3 и нагнетательное 4 окна вы. полнены по разные стороны от линии эксцентриситета, повернутой на угол 30 — 60 от вертикали с центром, совпадающим с центром ротора 9 в направлении вращенля по- 45 следнего, при этом нагнетательное окно 4 расположено над линией эксцентриситета.

Жидкостно-кольцевая машина работает следующим образом.

Корпус 1 частично заполняется жидко- 50 стью, которая при вращении ротора 9 с лопатками 10 образует жидкостное кольцо, Объем, ограниченный лопатками 10, внутренней поверхностью жидкостного кольца и торцовыми крышками 2 изменяется при повороте ротора 9 вокруг оси из-за наличия эксцентриситета. Благодаря выполнению свасывающего 3 и нагнетательного 4 окон по разные стороны от линии эксцентриситета, повернутой на угол 30 — 60 от вертикали с центром, совпадающим с центром ротора в направлении вращения последнего, и расположением нагнетательного окна 4 над линией эксцентриситета, газовая сила Fð, действующая на втулку 6, направлена вертикально вверх, а сила от веса втулки FB— вертикально вниз, следовательно, результирующая сила Fp, действующая на втулку 6, уменьшается, Минимальный зазор 5 между корпусом 1 и втулкой 6 становится максимально возможным для данного режима работы, за счет этого уменьшается момент трения в зазоре 5 между корпусом 1 и втулкой 6 и увеличивается частота вращения последней (фиг,2), С увеличением частоты вращения втулки 6 увеличивается скорость течения жидкости в безлопаточном пространстве, за счет этого увеличивается расход жидкости в жидкостном кольце и уменьшается площадь защемленного объема, что ведет к повышению производительности (фиг.3).

Формула изобретения

Жидкостно-кольцевая машина, содержащая цилиндрический корпус, торцовые крышки со всасывающими и нагнетательными окнами, концентрично установленную в корпусе с зазором и возможностью вращения тонкостенную втулку с пазами на внутренней поверхности и сквозными отверстиями и эксцентрично расположенный в корпусе ротор с лопатками, при этом ось, соединяющая центры ротора и корпуса, образует линиlo эксцентриситета, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, всасывающее и нагнетательное окна выполнены по разные стороны от линии эксцентриситета, повернутый на угол

30 — 60 от вертикали с центром, совпадающим с центром ротора в направлении вращения последнего, при этом нагнетательное окно расположено над линией эксцентриситета, 1767228

О, 70

3 gr кПа

T) Р0 30 40

Ьт =

-C

> Г

Ьк !г

Редактор Л.Волкова

Заказ 3535 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

О,И

0,62 у!

Фиг.I

Составитель С.Кузнецов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Петрова