Ротационный компрессор винтового типа с клапанным устройством для регулирования внутреннего объемного соотношения

 

Сущность изобретения: выпускной канал ограничен в осевом направлении плоскостью выходного окна корпуса и вогнутыми поверхностями расточек под винты и расположен в корпусе под углом относительно плоскости выходного окна. Клапанный корпус установлен в выпускном канале с возможностью перемещения под углом относительно плоскости выходного окна. Конец клапанного корпуса со стороны винтов выполнен профилированным и образован двумя вогнутыми поверхностями, размещенными линией заострения, и плоской поверхностью , расположенной со стороны плоскости выходного окна. Вогнутые поверхности при полностью вставленном клапанном корпусе а канал примыкает к внешним поверхностям роторов с минимальным зазором , плоская поверхность - к плоскости выходного окна. 2 з.п. ф-лы. 12 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я) Й 04 С 18/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4743980/29 (22) 07.03.90 (31) 8900816-3 (32) 08.03,89 (33) SE (46) 23.07.93. Бюл. N 27 (71) Стал Рефриджерейшн АБ {$Е) (72) Пауль Линдстрем (SE) (73) Стал Рефриджерейшн АБ (SE) (56) Патент Великобритании М 2076896, кл. F 04 С 18/16, опублик. 1981. (54) РОТАЦИОННЫЙ КОМПРЕССОР ВИНТОВОГО ТИПА С КЛАПАННЫМ УСТРОЙСТВАМ ДЛЯ . РЕГУЛИРОВАНИЯ

ВНУТРЕННЕГО ОБЪЕМНОГО СООТНОШЕНИЯ (57) Сущность изобретения: выпускной канал ограничен в осевом направлении плоИзобретение относится к клапанному устройству для регулирования соотношения внутренних объемов ротационного компрессора для холодильных или теплонасосных систем.

На фиг. 1 представлено осевое сечение винтового компрессора с радиально распо" ложенным выпускным каналом круглого сечения с несимметричным расположением; на фиг. 2 — осевое сечение винтового компрессора с радиально расположенным впускным каналом круглого сечения с симметричным расположением; на фиг. 3— расположение клапанного корпуса для ка.. нала, показанного на фиг. 1; на фиг. 4— расположение клапанного корпуса для канала, показанного на фиг. 2; на фиг, 5— осевое сечение винтового компрессора с проходным сечением клапанного корпусв, равного проходному сечению теоретически скостью выходного окна корпуса и вогнутыми поверхностями расточек под винты и расположен в корпусе под углом относительно плоскости выходного окна. Клапанный корпус установлен в выпускном канале с возможностью перемещения под углом относительно плоскости выходного окна. Конец клапанного корпуса со стороны винтов выполнен профилированным и образован двумя вогнутыми поверхностями, размещенными линией заострения, и плоской поверхностью, расположенной со стороны плоскости выходного окна. Вогнутые поверхности при полностью вставленном клапанном корпусе в канал примыкает к внешним поверхностям роторов с минимальным зазором, плоская поверхность — к плоскости выходного окна, 2 з.п. ф-лы, 12 ил. правильного выпускного канала; на фиг. 6— перспективное изображение корпуса двухвинтового компрессора с соответствующим .: золотником для регулирования производительности и с клапанным устройством для (,ф регулирования внутреннего объемного со- () отношения, на фиг, 7 — корпус компрессора, С) со стороны клапанйого корпуса: на фиг. 8— корпус компрессора со стороны торцевой стенки; на фиг. 9 — корпус компрессора со стороны залотника; на фиг. 10 — вид на клапанный корпус со стороны плоской поверхности; на фиг. 11 — вид на клапанный корпус со; на фиг. 12 — вид на клапанный корпус со стороны одной из внутренних поверхностей, Теоретическая форма выпускного канала двухвинтового компрессора совсем не представляет канав круглого сечения (см, фиг. 1-5), так как канал размежевывается

1830112 стороной выпуска, а также отверстием в стенке кожуха роторного корпуса, это отверстие располагается в месте сопряжения внешних поверхностей под винтовые роторы. Выпускной канал располагается так, что почти невозможным получить любое реальное соответствие между т.н. теоретической формой выпускного канала и цилиндрической формой клапанного корпуса.

Особенно в случае быстроходных компрессоров необходимо правильно придавать форму выпускного канала и правильно располагать его для того, чтобы он не оказывал отрицательного влияния на высокий коэффициент полезного действия этого типа компрессора.

Фиг. 1 представлен схематическое иэображение в разрезе компрессора винтового многоро1 орного типа (типа SMR). имеющего рабочее пространство и роторы. Компрессор имеет плоскость входного отверстия 1 компрессора и. плоскость выходного отверстия 2. Радиальный выходной канал 3 в стенке картера (кожуха) рабочего пространства, который является теоретически правильным для определения внутреннего обьемного соотношения, размежевывается плоскостью выходного отверстия 2 и винтовыми линиями, соответствующими внешним поверхностям расточек под роторы.

Цилиндрический выпускной канал 4 с клапаном для компрессора. Очевидно, что проходное сечение цилиндрического выпускного канала 4 является значительно меньшим и имеет. отличающуюся форму в сравнении с проходным сечением теоретически правильного радиального выпускного канала 3, Несимметричным позиционированием клапана форма торца клапана может упрощаться. Если клапан 5 позиционируется симметрично, как показано на фиг. 2, 4, проходное сечение клапана 5 может увеличиваться в сравнении с проходным сечени: ем 3 теоретически правильного выпускного канала, однако это проходное сечение клапана 5 все еще будет слегка меньше, чем проходное сечение 3. Если проходное сечение 6 клапана 5, согласно фиг. 5, делается одинаково большим, как и проходное сечение теоретически правильного выпускного канала, выпускной клапан должен открываться значительно раньше, чем предполагалось, который будет иметь влияние на встроенное обьемное соотношение. Как видно из фиг. 1 — 5 здесь не имеется никакого полного соответствия между проходным сечением выходного отверстия ротационного компрессора в направлении стенки картера (кожуха) рабочего пространства и проходным сечением любого из иллю50

55 корпуса 13 будет пересекать плоскость выходного отверстия 2 под предопределенным углом, например ЗОО, и поэтому конец клапанного корпуса 13 должен содержать, по меньшей мере, три поверхности, две из которых 15, 16 являются вогнутыми и разделяются линией заострения и ориентируются в направлении роторов и одна представляет плоскую поверхность 17, ориентированную стрированных клапанов. Площадь 7, показанная на фиг. 5. как таковая, означает препятствие потоку в ротационном компрессоре.

5 Корпус двухвинтового компрессора, согласно данному изобретению, содержит роторный корпус 8 с цилиндрическими расточками под винтовые роторы. Роторный корпус 8 имеет торцевые стенки 9, 10 (см.

10 фиг, 6). Торцевые стенки 9, 10 представляют осевые торцевые поверхности, которые размежевывают в осевом направлении рабочее пространство 11 винтового компрессора.

Одна торцевая поверхность (торцевая стенка 10) соответствует ранее упомянутой плоскости входного отверстия 1, а другая торцевая поверхность (торцевая стенка 9) соответствует ранее упомянутой плоскости выходного отверстия 2. На стенке 10 имеет-,, ся входное отверстие в рабочее и ространство для рабочего вещества. Для того, чтобы показать относительные положения клапанных устройств, на фиг. 6 изображается возможное местоположение золотникового клапана 12 для регулирования производи25 тельности относительно клапанного корпуса 13 для регулирования внутреннего объемногосоотношения. В роторном корпу. се 8, рядом с плоскостью выходного отверстия 2, имеется радиальный выпускной

30 канал 14, который ограничен в осевом направлении плоскостью выходного окна 2 и вогнутыми поверхностями расточек под роторы. В этом случае выпускной канал 14 в значительной степени соответствует ранее

5 упомянутой теоретически правильной форме канала 3 согласно фиг. 2, Конец клапанного корпуса 13 со стороны роторов выполнен профилированным и образован двумя вогнутыми поверхностями 15 и 16, разделенными линией заострения, и пло40 ской поверхностью 17. При этом поверхности 15 и 16 при полностью вставленном клапанном корпусе 13 в выпускной канал примыкают к внешним поверхностям роторов при минимальной величине зазора, а

45 поверхность 17 — к плоскости выходного отверстия 2 (торцевая стенка 9).

Поскольку клапанный корпус 13 располагается под углом к плоскости выходного отверстия 2, линия действия клапанного

1830112 в направлении плоскости выходного отверстия 2. B полностью вставленном положении вогнутые поверхности 15, 16 будут являться примыкающими к роторам при минимальной величине зазора. а плоская поверхность 17 будет являться примыкающей к плоскости выходного отверстия 2, которая будет помогать фиксировать клапанный корпус 13 для совершенного прилегания к выходному отверстию 14 роторнога корпуса

8, В полностью вставленном положении конец клапанного корпуса будет, по существу, соответствовать поверхности картера рабочего пространства. При клапанном корпусе

13 в наклонном положении, клапанный корпус 13 не должен располагаться на линии разъема между Ратарным корпусом 8 и плоскостью выходного отверстия 2, подразумевая, чтобы уплотнение между упомянутыми элементами оставалось эффективным. Фактический размер выпускнога канала 14 и, 20 таким образам, клапаннага корпуса 13 определяется требуемыл встроенным объемным соотношением, когда выпускной канал является открытым. Далее, фиксированное отверстие 18 мажет Располагаться в заостренном конце клапаннага корпуса 13, причем зто отверстие 18 образуется так, чтобы определять, когда канал является полностью закрытым, определенное максимальное встроенное обьемнае соотношение.

Движение клапаннага корпуса 13 может осуществляться ат блока управления и управляющих средств или от направляющего поршня, расположенного в камере цилиндра, соединенного с раторным корпусом (на чертежах не показаны).

Предельно важным для клапаннага корпуса 13 является перемещение из определенной плоскости для того, чтобы не приходить в неправильное положение относительно его правильного положения по от- 40 ношению к выпускному каналу и плоскости выходного отверстия, Для перемещения клапанного корпуса 13 без смещений клапаннаму корпусу 13 можно придавать, например, кругло-цилиндРическое 45 поперечное сечение, в силу чего достигается хорошая направляющая поверхность для клапаннага корпуса 13.

Для того, чтобы клапанный корпус 13 не вращался ва врал я его движения вплоть 50 да выпускного канала и снова в обратную сторону, в клапаннам корпусе 13 можно вы-. полнять направляющие средства, такие как канавки.

При расположении клапаннаго корпуса

13 под углом относительно вращающихся 55 роторов, выпускной канал может выполняться, в соатветств:."и с теоретическим вы- ": пускным каналом, что обеспечивает полностью замкнутую уплотняющую прокладку между роторным корпусом 8 и плоскостью выходного отверстия 2, которая также вносит свой вклад в направлении того, чтобы делать ротационный компрессор болев легким в обращении, например, когда, роторы должны подвергаться контрольному осмотру, удаляется только клапанный корпус. Далее, наклонное положение предполагает образование клапанного корпуса 13 с наклонной поверхностью, которая будет пере- мещаться в направлении плоскости выходного отверстия 2, в силу чего, клапан.ный корпус 13 будет двигаться в направлении выпускного канала и фиксироваться в его полностью вставленном положении.

Формула изобретения

1. Ротационный компрессор винтового типа с клапанным устройством для регулирования внутреннего объемного соотношения, содержащий корпус с растачками под винтовые роторы, выпускным окном в торцовой стенке и выпускным клапаном с подвижным клапанным корпусам, выполненным в боковой стенке, о т л и ч аю шийся тем, что выпускной канал ограничен в осевом направлении плоскостью выходного окна и вогнутыми поверхностями расточек пад винты и расположен в корпусе подуглом относительно плоскости выходного окна, клапанный корпус установлен в выпускном канале с возможностью перемещения пад углом относительно плоскости выходного окна, а конец клапанного корпуса со стороны винтов выполнен профилированным и образован двумя вогнутыми поверхностями, разделенными линией заострения, и плоской поверхностью, расположенной со стороны плоскости выходного окна, при этом вогнутые поверхности при полностью вставленном клапаннам корпусе в выпускнОЙ канал примыкают к внешним поверхностям роторов с минимальным зазорам, а плоская поверхность — к плоскости выходного окна.

2. Компрессор по и. 1, отл и ч а ю щ ий с я тем, чта клапанный корпус имеет ци-, линдрическую направляющую, примыкающую к профилированнаму концу, форма которого соответствует теоритически правильному радиальному выпускному каналу.

3. Компрессор по п,1, отл и ч а ю щий с я тем, что на плоской поверхности профилированнаго конца клапаннаго корпуса выполнена небольшая выемка, прилежащая к вогнутым поверхностям и имеющая форму, подобную форме выходного окна.

1830112

1830112

ll 37g щ,р

78

Составитель З.Пимахова

Техред M.Mîpãåíòàë Корректор Н.Милюкова

Редактор

Заказ 2492 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