Жидкостно-кольцевая машина
Использование: в вакуумной и компрессорной технике. Сущность изобретения: в корпусе эксцентрично установлено рабочее колесо с лопатками. Торцовые крышки выполнены со всасывающими и нагнетательными окнами, причем кромка открытия нагнетательного окна расположена на углу, отложенном от линии эксцентриситета по ходу вращения рабочего колеса и определяемом из зависимости: р 2QP fej -170° fej ± 2°, где Рн - заданное давление нагнетания; Рее - заданное давление всасывания. Изобретение позволяет повысить КПД жид костно-кольцевой машины. 2 ил
rsl)s F 04 С 7/00, 19/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
О
О
О
Ф
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5060333/29 (22) 24.09,92 (46) 07.09,93. Бюл, hk 33-36 (71) Научно-производственное объединение
"Мегаполис-Симзкс" (72) Забугин Е. Д., Юшин Н. П. (73) Научно-производственное объединение
"Мегаполис-Симэкс" (56) Пипко А, И., Плисковский В. Я, и Пенчко
Е. А. Конструирование и расчет вакуумных систем.М.: Энергия, 1970, с, 150, рис. 5-2.
Фролов Е. С. Автономова Н. В., Васильев В. И. и др. Механические вакуумные на-. сосы. М., Машиностроение, 1989, с, 166, рис. 106. (54) ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА
Изобретение относится к области вакуумной и компрессорной техники и может быть использовано в жидкостно-кольцевых машинах, Известна жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпус. эксцентрично установленное в нем рабочее колесо с лопатками, торцовые крышки с всасывающими и нагнетательными окнами.
Известная жидкостно-кольцевая машина обладает относительно невысоким КПД, особенно если рабочий режим машины отличается от номинального паспортного.
Известна также жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпус, эксцентрично установленное в нем на валу рабочее колесо с лопатками, торцовые крышки со всасывающими и нагнетательными окнами с кромками открытия.
„„RlJ„„ 2000481 С.(57) Использование: в вакуумной и компрессорной технике. Сущность изобретения; в корпусе эксцентрично установлено рабочее колесо с лопатками. Торцовые крышки выполнены со всасывающими и нагнетательными окнами, причем кромка открытия нагнетательного окна расположена на углу, отложенном от линии эксцентриситета по ходу вращения рабочего колеса и определяемом из зависимости:
2 р = (20 —" — 170 —" +150 ) 2, где PH — заданное давление нагнетания;
Рвс — заданное давление всасывания.
Изобретение позволяет повысить КПД жидкостно-кольцевой машины. 2 ил.
В известной жидкостно-кольцевой машине относительно низок КПД, что особенно проявляется при работе на режимах, отличных он номинального паспортного.
Это вызвано тем, что внутреннее сжатие в машине происходит либо с недожатием, либо с пережатием, а в том и другом случаях имеют место потери мощности. Определение кромки открытия нагнетательного окна осуществляется экспериментально ввиду сложности процессов в газожидкостной смеси, происходящих при работе машины, что затрудняет аналитическое определение кромки открытия нагнетательного окна.
Целью изобретения является повышение КПД машины путем снижения потерь мощности за счет устранения недожатия или пережатия откачиваемого газа при работе на заданном режиме.
2000481
Указанная цель gocTL1reelcrt тем, что в жидкостно-кольцевой машине, содержащей корпус, эксцентрично установленное в нем рабочее колесо с лопатка11и, торцовые крышки со всасывающими и нзгнетательными окнами, кромка открытия нзгllår3òeëbtioго акнз выполне 13 I13 углу, отложенном от линии эксцентриситетз по ходу вращения рабочего колеса, определяемом 113 зависимости
«?
p = (2(>" (— " - — 170 — " - -0150" ) 2
Рн
tt где Рл — зздэн,oe дзв lclll10 нзп1етзния;
Р: — заданное давление всзсыозния.
Срз tilåtILIo предлажeilнай 113ши11üt с прототипом показывает. чта 3331ляемое решение является нооь111. Сравнение ззявляе11ого обьекта не только с про отипам, но и с другими техни 1ескими рeLU»HLIHI! II о данной отрасли техtll>I;It Iit. пазвал11ло обнаружить о к1х признаки, обеспечи1131о1ци» положи1eflbllb.ll.эффект в той же мере, 1тс L1 в заявляемом реш»IIL111, ч га позволяет у>1;ерждзгь о соответствии последнего критери1а изобрете11ия "изабретзтельск11. 1 уралеtib
) j3 фиг. 1 I;3OCtp3æåí3 жид: стно-коль11»оаЛ 113 (И11113 II pDpl o>t t.t1 bi!1 10 33 jt 3 на 11>И Г
2 — зависимости КПД or дзол»1«я 113 всасыознии при j>333Lltt.tt.iõói I3õ кро1.1ки ат1;ры>ия нзгнетательнаго окl13.
Жидкостно-rольц»взя 113 I«I!13 содержит кар«ус 1. зксц»11трично ycr;It-Ioenet
l13 зависи.1астl1 г
> > ,f; =- (g(J — - -170" - -1 .>0" ) ч- 2".
Р, Р, Жидкостна-кольцевая MrlLLILIII3 работает следующим образам.
Корпус 1 машины частична заполняется рабочей жидкостью. При вращении рабочега колеса 2 рабочая жидкость агбрзсывается к корпусу 1, образуя жид;oc ioe кольцо.
Бследсгоие наличия эксцен1риситетз между рабочим колесом и жидкостнь1м кольцом образуется серповидное газовое пространство. разделенное лопатками 8 113 ячейки.
Там, где обьем ячейки увеличивается по углу поворота рабочего колеса 2, происходит всасыоание и выполнено всасывающее окно 5. Там, где обье4 ячеек уменьшается, происходит с>катие и нзгнетэниа и вь1полнено нагнетателы1ое окно б. При этом а:1ень
:35
qr
55 важно разместить кромку 7 открытия нагнетательного окна 6 нз таком углу, который будет обеспечивать максимальный КПД при заданном давле11ии нз всасывании, Это будет достигнуто о том случае, когда ячейка, ограниченная лопатками 3 рабочего колеса и внутренней поверхностью жидкостного кольца, будет сообщена с нагнетательным окном 6 именно в TQT момент, когда давление в ячейке достигнет давления нагнетания, 4TQ искл1очит потери мощности на недожатие или пережзтие, На фиг. 2 представлены зависимости КПД мац1ины от отношения давлений нз осасыоании и
ti3I петании при различных углах кромки открытия 11агнетательного окна 6. Эти зависимости имеют максимумы, наличие которых обусловлена yMettbmetiL1eM маСсы сжимаемого газа при уменьшении давления на всасыознии с одной стороны и уменьшением ма1цности сжатия при приближении давлеtitle всзсывания к 3Thioc(f>epllo14$ с другой сторсны. Соединив точки с максимальным значением КПД для рззличных углов открытий крамак 7, получим огибающу>о, которая связывает максимальное значение КПД с крамкои 7 открытия для заданного режима.
Аппраксимировао полученну1о огибающую представленной зависимостью и выполнив кромку 7 открытия нагнетательного окна на углу, каторь1й обеспечит максимальное значение КПД нз заданном режиме по даоле- ни1а всзсывания, получим >KL1+tfocTIIQ-кольцеву1о машину, обладающу1о оптимальными энергетическими характеристиками.
Таким образом, изобретение позволяет обеспечить максимальный КПД жидкостнокальцевай машины на заданном режиме ра5orbI. Кроме того, использование предлагаемого технического решения позволяет значительно сократить время нз проектирование L1 экспериментальну1о до-, водку 113шины в процессе изготовления.
Эro обеспечивается за счет оптимального процесса сжатия в полосги машины, когда
ИСКЛЮч31атСЯ ПатЕРИ МОЩНОСТИ На НЕДОжатие или пережатие откачиваемого газа, Формула изобретения
Жидкостно-кольцевая машина, содер>кащзя корпус, эксцентрична установленное в нем рабочее колесо с лопатками, торцовые крышкLI со всасыва>ощими и нагнетательными окнами с кромками открытия и закрытия, отличающаяся тем. что лопатки рабочего колеса изогнуты в направлении вращения, а кромка открытия нагнетательного окна выполнена нз углу, отложенном от линии эксцентриситета по ходу вращения рзбо1»1о колеса и определяемом из зависима".òè
2000401
Фиг.
Производственно-издательский комбинат "Пат нт", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Редактор А.Бер
Закар 3073 где Р, - заданное давление нагнетания;
Р„, - заданное давление всасывэния.
Составитель В,Кон ста нто нов
Техред М,Моргентал Еорректор H,Ревская
Тираж Подписное
НПО "Поиск" Роспатента
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5
