Двухроторный компрессор

 

Использование: в качестве нагнетателя для двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: оси симметрии двух симметричных трехлопастных роторов расположены под углом 120°. Полупрофиль каждой лопасти описан кривой, состоящей из выпуклой части, переходящей в вогнутую часть. Выпуклая часть кривой описана 1/4 расстояния между центрами роторов. Вогнутая часть описана кривой, которая в параметрическом виде относительно осей прямоугольной системы координат, одна из которых является осью симметрии ротора, имеет вид, описанный заданными уравнениями. 1 ил.

Изобретение относится к компрессорным машинам и может быть использовано в качестве нагнетателя для двигателя внутреннего сгорания.

Известны двухроторные компрессоры, каждый ротор которых выполнен двухлопастным.

Компрессоры с двухлопастными роторами имеют сравнительно низкую производительность.

Значительно более производительными являются двухроторные компрессоры с трехлопастными роторами. Лопасти ротора имеют ось симметрии, проходящую через центр симметрии ротора, причем оси симметрии лопастей расположены под углом 120^о. Профиль каждой из лопастей описан выпуклой кривой, переходящей в вогнутую кривую.

Изготовление роторов сравнительно сложного профиля представляет значительные трудности и поэтому весьма трудоемко.

Технической задачей является создание конструкции двухроторного компрессора, которая позволяет значительно снизить трудоемкость изготовления его лопастей. Технический результат достигается тем, что в известном двухроторном компрессоре, содержащем корпус, два трехлопастных ротора с осесимметричными лопастями, оси симметрии которых расположены под углом 120^о одна к другой и профиль каждой из которых описан кривой, состоящей из выпуклой части, переходящей в вогнутую часть, выпуклая часть кривой полупрофиля лопасти описана четвертью окружности радиусом, равным 1/4 расстояния между центрами роторов, а вогнутая часть полупрофиля лопасти описана кривой в параметрическом виде относительно осей прямоугольной системы координат, одна из которых является осью симметрии лопасти с началом координат в центре симметрии ротора и имеет следующий вид: x=r4cos(ϕ+30°)-cos2ϕ + y=r4sin(ϕ+30°)-sin2ϕ A где r^o радиус выпуклой части лопасти, 0^о≅ϕ≅ 30^о параметр Эти уравнения были получены экспериментально.

На чертеже показана схема двухроторного компрессора с трехлопастными роторами.

Компрессор содержит корпус с впускным и выпускным каналами, два симметричных трехлопастных ротора 1 и 2, которые закреплены в центрах их симметрии 3 и 4. Лопасти 5 каждого ротора имеют оси симметрии 6, расположенные под углом 120^о одна к другой. Половина профиля выпуклой части 7 описана 1/4 окружности с радиусом, равным 1/4 расстояния между центрами 3 и 4 роторов. Вогнутая часть 8 полупрофиля описана кривой, которая относительно осей прямоугольной системы 9 и 10 координат, ось 9 из которых является осью симметрии лопасти с началом координат в центре 3 симметрии ротора, имеет следующий вид: x=r4cos(ϕ+30°)-cos2ϕ + y=r4sin(ϕ+30°)-sin2ϕ A где r_o радиус выпуклой части лопасти; 0^о≅ϕ≅30^о параметр.

Работает компрессор следующим образом.

При синхронном вращении роторов 1 и 2 относительно их центров 3 и 4 в противоположных направлениях происходит перенос газа и жидкости из области всасывания 11 в область нагнетания 12.

Предложенная форма лопасти позволяет изготавливать роторы на широко распространенных станках с ЧПУ с большой степенью точности и с использованием простых программ, что существенно повышает производительность.

Формула изобретения

ДВУХРОТОРНЫЙ КОМПРЕССОР, содержащий корпус с впускным и выпускным каналами, два симметричных трехлопастных ротора, оси симметрии лопастей которых расположены под углом 120^o, а полупрофиль каждой из которых описан кривой, состоящей из выпуклой части, переходящей в вогнутую часть, отличающийся тем, что выпуклая часть кривой полупрофиля лопасти описана 1/4 окружности радиусом, равным 1/4 расстояния между центрами роторов, а вогнутая часть описана кривой, которая в параметрическом виде относительно осей прямоугольной системы координат, одна из которых является осью симметрии ротора, имеет следующий вид:





где r₀ радиус выпуклой части лопасти;
0° ≅ ϕ ≅ 30° параметр.

РИСУНКИ

Рисунок 1