Способ охлаждения компрессора или вакуумного насоса и компрессор или вакуумный насос, в котором применяют такой способ

Группа изобретений относится к компрессору или вакуумному насосу. Компрессор или вакуумный насос содержат корпус (2), имеющий впуск (3) и выпуск (4) охлаждающего газа, вентилятор, установленный на впуске (3), камеру сжатия, в случае компрессора, или вакуумную камеру, в случае вакуумного насоса (1), приводной модуль и глушитель. Вентилятор содержит корпус и выполнен с возможностью нагнетать охлаждающий газ в корпус (2). Камера сжатия или вакуумная камера содержат первый корпус, впуск и выпуск технологического газа и по меньшей мере один вращающийся элемент. Модуль содержит второй корпус и по меньшей мере одну опору для поддерживания по меньшей мере одного вращающегося элемента (9). Глушитель содержит крышку и выполнен с возможностью уменьшать шум, создаваемый компрессором или вакуумным насосом (1). На крышке глушителя выполнена выемка с возможностью отклонять поток охлаждающего газа от вентилятора по направлению к приводному модулю. Группа изобретений направлена на создание компрессора или вакуумного насоса, который эффективно поддерживает желаемую температуру своих компонентов. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к компрессору или вакуумному насосу, содержащему: корпус, имеющий впуск охлаждающего газа и выпуск охлаждающего газа, чтобы через него мог проходить охлаждающий газ; вентилятор, установленный на впуске охлаждающего газа, содержащий корпус вентилятора и выполненный с возможностью нагнетать упомянутый охлаждающий газ в упомянутый корпус; камеру сжатия или вакуумную камеру, содержащую первый корпус, впуск технологического газа и выпуск технологического газа, чтобы технологический газ мог проходить через нее, и, по меньшей мере, один вращающийся элемент; приводной модуль, содержащий второй корпус и по меньшей мере один подшипник для поддерживания упомянутого, по меньшей мере, одного вращающегося элемента; глушитель, содержащий крышку и выполненный с возможностью приглушать шум, создаваемый компрессором или вакуумным насосом.

Задача, с которой сталкиваются конструкторы, заключается в том, чтобы держать температуру различных компонентов компрессора или вакуумного насоса под контролем.

В то время как в некоторых существующих конструкциях выводят воздух изнутри корпуса компрессора или вакуумного насоса и выдувают этот воздух в окружающую среду, в других конструкциях используют возможность конвекции различных материалов покрытия, применяемых для изготовления компонентов.

Пример можно найти в документе US 2009/0 194 177 A1 (Hitachi Koki Co.), в котором раскрыта компоновка воздушного компрессора, использующего два вентилятора для создания двух потоков воздуха и охлаждения различных зон компрессора.

Так как в конструкции применяют два вентилятора, то в корпусе обеспечено три различных области, чтобы воздух мог попасть в корпус, и три другие области, чтобы воздух мог выходить из упомянутого корпуса во внешнюю среду.

Вследствие выполнения трех впусков и трех выпусков изготовление корпуса также становится более сложным, так как необходимо выполнить дополнительные вырезы и этапы обработки. В некоторых случаях такие впуски и выпуски создают слабые конструктивные элементы в корпусе. Вследствие этого необходимо добавить дополнительные усиления, и это увеличивает время изготовления и, безусловно, производственные издержки.

Другой недостаток такой конструкции заключается в сложности компоновки, так как каждый из двух вентиляторов необходимо подключить к приводному блоку.

Другой пример можно найти в документе US 4 283 167 A (Varian Associates), в котором описан вакуумный насос, содержащий вентилятор, забирающий воздух из внешней среды и направляющий его в корпус насоса. Корпус также содержит вертикально и горизонтально выступающие ребра вдоль своей поверхности для целей охлаждения.

Испытания показали, что во время работы вакуумного насоса между его компонентами образуются области разной температуры, а соседние компоненты будут влиять на температуру друг друга. Один из недостатков вышеупомянутого вакуумного насоса заключается в том, что такие области не определяют или не обрабатывают по-разному с точки зрения охлаждения. Из-за этого процесс охлаждения становится неэффективным.

Кроме того, из-за влияния разных соседних компонентов необходимо выбирать материалы с высокой термостойкостью для элементов, для которых это не обязательно потребуется, что увеличивает производственные затраты на устройство. С другой стороны, если не использовать такие материалы, то высокие температуры, связанные с вакуумным процессом, будут приводить к их преждевременному износу.

Принимая во внимание вышеупомянутые недостатки, задачей изобретения является создание компрессора или вакуумного насоса, который бы эффективно поддерживал желаемую температуру своих компонентов.

Другая задача изобретения заключается в создании компрессора или вакуумного насоса, имеющего меньшую опорную поверхность, чем существующие блоки, и более простую компоновку.

Кроме того, изобретение направлено на увеличение срока службы используемых компонентов, а также снижение риска воздействия различных смежных компонентов на температуру друг друга.

Другая задача изобретения заключается в создании простого в сборке и демонтаже компрессора или вакуумного насоса. Из-за этого время изготовления и время обслуживания могут быть уменьшены.

Изобретение решает, по меньшей мере, одну из вышеприведенных и/или другие задачи посредством компрессора или вакуумного насоса, содержащего:

- корпус, имеющий впуск охлаждающего газа и выпуск охлаждающего газа, чтобы через него мог проходить охлаждающий газ;

- вентилятор, установленный на впуске охлаждающего газа, содержащий корпус вентилятора и выполненный с возможностью нагнетать упомянутый охлаждающий газ в упомянутый корпус;

- камеру сжатия или вакуумную камеру, содержащую первый корпус, впуск технологического газа и выпуск технологического газа, чтобы технологический газ мог проходить через нее, и по меньшей мере один вращающийся элемент;

- приводной модуль, содержащий второй корпус и по меньшей мере одну опору для поддерживания упомянутого, по меньшей мере, одного вращающегося элемента;

- глушитель, содержащий крышку и выполненный с возможностью уменьшать шум, создаваемый компрессором или вакуумным насосом;

причем глушитель содержит на своей крышке выемку, выполненную с возможностью отклонения потока охлаждающего газа от вентилятора по направлению к приводному модулю.

Поскольку глушитель содержит выемку на своей крышке, поток охлаждающего газа, поступающий от вентилятора, может отклоняться в сторону приводного модуля, защищая компоненты приводного модуля от достижения высоких температур.

Поскольку корпус содержит только впуск охлаждающего газа и выпуск охлаждающего газа для обеспечения потока охлаждающего газа через него, компрессор или вакуумный насос в соответствии с изобретением обеспечивает эффективное охлаждение различных компонентов, используя только компоненты, необходимые для достижения сжатия или вакуума.

В компрессоре или вакуумном насосе в соответствии с изобретением используют его компоненты, включая корпус, для направления потока охлаждающего газа туда, где требуется охлаждение. Соответственно, температуру всех этих компонентов эффективным образом поддерживают ниже требуемого порога.

Поскольку охлаждение выполняют таким образом, опорная поверхность компрессора или вакуумного насоса может быть значительно уменьшена путем размещения компонентов так, чтобы пространство между соседними компонентами было достаточно маленьким, чтобы создать каналы для концентрирования потока охлаждающего газа там, где возникают высокие температуры.

Из-за этого, порядок, в котором охлаждают различные компоненты компрессора или вакуумного насоса, можно также определить, исходя из конструкции. Соответственно, для повышения эффективности поток охлаждающего газа может быть направлен так, чтобы сначала достичь компонентов, которые достигают более низких температур, чем другие, и только перед тем, как направить его из корпуса, его направляют к компонентам, которые достигают высоких температур. С учетом этого эффективность процесса охлаждения повышается.

Предпочтительно, приводной модуль расположен между вентилятором и камерой сжатия или вакуумной камерой.

Испытания показали, что из-за процесса сжатия или создания вакуума технологический газ внутри камеры сжатия или вакуумной камеры и, соответственно, составляющие элементы упомянутой камеры сжатия или вакуумной камеры, достигают намного более высокой температуры, чем температура приводного модуля.

Если поток охлаждающего газа, поступающий от вентилятора, не будет направлен на приводной модуль, температура камеры сжатия или вакуумной камеры окажет существенное влияние на температуру составных элементов в приводном модуле, что приведет к более короткому сроку службы упомянутых составных элементов.

Из-за этой компоновки процесс охлаждения компрессора или вакуумного насоса намного эффективнее.

Изобретение также относится к способу охлаждения компрессора или вакуумного насоса, причем указанный способ включает в себя этапы, на которых:

- нагнетают объем охлаждающего газа через впуск охлаждающего газа в корпусе компрессора или вакуумного насоса;

- отклоняют указанный объем охлаждающего газа по направлению к поверхности второго корпуса приводного модуля, содержащего по меньшей мере один подшипник;

- направляют поток охлаждающего газа к первой поверхности первого корпуса камеры сжатия или вакуумной камеры, содержащей по меньшей мере один вращающийся элемент;

- обеспечивают глушитель для уменьшения шума, создаваемого компрессором или вакуумным насосом, причем упомянутый глушитель содержит крышку;

в результате чего этап отклонения объема охлаждающего газа, поступающего через впуск охлаждающего газа, по направлению к поверхности второго корпуса приводного модуля дополнительно включает в себя направление указанного объема охлаждающего газа через выемку на крышке глушителя.

Поскольку способ в соответствии с изобретением состоит из таких этапов, процесс охлаждения становится намного более эффективным, чем для известных компрессоров или вакуумных насосов, потому что поток охлаждающего газа сначала достигает компонентов, которые во время работы нагреваются до более низкой температуры, и только после этого тех, которые достигают более высокой температуры.

Соответственно, различные компоненты обрабатывают по-разному, когда речь идет об охлаждении, и из-за этого материалы, выбираемые для таких компонентов, могут быть стандартными, даже если компрессор или вакуумный насос сконструированы так, что могут достигать более высоких пределов сжатия или более глубокого вакуума, в результате чего, как известно, достигают более высоких температур.

Поскольку этапы отклонения и направления потока охлаждающего газа выполняют с помощью различных компонентов, опорная поверхность компрессора или вакуумного насоса значительно сокращается.

Изобретение также направлено на применение глушителя для охлаждения приводного модуля компрессора или вакуумного насоса, причем упомянутый глушитель содержит выемку на поверхности своей крышки для отклонения потока охлаждающего газа по направлению к упомянутому приводному модулю, причем упомянутый приводной модуль содержит по меньшей мере одну опору.

Изобретение также направлено на глушитель для уменьшение шума, создаваемого компрессором или вакуумным насосом, причем упомянутый глушитель содержит крышку, при этом упомянутый глушитель содержит выемку на упомянутой крышке, имеющую высоту Н и длину L, причем указанная выемка содержит относительно прямую поверхность, проходящую на расстояние х, и относительно изогнутую поверхность, проходящую на расстояние L-x, для отклонения охлаждающего газа от глушителя и по направлению к приводному модулю.

Чтобы лучше пояснить особенности изобретения, некоторые предпочтительные конфигурации в соответствии с изобретением описаны далее на примере, не являющемся в каком-либо смысле ограничивающим, со ссылками на чертежи.

На фиг. 1 схематично показан компрессор или вакуумный насос в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 2 - внутренняя компоновка компрессора или вакуумного насоса в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 3 - расположение вентилятора в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 4 - вентилятор, представленный на фиг. 3, вид, повернутый на 1800 вокруг оси АА';

на фиг. 5 - компоновка глушителя в соответствии с вариантом осуществления изобретения, вид по частям;

на фиг. 6 - внутренние компоненты вакуумной камеры и приводного модуля в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 7 - приводной модуль в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 8 - камера сжатия или вакуумная камера в соответствии с вариантом осуществления изобретения; и

на фиг. 9 - выемка в разрезе по линии XIX - XIX на фиг. 5.

На фиг. 1 показан компрессор или вакуумный насос 1, содержащий: корпус 2, причем упомянутый корпус 2 также содержит впуск 3 охлаждающего газа и выпуск 4 охлаждающего газа, чтобы через него мог проходить объем охлаждающего газа.

Обычно упомянутый охлаждающий газ представляет собой воздух, но понятно, что изобретение не ограничено применением в качестве охлаждающего газа воздуха, и что оно также может работать с другими типами газов.

Как показано на фиг. 2, компрессор или вакуумный насос 1 также содержит камеру сжатия или вакуумную камеру 5, ограниченную первым корпусом 6, впуск 7 технологического газа и выпуск 8 технологического газа, чтобы технологический газ мог проходить через нее, и по меньшей мере один вращающийся элемент 9 (фиг. 6).

Впуск 7 технологического газа может быть соединен с внешним модулем 10 (фиг. 1), который может представлять собой либо источник газа в случае компрессора, либо ресивер для газа в случае вакуумного насоса. Выпуск 8 технологического газа может быть также соединен с сетью 11 пользователя, в которую подают сжатый газ или создают вакуум.

Следует понимать, что в контексте изобретения компрессор или вакуумный насос 1 включает в себя одновинтовой компрессор, многовинтовой компрессор, спиральный компрессор, однокулачковый вакуумный насос, многокулачковый вакуумный насос, одновинтовой вакуумный насос, многовинтовой вакуумный насос, спиральный вакуумный насос, вакуумный насос с вращающимися лопастями и т.д. Каждый из указанных выше типов компрессоров или вакуумных насосов может быть компрессором или вакуумным насосом с впрыском масла или безмасляным.

Кроме того, следует понимать, что упомянутый, по меньшей мере, один вращающийся элемент 9 представляет собой, по меньшей мере, один винтовой, спиральный или кулачковый элемент упомянутых выше компрессоров или вакуумных насосов 1, которые путем вращения создают вакуум или сжатый газ.

Компрессор или вакуумный насос 1 в соответствии с изобретением также содержит вентилятор 12, установленный на впуске 3 охлаждающего газа, содержащий крыльчатку (не показана) и корпус 13 вентилятора, и выполненный с возможностью подачи охлаждающего газа внутрь корпуса 2.

Предпочтительно, но не ограничиваясь этим, корпус 13 вентилятора имеет форму спирали со стороны, обращенной к корпусу 2 (фиг. 3), причем упомянутая спираль содержит канал 14 для направления охлаждающего газа, приводимого в движение крыльчаткой, внутрь корпуса 2.

На противоположной стороне спирали корпус 13 вентилятора содержит по меньшей мере одно отверстие, позволяющее охлаждающему газу попасть внутрь, и сместить его при перемещении крыльчатки внутрь корпуса 2.

Предпочтительно корпус 13 вентилятора также содержит отверстия на боковых сторонах, чтобы больший объем охлаждающего газа мог достичь крыльчатки.

Компрессор или вакуумный насос 1 также содержит приводной модуль 15 (фиг. 2 и фиг. 7), содержащий второй корпус 16 и по меньшей мере одну опору 17 (фиг. 6) для поддерживания упомянутого, по меньшей мере, одного вращающегося элемента 9.

Кроме того, компрессор или вакуумный насос 1 в соответствии с изобретением содержит глушитель 18, содержащий крышку 19 и выполненный с возможностью уменьшения шума, создаваемого компрессором или вакуумным насосом 1 (фиг. 5).

Предпочтительно глушитель 18 содержит выемку 20 на своей крышке 19, предназначенную для отклонения потока охлаждающего газа от вентилятора 12 к приводному модулю 15.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения и, как показано на фиг. 9, выемка 20 имеет высоту H и длину L и предпочтительно предназначена для того, чтобы поток охлаждающего газа, поступающий от вентилятора 12, сохранял свою траекторию на протяжении расстояния x внутри указанной выемки 20. На расстоянии L-x выемка 20 предпочтительно содержит наклон или криволинейную поверхность для отклонения потока охлаждающего газа от глушителя 18 и к приводному модулю 15.

В одном варианте осуществления в соответствии с изобретением выемка 20 может содержать наклон по всему расстоянию L, и в этом случае x будет равен нулю.

В другом варианте осуществления в соответствии с изобретением упомянутая выемка 20 может содержать два или более каналов, имеющих высоту Н и длину L, как упомянуто выше.

В еще одном варианте осуществления в соответствии с изобретением выемка 20 может иметь форму треугольника с закругленными краями, причем основание упомянутого треугольника находится на стороне, обращенной к каналу 14 вентилятора 12, а вершина треугольника расположена вблизи приводного модуля 15. Упомянутый треугольник может создавать непрерывный наклон на протяжении расстояния L, в этом случае x будет равен нулю, или упомянутый наклон может начинаться после расстояния x (где x имеет значение, отличное от нуля) от края крышки 19 глушителя 18.

С помощью упомянутой выемки 20 компрессор или вакуумный насос 1 использует свои компоненты для управления направлением потока охлаждающего газа, поступающего от вентилятора 12, а также позволяет контролировать поверхность компонентов, в контакт с которой вступает такой поток охлаждающего газа. Благодаря этому, можно спроектировать более управляемый процесс охлаждения с более эффективными и предсказуемыми результатами.

Предпочтительно, указанный приводной модуль 15 также содержит масляную ванну в упомянутом втором корпусе 16 для охлаждения и/или смазывания упомянутой, по меньшей мере, одной опоры 17, причем упомянутая масляная ванна не показана на чертежах.

Для герметизации во втором корпусе 16 (фиг. 6) выполнено уплотнение 21, причем упомянутое уплотнение 21 предпочтительно расположено на стороне, обращенной к камере сжатия или вакуумной камере 5, для предотвращения выхода масла из приводного модуля 15.

Как правило, второй корпус 16 может быть изготовлен из металла, такого как, например, железо, нержавеющая сталь, алюминий, алюминиевый сплав или любой другой металл или их сплавы, но не ограничиваясь этим.

В контексте изобретения следует понимать, что, по меньшей мере, один вращающийся элемент 9 содержит тело ротора, заключенное внутри камеры сжатия или вакуумной камеры 5, и вал ротора, заключенный внутри приводного модуля 15, и вокруг которого выполнена опора 17 и уплотнение 21. Предпочтительно, по меньшей мере, один вращающийся элемент 9 также содержит газовое уплотнение 22 перед выходом из первого корпуса 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5. Благодаря этому, первый и второй корпуса 6 и 16 герметизированы друг от друга, за исключением вала ротора, по меньшей мере, одного вращающегося элемента 9, входящего во второй корпус 16 приводного модуля 15.

Как правило, для обеспечения эффективности как уплотнение 21, так и газовое уплотнение 22 могут быть изготовлены из таких материалов, как различные типы полимеров или резины (синтетических или природных), и, как известно, такие материалы имеют относительно низкую температуру плавления по сравнению с другими составными элементами, такими как, по меньшей мере, одна опора 17 или второй корпус 16.

Из-за этого температуру приводного модуля 15 необходимо поддерживать ниже определенного порога, определяемого на основе материала, применяемого для уплотнения 21. Более того, температура масла в масляной ванне также должна поддерживаться ниже определенного порога, чтобы не изменять свойства масла.

Путем отклонения потока охлаждающего газа, поступающего от вентилятора 12 в направлении приводного модуля 15 с помощью выемки 20, температуру компонентов поддерживают ниже пороговых значений, продлевая срок службы уплотнения 21 и масла в масляной ванне. Благодаря этому, периодическое обслуживание компрессора или вакуумного насоса 1 может быть выполнено после более длительного периода времени, что делает компрессор или вакуумный насос 1 в соответствии с изобретением менее дорогостоящим и более надежным.

В контексте изобретения следует понимать, что если компрессор или вакуумный насос 1 представляют собой двухвинтовой или двухзубчатый или двухкулачковый компрессор или вакуумный насос 1, то приводной модуль 15 будет содержать две опоры 17, каждую из которых используют для поддерживания одного вращающегося элемента 9, и каждая из которых имеет, по меньшей мере, одно уплотнение 21, и каждая из них выполнена вокруг одного вала ротора.

В предпочтительном варианте осуществления в соответствии с изобретением компрессор или вакуумный насос 1 также содержит канальную структуру 23 между первым корпусом 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5 и вторым корпусом 16 приводного модуля 15, чтобы охлаждающий газ мог проходить между первым и вторым корпусами 6 и 16 (фиг. 7 и фиг. 8).

Предпочтительно канальную структуру 23 создают таким образом, чтобы поток охлаждающего газа не мог попасть в первый корпус 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5 или во второй корпус 16 приводного модуля 15. Благодаря этому, между первым и вторым корпусами 6 и 16 во время работы компрессора или вакуумного насоса 1 сохраняют слой охлаждающего газа.

В качестве примера, и как показано на фиг. 7, упомянутая канальная структура 23 может иметь форму канавки, выполненной возле внешней стенки второго корпуса 16 приводного модуля 15 со стороны, обращенной к первому корпусу 6 возле обеих боковых стенок. Соответственно, когда второй корпус 16 приводного модуля 15 и первый корпус 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5 установлены в компрессоре или вакуумном насосе 1, то канальную структуру 23 создают между упомянутыми первым и вторым корпусами 6 и 16, так что охлаждающий газ может перемещаться между упомянутыми первым и вторым корпусами 6 и 16 после того, как он был отклонен посредством выемки 20 и достиг корпуса 2 со стороны, противоположной той, на которой установлен глушитель 18.

В другом варианте осуществления в соответствии с изобретением, если компрессор или вакуумный насос 1 содержит две опоры 17, то канальная структура 23 может содержать канавку, созданную возле боковых стенок и на стороне, обращенной к первому корпусу 6, и канальную структуру 23 создают между двумя опорами 17.

Упомянутая охлаждающая канальная структура 23 может иметь простую конструкцию, например, может быть практически параллельной внешней стенке второго корпуса 16 и/или приблизительно прямой, когда входит в канал между двумя опорами 17, либо она может иметь более сложную неправильную или извилистую форму.

В другом варианте осуществления в соответствии с изобретением канальная структура 23 и/или канавка также может содержать ребра. Упомянутые ребра повышают эффективность процесса охлаждения, так как они выступают в качестве радиатора.

В еще одном варианте осуществления в соответствии с изобретением первый и второй корпуса 6 и 16 могут быть выполнены как один единственный корпус, а канальная структура 23 может проходить через корпус.

Испытания показали, что температура технологического газа в камере сжатия или вакуумной камере 5 достигает намного более высоких значений, чем температура опор 17 и масла в приводном модуле 15. Вследствие этого, созданный слой охлаждающего газа становится очень важным, так как он сокращает риск влияния друг на друга температуры упомянутого первого корпуса и второго корпуса 6 и 16 посредством теплопереноса. В то же время, поток охлаждающего газа обеспечивает эффективное охлаждение и первого корпуса 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5 и второго корпуса 16 приводного модуля 15.

В предпочтительном варианте осуществления в соответствии с изобретением приводной модуль 15 расположен между вентилятором 12 и камерой сжатия или вакуумной камерой 5.

При использовании такой компоновки техническое обслуживание компрессора или вакуумного насоса 1 можно выполнить очень просто.

Если взять для примера вакуумный насос 1, то известно, что необходимо выполнять периодическую чистку, по меньшей мере, одного вращающегося элемента 9. При расположении приводного модуля 15 между вентилятором 12 и вакуумной камерой 5 пользователю вакуумного насоса в соответствии с изобретением понадобится только открыть корпус 2 вакуумного насоса 1 и первый корпус 6 вакуумной камеры 5, удалить, по меньшей мере, один вращающийся элемент 9, почистить его и продолжить использование вакуумного насоса по назначению.

Благодаря этому, пользователь может проводить техническое обслуживание с меньшими затратами на него, и при этом время, в течение которого вакуумный насос простаивает, будет намного более коротким.

Для простоты изготовления и компактности вентилятор 12 и, по меньшей мере, одну опору 17 предпочтительно устанавливают на общий вал.

Следует понимать, что изобретение не ограничено вышеописанной компоновкой, и что вентилятор 12 и, по меньшей мере, одна опора 17 также могут быть установлены на разных валах.

Предпочтительно компрессор или вакуумный насос 1 также содержит привод 24, расположенный снаружи корпуса 2 и приводящий в движение, по меньшей мере, один вращающийся элемент 9.

Компрессор или вакуумный насос 1 могут также содержать тепловой экран (не показан), установленный между упомянутым приводом 24 и вентилятором 12. Тепловой экран может быть выбран из группы, содержащей: металлическую пластину, радиатор, изоляционный материал, вентилятор, установленный внутри корпуса привода и направляющий поток охлаждающего газа от компрессора или вакуумного насоса 1, или упомянутый привод 24 может быть размещен на минимальном расстоянии от компрессора или вакуумного насоса 1, так что устраняются возможные тепловые воздействия между ними.

В другом варианте осуществления в соответствии с изобретением вентилятор 12 расположен внутри корпуса 2 и может также содержать область перфорированного материала, позволяя вентилятору 12 получать охлаждающий газ снаружи корпуса 2, без влияния на температуру, вызванного упомянутым приводом 24. Такая область может быть создана, по меньшей мере, с одной стороны корпуса 2 или с двух сторон корпуса 2, предпочтительно, чтобы упомянутую область можно было создать с трех сторон корпуса, еще более предпочтительно, чтобы упомянутую область можно было создать на корпусе 2 по периферии вентилятора 12.

В еще одном варианте осуществления вентилятор 12 может содержать по меньшей мере одно отверстие 26, позволяющее объему охлаждающего газа достичь крыльчатки. Предпочтительно, но не ограничиваясь, для повышения эффективности охлаждения вентилятор 12 содержит множество отверстий 26 по всей периферии и/или через его центр.

Предпочтительно, упомянутый привод 24 приводит в действие вал, который вращает вентилятор 12, а также вращает, по меньшей мере, один вращающийся элемент 9, путем соединения упомянутого вала, по меньшей мере, с одной опорой 17 во втором корпусе 16 приводного модуля 15.

Если компрессор или вакуумный насос 1 имеет два вращающихся элемента 9, то для синхронизации движения вращающегося элемента 9, приводимого в движение мотором с движением другого вращающегося элемента 9 можно использовать зубчатое колесо 27 многопоточной зубчатой передачи (фиг. 6).

В другом варианте осуществления в соответствии с изобретением привод 24 может приводить в движение вал, на котором вентилятор 12 установлен отдельно от вала, приводящего в движение, по меньшей мере, один вращающийся элемент 9.

В еще одном варианте осуществления в соответствии с изобретением вентилятор 12 может приводиться в действие приводом (не показан), отличным от того, которым приводят в движение, по меньшей мере, один вращающийся элемент 9.

Вентилятор 12 может быть установлен так, что спираль корпуса 13 вентилятора находится в непосредственном контакте и перекрывается со вторым корпусом 16 приводного модуля 15, или вентилятор 12 может быть расположен перпендикулярно второму корпусу 16 приводного модуля 15.

Для еще более эффективного охлаждения компрессор или вакуумный насос 1 могут также содержать радиатор 25, расположенный на первом корпусе 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5.

Поскольку компрессор или вакуумный насос 1 имеют такую компоновку, то происходит эффективное охлаждение всех компонентов, и риски деформаций, которые могут возникать из-за областей, достигающих высоких температур, минимизируют или даже устраняют.

В предпочтительном варианте осуществления в соответствии с изобретением глушитель 18 расположен под камерой сжатия или вакуумной камерой 5.

Благодаря этому, компрессор или вакуумный насос 1 в соответствии с изобретением являются очень компактными по сравнению с существующими.

Предпочтительно глушитель 18 расположен под камерой сжатия или вакуумной камерой 5, так что первый корпус 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5 начинается после длины L выемки 20. Еще более предпочтительно глушитель 18 расположен так, что охлаждающий газ, протекающий через выемку 20, направляют между первым корпусом 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5 и вторым корпусом 16 приводного модуля 15.

Первый корпус 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5 может быть непосредственно установлен на крышке 19 глушителя 18. Благодаря этому, поток охлаждающего газа, поступающий от вентилятора 12, направляют в выемку 20 вдоль длины L и далее через канальную структуру между первым и вторым корпусами 6 и 16. Соответственно, охлаждающий газ, поступающий от вентилятора 12, не рассеивается по всему корпусу 2, а его траекторию контролируют посредством компоновки компрессора или вакуумного насоса 1.

После того, как поток охлаждающего газа проходит через канальную структуру между первым и вторым корпусами 6 и 16, он достигает корпуса 2, который предпочтительно также содержит средство для отклонения потока охлаждающего газа вдоль первой поверхности первого корпуса 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5, средство для дальнейшего перенаправления упомянутого потока охлаждающего газа вдоль второй поверхности первого корпуса 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5 в направлении глушителя 18, а также содержит средство для направления потока охлаждающего газа за пределы корпуса 2.

Предпочтительно упомянутое средство для отклонения, перенаправления и направления упомянутого потока охлаждающего газа может иметь форму определенных изгибов корпуса 2 или дополнительных компонентов, прикрепленных к корпусу 2, или других компонентов компрессора или вакуумного насоса 1, расположенных так, что направление потока охлаждающего газа изменяется.

Соответственно, поток охлаждающего газа будет проходить вдоль трех сторон камеры сжатия или вакуумной камеры 5, прежде чем его направят во внешнюю среду. Благодаря этому, камеру сжатия или вакуумную камеру 5, где возникают самые высокие температуры, эффективно охлаждают во время функционирования компрессора или вакуумного насоса 1.

Предпочтительно, но не ограничиваясь, упомянутый компрессор или вакуумный насос 1 представляет собой кулачковый компрессор или кулачковый вакуумный насос.

Изобретение также относится к способу охлаждения компрессора или вакуумного насоса 1, в котором объем охлаждающего газа из внешней среды подают через впуск 3 охлаждающего газа корпуса 2 компрессора или вакуумного насоса 1. Упомянутый объем охлаждающего газа отклоняют по направлению к поверхности второго корпуса 16 приводного модуля 15 для охлаждения упомянутого корпуса. Упомянутый приводной модуль 15 содержит, по меньшей мере, одну опору 17.

Поток охлаждающего газа затем направляют к первой поверхности первого корпуса 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5, содержащей по меньшей мере один вращающийся элемент 9, который также охлаждают.

Способ в соответствии с изобретением также содержит этап обеспечения глушителя 18 для снижения шума и, возможно, также вибраций, создаваемых компрессором или вакуумным насосом 1, причем упомянутый глушить 18 содержит крышку 19.

Предпочтительно объем охлаждающего газа отклоняют по направлению к поверхности второго корпуса 16 приводного модуля 15 путем направления упомянутого объема охлаждающего газа через выемку 20 на крышке 19 глушителя 18.

Для полного охлаждения компрессора или вакуумного насоса 1 способ дополнительно содержит этап направления потока охлаждающего газа от упомянутой первой поверхности вдоль второй поверхности первого корпуса 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5 и далее через выпуск 4 охлаждающего газа корпуса 2.

Предпочтительно, способ в соответствии с изобретением также содержит этап направления отклоненного потока охлаждающего газа вдоль высоты приводного модуля 15 путем выполнения канала между первым корпусом 6 камеры сжатия или вакуумной камеры 5 и вторым корпусом 16 приводного модуля 15.

Изобретение также направлено на использование глушителя 18 для охлаждения приводного модуля 15 компрессора или вакуумного насоса 1, причем упомянутый глушитель 18 содержит выемку 20 на поверхности своей крышки 19 для отклонения потока охлаждающего газа по направлению к упомянутому приводному модулю 15, причем упомянутый приводной модуль 15 содержит по меньшей мере одну опору 17.

Изобретение также направлено на глушитель для ослабления шума, создаваемого компрессором или вакуумным насосом, причем упомянутый глушитель 18 содержит крышку 19, при этом упомянутый глушитель 18 содержит выемку 20 на упомянутой крышке 19, имеющую высоту Н и длину L, причем указанная выемка 20 содержит относительно прямую поверхность, проходящую на расстояние х, и относительно изогнутую поверхность, проходящую на расстояние L-x, для отклонения охлаждающего газа от глушителя 18 и по направлению к приводному модулю 15.

Изобретение никоим образом не ограничено вариантами осуществления, описанными в качестве примера и показанными на чертежах, но такой компрессор или вакуумный насос 1 и/или глушитель 18 могут быть реализованы во всех видах вариантов, не отклоняясь от объема изобретения.

1. Компрессор или вакуумный насос, содержащий:

- корпус (2), имеющий впуск (3) охлаждающего газа и выпуск (4) охлаждающего газа, чтобы обеспечивалось прохождение через него охлаждающего газа;

- вентилятор (12), установленный на впуске (3) охлаждающего газа, содержащий корпус (13) вентилятора и выполненный с возможностью нагнетать упомянутый охлаждающий газ в упомянутый корпус (2);

- камеру сжатия, в случае компрессора, или вакуумную камеру (5), в случае вакуумного насоса, содержащую первый корпус (6), впуск (7) технологического газа и выпуск (8) технологического газа, чтобы обеспечивалось прохождение технологического газа через нее, и по меньшей мере один вращающийся элемент (9);

- приводной модуль (15), содержащий второй корпус (16) и по меньшей мере одну опору (17) для поддерживания упомянутого, по меньшей мере, одного вращающегося элемента (9);

- глушитель (18), содержащий крышку (19) и выполненный с возможностью уменьшать шум, создаваемый компрессором или вакуумным насосом (1);

отличающийся тем, что упомянутый глушитель (18) содержит выемку (20) на своей крышке (19), выполненную с возможностью отклонять поток охлаждающего газа от вентилятора (12) по направлению к приводному модулю (15).

2. Компрессор или вакуумный насос по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый приводной модуль (15) содержит масляную ванну для охлаждения и/или смазки упомянутой, по меньшей мере, одной опоры (17).

3. Компрессор или вакуумный насос по п. 2, отличающийся тем, что упомянутая, по меньшей мере, одна опора (17) содержит уплотнение (21), предотвращающее утечку масла из приводного модуля (15).

4. Компрессор или вакуумный насос по п. 1, дополнительно содержащий канальную структуру между первым корпусом (6) камеры сжатия, в случае компрессора, или вакуумной камеры (5), в случае вакуумного насоса, и вторым корпусом (16) приводного модуля (15), чтобы обеспечивалось протекание охлаждающего газа между упомянутыми первым и вторым корпусами (6 и 16).

5. Компрессор или вакуумный насос по п. 1, отличающийся тем, что приводной модуль (15) расположен между вентилятором (12) и камерой сжатия, в случае компрессора, или вакуумной камерой (5), в случае вакуумного насоса.

6. Компрессор или вакуумный насос по п. 5, отличающийся тем, что вентилятор (12) и, по меньшей мере, одна опора (17) установлены на общем валу.

7. Компрессор или вакуумный насос по п. 6, дополнительно содержащий привод (24), расположенный снаружи корпуса (2) и приводящий в движение, по меньшей мере, один вращающийся элемент (9).

8. Компрессор или вакуумный насос по п. 1, дополнительно содержащий радиатор (25), расположенный на первом корпусе (6) камеры сжатия, в случае компрессора, или вакуумной камеры (5), в случае вакуумного насоса.

9. Компрессор или вакуумный насос по п. 1, отличающийся тем, что глушитель (18) расположен под камерой сжатия, в случае компрессора, или вакуумной камерой (5), в случае вакуумного насоса.

10. Компрессор или вакуумный насос по п. 1, отличающийся тем, что корпус (2) также содержит средство для отклонения потока охлаждающего газа вдоль первой поверхности первого корпуса (6) камеры сжатия, в случае компрессора, или вакуумной камеры (5), в случае вакуумного насоса, средство для дальнейшего перенаправления упомянутого потока охлаждающего газа вдоль второй поверхности первого корпуса (6) камеры сжатия, в случае компрессора, или вакуумной камеры (5), в случае вакуумного насоса, в направлении глушителя (18), а также содержит средство для направления потока охлаждающего газа за пределы корпуса (2).

11. Компрессор или вакуумный насос по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый компрессор представляет собой кулачковый компрессор, или вакуумный насос (1) представляет собой кулачковый вакуумный насос.

12. Способ охлаждения компрессора или вакуумного насоса, причем упомянутый способ включает в себя этапы, на которых:

- нагнетают объем охлаждающего газа через впуск (3) охлаждающего газа в корпусе (2) компрессора или вакуумного насоса (1);

- отклоняют указанный объем охлаждающего газа по направлению к поверхности второго корпуса (16) приводного модуля (15), содержащего по меньшей мере одну опору (17);

- направляют поток охлаждающего газа по направлению к первой поверхности первого корпуса (6) камеры сжатия, в случае компрессора, или вакуумной камеры (5), в случае вакуумного насоса, содержащей по меньшей мере один вращающийся элемент (9);

- обеспечивают глушитель (18) для уменьшения шума, создаваемого компрессором или вакуумным насосом (1), причем упомянутый глушитель (18) содержит крышку (19);

отличающийся тем, что этап отклонения объема охлаждающего газа, поступающего через впуск (3) охлаждающего газа, по направлению к поверхности второго корпуса (16) приводного модуля (15) дополнительно включает в себя направление указанного объема охлаждающего газа через выемку (20) на крышке (19) глушителя (18).

13. Способ охлаждения компрессора или вакуумного насоса по п. 12, дополнительно содержащий этап, на котором направляют поток охлаждающего газа от упомянутой первой поверхности вдоль второй поверхности первого корпуса (6) камеры сжатия, в случае компрессора, или вакуумной камеры (5), в случае вакуумного насоса, и далее через выпуск (4) охлаждающего газа корпуса (2).

14. Способ охлаждения компрессора или вакуумного насоса по п. 12, дополнительно содержащий этап, на котором направляют отклоненный поток охлаждающего газа вдоль высоты приводного модуля (15) посредством обеспечения канала между первым корпусом (6) камеры сжатия, в случае компрессора, или вакуумной камеры (5), в случае вакуумного насоса, и вторым корпусом (16) приводного модуля (15).



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к шумоподавляющему устройству для масляного насоса. Устройство имеет корпус 12, содержащий впускное отверстие и выпускное отверстие с осью корпуса 12, проходящей между впускным отверстием и выпускным отверстием, множество каналов, каждый из которых содержит соответствующий первый конец канала для сообщения с выпускным отверстием и соответствующий второй конец канала, противоположный указанному первому концу, для сообщения с указанным резервуаром.

Группа изобретений относится к шумоподавляющему устройству для масляного насоса. Устройство имеет корпус 12, содержащий впускное отверстие и выпускное отверстие с осью корпуса 12, проходящей между впускным отверстием и выпускным отверстием, множество каналов, каждый из которых содержит соответствующий первый конец канала для сообщения с выпускным отверстием и соответствующий второй конец канала, противоположный указанному первому концу, для сообщения с указанным резервуаром.

Изобретение относится к холодильному компрессору. Он включает в себя: общий корпус, предусмотренный в общем корпусе винтовой компрессор с выполненным как часть общего корпуса корпусом компрессора, в котором расположено одно отверстие для червячного ротора, с одним расположенным в отверстии для червячного ротора, с возможностью вращения вокруг оси вращения червячным ротором, с расположенным на корпусе компрессора со стороны всасывания подшипниковым узлом для червячного ротора, с одним расположенным на корпусе компрессора с напорной стороны подшипниковым узлом для червячного ротора и с предусмотренным на корпусе компрессора окном корпуса для сжатого хладагента.

Изобретение относится к способам и устройствам для определения частот компонентов гасителя, прикрепляемого к компрессору, при тестировании длины акустической волны компрессора.

Изобретение относится к средствам глушения аэродинамического шума пневматических двигателей. Глушитель содержит конический стакан с резьбой из пористого материала, установленный днищем вверх, и соосную со стаканом внутреннюю пустотелую цилиндрическую направляющую с упором и отверстиями, оси которых перпендикулярны оси направляющей, заглушенную с одного торца и имеющую штуцер на другом торце, снабжен поршнем, имеющим возможность перемещения по направляющей от упора для перекрытия отверстий направляющей, наружная поверхность поршня снабжена резьбой для соединения со стаканом, и внутренней и внешней цилиндрических втулок с буртиками и пружиной, расположенной между буртиками втулок, втулки установлены вокруг направляющей, внешняя втулка соединена с поршнем, а внутренняя втулка и направляющая имеют резьбу для перемещения внутренней втулки по направляющей.

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. .

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. .

Изобретение относится к средствам глушения аэродинамического шума пневматических двигателей. .

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций. .

Изобретение относится к технике глушения шума. .

Изобретение относится к винтовой компрессорной установке, предназначенной для компримирования углеводородных газов. Система маслообеспечения установки содержит линию возврата масла 22 в маслоотделитель 8 с установленным на ней регулирующим клапаном 23.

Группа изобретений относится к системам перекачивания текучей среды и к способам управления таким перекачиванием. Система содержит насос с регулируемой частотой вращения и/или регулируемым крутящим моментом для перекачивания текучей среды, по меньшей мере один узел пропорционального регулирующего клапана, исполнительный механизм, приводимый в действие текучей средой для управления нагрузкой, и устройство управления, устанавливающее частоту вращения и/или крутящий момент насоса, и положение по меньшей мере одного узла пропорционального регулирующего клапана.

Группа изобретений относится к системе маслозаполненного винтового компрессора и к способу для ее модификации. Система включает в себя первую систему подачи смазочного масла к винтовым частям и вторую систему подачи на подшипник.

Настоящее изобретение относится к винтовому компрессору. Компрессор состоит из компрессорного элемента (2) с корпусом (4), в котором установлены на подшипниках винтовые роторы, и редуктора (3) с корпусом (14), имеющим установочную поверхность, прикрепленную к установочной поверхности корпуса (4).

Группа изобретений относится к шумоподавляющему устройству для масляного насоса. Устройство имеет корпус 12, содержащий впускное отверстие и выпускное отверстие с осью корпуса 12, проходящей между впускным отверстием и выпускным отверстием, множество каналов, каждый из которых содержит соответствующий первый конец канала для сообщения с выпускным отверстием и соответствующий второй конец канала, противоположный указанному первому концу, для сообщения с указанным резервуаром.

Группа изобретений относится к способу и устройству управления температурой масла в компрессорной установке с впрыском масла или в вакуумном насосе и компрессорной установке или вакуумному насосу, снабженным таким устройством.

Впускной клапан содержит трубу (2) и корпус (3), который образует камеру (4) вокруг этой трубы (2), в которой диафрагма содержит пластины (10), расположенные с возможностью перемещения со скольжением на основании (3), причем эти пластины (10) представляют собой выступающие секции (13) с краями (14), которые примыкают вплотную друг к другу, и пластины (10) снабжены пальцами (16), и обеспечены средства (18) для поворачивания пластин (10) вокруг этих пальцев (16) во время перемещения пальцев (16) между закрытым положением, в котором секции (13) ориентированы радиально для перекрывания прохода в трубе (2), и открытым положением, в котором секции (13) отведены в сторону от трубы (2).

Группа изобретений относится к способу регулирования компрессорного устройства с впрыском масла. В способе регулирования компрессорного устройства (1), содержащего компрессорный элемент (2), охладитель (18), масляный контур (14) с маслом (15) и с перепускной трубой (20) вне охладителя (18), масло (15) впрыскивают в элемент (2) с помощью вентилятора (9) через охладитель (18).

Группа изобретений относится к винтовому компрессорному элементу и винтовому компрессору. Винтовой компрессорный элемент (1) содержит корпус (3) и два винтовых ротора (4в, 4b), которые с возможностью вращения закреплены в корпусе (3) в двойной цилиндрической камере (2).

Изобретение относится к компрессору для хладагента. Компрессор включает в себя корпус (12), расположенный в нем и приводимый посредством привода (84, 86, 66, 68, 76, 78) компрессорный элемент (26, 28), по меньшей мере один подшипниковый узел (62, 64, 72, 74) по меньшей мере для одного элемента (66, 68) привода (84, 86, 66, 68, 76, 78).

Настоящее изобретение относится к винтовому компрессору. Компрессор состоит из компрессорного элемента (2) с корпусом (4), в котором установлены на подшипниках винтовые роторы, и редуктора (3) с корпусом (14), имеющим установочную поверхность, прикрепленную к установочной поверхности корпуса (4).

Группа изобретений относится к компрессору или вакуумному насосу. Компрессор или вакуумный насос содержат корпус, имеющий впуск и выпуск охлаждающего газа, вентилятор, установленный на впуске, камеру сжатия, в случае компрессора, или вакуумную камеру, в случае вакуумного насоса, приводной модуль и глушитель. Вентилятор содержит корпус и выполнен с возможностью нагнетать охлаждающий газ в корпус. Камера сжатия или вакуумная камера содержат первый корпус, впуск и выпуск технологического газа и по меньшей мере один вращающийся элемент. Модуль содержит второй корпус и по меньшей мере одну опору для поддерживания по меньшей мере одного вращающегося элемента. Глушитель содержит крышку и выполнен с возможностью уменьшать шум, создаваемый компрессором или вакуумным насосом. На крышке глушителя выполнена выемка с возможностью отклонять поток охлаждающего газа от вентилятора по направлению к приводному модулю. Группа изобретений направлена на создание компрессора или вакуумного насоса, который эффективно поддерживает желаемую температуру своих компонентов. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Наверх