1
Изобретение относится к энергетическому
машиностроению, в частности к винтовым компрессорам.
Известен винтовой компрессор, содержащий корпус, всасывающие и нагнетательные
патрубки, установленные на опорах и входящие в зацепление между собой роторы,
каждый из которых состоит из двух участков с одинаковым профилем зубьев, сопряженных
между собой по торцовым поверхностям 1 .
Недостатком его является неорганизованный процесс всасывания газа, что вызывает
ухудшение энергетических показателей компрессора. Плохая обтекаемость зубьев
винтов на входе в полости и отсутствие необходимой направленности потока газа вызывает
удары и завихрения, повышенные потери.
Цель изобретения - уменьшение потерь
на входе.
Указанная цель достигается тем, что участок
каждого ротора, расположенный со стороны всасывающего патрубка, выполнен прямозубым .
Кроме того, отношение длины прямозубого участка каждого ротора к общей длине
нарезной части каждого ротора составляет не более 1:3.
На фиг. 1 изображен компрессор, продольный разрез; jpa фиг. 2 - винты, поперечное
сечение; на фиг. 3 - ротор, разрез.
Винтовой компрессор состоит из корпуса
I, всасывающего 2 и нагнетательного 3 патрубков, установленных на опорах 4 и
входящих в зацепление между собой ведущего 5 и ведомого 6 роторов, каждый из
которых состоит из участков 7-9 с одинаковым профилем зубьев, сопряженных между
собой по торцовым поверхностям 10, причем участок 7 каждого ротора 5 и 6, расположенный
со стороны всасывающего патрубка 2, выполнен прямозубым.
Отношение длины t прямозубого участка 7 к общей длине L нарезной части каждого
ротора 5 и 6 составляет не более 1 :3. Угол от начала сжатия до замыкания линии
зацепления обозначен через щ.
При работе компрессора газ поступает
через всасывающий патрубок 2. Прямозубые участки 7 создают осевой вход газа
в компрессор и обеспечивают лучшее заполнение газом каналов роторов. Длина прямого
участка роторов может быть определена в зависимости от скорости изменения объемов
полостей роторов 5 и 6 в процессе сжатия . Сокращение объемов при повороте роторов
5 и 6 можно разделить на два этапа. На первом этапе, после отсечения полостей
роторов 5 и 6 от всасывающего патрубка 2, происходит заполнение впадины ведомого
ротора б зубом ведущего ротора 5. Он длится от начала сжатия газа до замыкания
линии зацепления, т. е. когда зуб ведущего ротора 5 повернется в плоскости осей роторов
5 и 6. Это соответствует повороту ведущего ротора 5 на угол 1 т, где т, - число зубьев ведущего ротора; AOI - угол между линией центров и лучом
, проведенным из центра ротора в верщину расточки корпуса. На этом этапе объемы полостей сокращаются
медленно. Второй этап длится от замыкания линии зацепления до начала выталкивания
газа. В этом интервале уменьшение объема полости пропорционально углу
поворота винта, т. е. становится равномерным . Выполнение прямозубого участка 7 на
первом этапе сжатия позволяет осуществить более равномерное изменение объемов в течение
всего процесса сжатия. Заполнение впадин зубьями на прямозубом участке 7
происходит сразу по всей длине участка в отличие от винтового, где заполнение начинается
от торца и постепенно перемещается по длине зуба, поэтому на прямозубом
участке 7 объем уменьщается более интенсивно . Угол 4i составляет около 120°. Поэтому
углу соответствует осевое перемещение линии контакта примерно на третью часть
длины роторов 5 и 6. Таким образом, отнощение длины t прямозубого участка 7 каждого
из роторов 5 и 6 к общей длине нарезной части L каждого ротора 5 и 6 составляет не более 1 :3.
Наличие прямозубого участка роторов позволяет ускорить изменение объемов на
первом этапе сжатия и ведет к более равномерному повыщению давления, уменьщить
потери на входе за счет уменьщения гидравлических сопротивлений на всасывании .
Формула изобретения 1.Винтовой компрессор, содержащий корпус , всасывающие и нагнетательные патрубки
, установленные на опорах и входящие в зацепление между собой ведущий и ведомый
роторы, каждый из которых состоит из двух участков с одинаковым профилем
зубьев, сопряженных между собой по торцовым поверхностям, отличающийся тем,
что, с целью уменьщения потерь на входе, участок каждого ротора, расположенный со
стороны всасывающего патрубка, выполнен прямозубым. 2.Компрессор по п. 1, отличающийся
тем, что отношение длины прямозубого участка каждого ротора к общей длине нарезной
части каждого ротора составляет не более 1 :3. Источники информации,
принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2.149.781, М., кл. F 04 С 17/00, 1973.