Регулируемый маслоперепускной винтовой компрессор - SU1027430A1
Код документа: SU1027430A1
Чертежи
Описание
2.Компрессор по п. 1, серводвигатель которого содержит рабочий цилиндр с корпусом и приводной головкой, отличающийся тем, что корпус цилиндра серводвигателя размещен параллельно к плоскости торцовых стенок со стороны сжатия.
3.Компрессор по п. 1 с устройством управления и клапанным устройством, выполненным как многоканальная комбинация клапанов и оснащенным управляющим порщнем , отличающийся тем, что одна камера цилиндра устройства управления соединена с камерой сжатия в компрессоре.
4.Компрессор по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что хотя бы одна стенка камеры управления имеет один канал, который соединяет камеру сжатия с перекрестной камерой , которая расположена в корпусе компрессора или в находящейся близ корпуса компрессора торцовой стороне плоского распределителя, а перекрестная камера через другие каналы соединена с соответствующей камерой цилиндра регулирующего поршня.
5.Компрессор по п.п. 1 и 2, отличающийся тем, что имеется только одно устройство управления и камеры рабочих цилиндров включены последовательно.
6.Компрессор по п. 6 с двумя рабочими цилиндрами, которые работают заодно с плоским распределителем, отличающийся тем, что надпорщневое пространство одного цилиндра соединено с подпоршневым цространством другого цилиндра, а обе другие камеры цилиндров соединены с каналами для подвода и отвода рабочей среды.
7.Компрессор по пп. 1-7, отличающийся тем, что камера цилиндра без щтока на стороне главного ротора и камера цилиндра со щтоком на стороне вспомогательного ротора соединены с устройством управления , а обе другие камеры цилиндров соединены трубопроводом.
Реферат
1. РЕГУЛИРУЕМЫЙ МАСЛОПЕРЕПУСКНОЙ ВИНТОВОЙ КОМПРЕССОР не менее чем с двумя попарно входящими в зацепление один с другим винтовыми роторами , оснащенными выступами и впадинами , с корпусом, состоящим из боковых и торцовых стенок с каналами для впуска и выпуска рабочей среды, к которым примыкают всасывающая и напорная камеры, с плоскими распределителями, содержащими часть канала выпуска и расположенными на корпусе нагнетательной камеры, отличающийся тем, что, хотя бы один из плоских распределителей соединен с рабочим звеном серводвигателя, серводвигатель через напорные линии подключен к устройству управления направлением движения рабочего звена серводвигателя с источником давления, причем одна камера цилиндра устройства управления соединена через линию управления с напорным патрубком компрессора или в другом месте с уровнем противодавления / , а другая камера через линию управления - с камерой сжатия. (Л N5 4 СО
Формула
Изобретение относится к регулируемому по мощности маслоперепускному винтовому
компрессору с не менее чем одним основным ротором, который имеет выпуклые
вогнутые зубья, лежащие вне делительной окружности, и с не менее чем одним
вспомогательным ротором, у которого в основном вогнутые зубья, расположенные
внутри делительной окружности, причем главный и вспомогательный роторы работают
попарно. Корпус состоит из боковой и торцовых стенок с управляемыми от гребенчатых
кромок ротора входным и выпускным отверстиями для рабочей среды, к которым
присоединены камера всасывания и рабочая камера. В известных компрессорах впадины и
выступы роторов образуют V-образные камеры всасывания и сжатия. Рабочая среда
всасывающей камеры, основание которой направлено к торцовой стенке со стороны
всасывания, при вращении роторов протекает через входы во впадины зубчатого колеса .
При поступательном вращении уменьщаются V-образные рабочие камеры (камеры
сжатия), выход которых перекрывается торцовой стенкой со стороны напора,
так, что происходит внутренняя компрессия. Верщины V-образных камер лежат на «контактной
линии между роторами. В зависимости от положения, формы и размера выходного отверстия устанавливается начало открытия V-образной камеры сжатия в направлении рабочей камеры.
У таких винтовых компрессоров достигаемое путем внутреннего сжатия соотнощение
давления и тем самым конечное давление сжатия для определенной рабочей среды
путем внутренней компрессии зависит от объемного отношения или от положения
впускных или выпускных кромок. Условия эксплуатации отклоняются от
расчетных значений, что ведет к потерям компрессии и ухудшению коэффициента полезного действия.
Другие известные винтовые компрессоры хотя и оснащены устройством, при котором
достигаемое внутреннее отношение давлений может быть изменено путем перемещения
осевых наружных кромок, однако не достигают полного согласования внутреннего
отношения давлений к наружному и тем самым не обеспечивают оптимальный коэффициент сжатия.
Цель изобретения - выполнение винтового компрессора таким образом, чтобы при
максимальной производительности обеспечивалось полное согласование внутреннего
отношения давления к наружному между напорным и всасывающим патрубками, так
чтобы винтовой компрессор постоянно мог работать независимо от эксплуатационного состояния при оптимальной степени сжатия , во всей зоне частичной нагрузки или
почти во всей зоне с высокой степенью сжатия .
Техническая задача изобретения состоит в том, чтобы компрессоры с плоскими рас
пределителями, имеющими части кромок выпускного канала и расположенными в торцовой
стенке рабочей камеры со стороны нагнетания, перемещались с помощью приспрсобления
или устройства, так, чтобы достигаемое внутренним сжатием конечное
давление сжатия Р было равным или приблизительно равным давлению в рабочей
Камере Pd даже в тех случаях, когда будут изменены условия эксплуатации и отношения
частичных нагрузок в компрессорах.
Отличительными признаками изобретения
является то, что хотя бы один плоский распределитель со стороны привода соединен
хотя бы с одним серводвигателем и что данный серводвигатель приводится в действие
имеющейся в машине для других целей рабочей жидкостью, и что предусмотрено
не менее чем одно устройство управления, предпочтительно клапанное, для управления
серводвигателем, который, в свою очередь, работает через конечное давление сжатия
или близкое к конечному давлению сжатия камерное давление и через разность давлений
/2i- Р) или PoL -РК от известных рабочих сред.
Согласно такой схеме обеспечивается при эксплуатации при полной нагрузке и
при эксплуатации с частичной нагрузкой оптимальная степень сжатия.
Предлагаемое устройство имеет особенно выгодную конструкцию тогда, когда серводвигатель
выполнен в виде гидравлического рабочего цилиндра, который управляется через многоканальную комбинацию
клапанов, через которую камеры рабочего цилиндра могут заполняться поступающей
от источника сжатия рабочей жидкостью, или же могут быть разгружены в месте более
низкого давления. Комбинация многоканальных клапанов содержит управляюший
поршень, который выполняет соответствующие функции управления. Управляющий
поршень с элементами передачи находится во взаимодействии с не менее чем
одним регули)овочным поршнем, на торцовые поверхности которого действует давление
Pd и РХ или РХ так, чтобы результирующие этой силы действовали друг против
друга. К штоку поршня рабочего цилиндра прикреплена приводная головка, которая
жестко соединена со штоком через элементы со стороны привода и работает
вместе с плоским распределителем, а корпус рабочего цилиндра расположен в нагнетательной
камере параллельно к плоскости передней стенки со стороны давления.
Такая схема приводного содинения между приводной головкой и плоским распределителем
реализуется преимущественно через штифт, один конец которого входит в
5 плоский распределитель, а другой конец держит вращающийся элемент передачи, например
ролик, который входит в приводную головку, и в зависимости от исполнения серводвигателя делает возможной
одностороннюю или двухстороннюю передачу усилий. У такого рода компрессора соединительные
каналы между рабочими цилиндрами и комбинацией многоканальных клапанов имеют
такое расположение, что при смещении управляющего поршня вследствие слищком
5 малой степени внутреннего сжатия, и, тем самым, слищком низкого давления 1 или Р
соединительные каналы открываются и плоские распределители регулируются так,
чтобы внутреннее сжатие повышалось, в реQ зультате чего давление Р или Р приближается
к давлению в нагнетательной камере РС{И обеспечивается максимально возможная степень сжатия.
Спад давления РК или Рщ в нагнетательных камерах происходит преимущественно
5 через канал в плоском распределителе, который соединяет камеру сжатия, т. е. рабочую
камеру компрессора, и перекрестную камеру , которая расположена в корпусе компрессора
или в плоском предохранителе, причем перекрестная камера соединена следующими
каналами с соответствующей полостью цилиндра управляющего поршня. В
устройстве предусматривается односторонне действующий серводвигатель, который
осуществляет регулировку плоского распре , делителя только в направлений более высокого
давления. Регулирование управляющих дисков в противоположном направлении
производится при свободном от нагрузки серводвигателе через действующую на радиаль
ные концы плоских распределителей разность давления рабочей среды между давлением
всасывания и более низким давлением в камере сжатия и конечным давлением сжатия.
У другого соответствующего изобретению устройства с не менее чем двумя рабочими
цилиндрами, соединенными каждый со стороны привода с одним управляющим
диском, и с устройством управления, камеры рабочих цилиндров расположены таким
образом, что одна камера цилиндра соединена с подпоршневым пространством другого
цилиндра. Обе другие камеры цилиндра соединены с устройством управления.
Для регулирования в камеру одного цилиндра нагнетается рабочая жидкость от устройства
управления, в то время как из камеры
5 другого цилиндра рабочая жидкость направляется
к устройству управления.
Надпоршневое пространство рабочего
цилиндра на стороне главного ротора и подпоршневого пространства рабочего цилиндра
на стороне вспомогательного ротора соединено с устройством управления, а обе
другие камеры цилиндра соединены через трубопровод. Вследствие разности поверхностей
поршня цлоский распределитель на стороне вспомогательного ротора поворачивается
на меньший угол, чем расположенный на стороне главного ротора, и кромки
выпускного канала синхронно перемешаются соответственно желаемому отношению угла поворота.
На фиг. 1 изображен предлагаемый маслоперепускной винтовой компрессор с регулированием
мощности, поперечный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - расположение рабочих цилиндров
относительно потока для синхронизации плоских распределителей.
На фиг. 1 и 2 изображен корпус 1 (частичный вид), в котором размещены на стороне
главного ротора плоский предохранитель 2 и на стороне вспомогательного ротора
- плоский распределитель 3, радиальные концы 29 и 30 которых образуют части кромок 31 выпускного канала.
Через элементы привода 16 и 17 рабочий цилиндр 4, используемый здесь как серводвигатель
, соединен со стороны привода с плоским распределителем 2. На стороне
вспомогательного ротора выполнен аналогичный сервопривод. Для управления обоими
рабочими цилиндрами 4 предусмотрена комбинация многоканальных клапанов 5,
через которые осуществляется движение рабочего цилиндра 4. Каналы 13, 22 и 24 или
35, 21 и 23 соединены один с другим так же как каналы 14 и 19. Ввиду того, что канал
18 введен в камеру цилиндра 42 регулировочного поршня б, а канал 19 - в
камеру цилиндра 43 регулировочного поршня 6, в камере цилиндра 43 существует давление
, близкое к , а в камере цилиндра 42 - давление, близкое к Pd. . Оба давления
противодействуют друг другу. При слишком малой внутренней компрессии, т. е;
низком давлении Р , образуется результирующая сила, действующая вправо, так
что управляющий поршень 32 также смещается вправо и открывает канал 23, при
этом находящаяся в канале 26 рабочая среда поступает через каналы 23 и 35 в камеру
12 рабочего цилиндра 4 и перемещает пор шень рабочего цилиндра, что вызывает поворот
плоского распределителя 2, и управляющая кромка 28 смещается по направлению
вращения главного ротора, в результате чего повышается внутренняя компрессия.
Из цилиндра 11 рабочая среда поступает в каналы 13, 24 и 27.
Если Давление Р в камере повыщается до желаемого значения, то результирующая
сила на регулируемом порщне равна
нулю, и компрессор работает с оптимальной
эффективностью. При слищком высоком давлении Pj в камере, т. е. при сверхкомпрессии
, операции управления протекают аналогично , но приводят к снижению давления
в камере. Для определения даления Рц в камере между камерами сжатия и каналом
14, который соединен с камерой цилиндра 43 регулировочного порщня 6, выполнены
канал 15 и перекрестная камеРа 20.
Кожух 8 рабочего цилиндра 4 прикреплен
к корпусу 1 с помощью резьбы 9. Газоплотность обеспечивается уплотнительным
кольцом 10 между кожухом 8 цилиндра 4 и корпусом 1. Приводная головка 7, в
которой штифт 33 захватывает угловой подвижный элемент 34 передачи, выполняет
одновременно функцию уплотнения между нагнетательной камерой 44, в которой
0 установлено давление Р , и перекрестной камерой 20, в которой имеется давление,
приближенное к давлению в камере Pj . Управляющая кромка 28 выпускного канала
, являющаяся радиальным концом плоского распределителя 2, согласована с профилем
не изображенного зуба главного ротора , в то время как радиальный конец 29
плоского распределителя 3 не изображенного вспомогательного ротора в больше.м
приближении согласуется с окружностью
0 45 с наружным диаметром ротора. Пружинный
элемент 41 удерживает управляющий поршень 32 постоянно в плоскости разъема
46 между управляющим поршнем 32 и штоком регулировочного поршня 47, так что
между обеими этими деталями в обоих Haправлениях имеется связь с приводом.
Для обеспечения благоприятных условий пуска в камере цилиндра 43 имеется
пружинный элемент. Элемент рассчитан так,
что при останове машины регулировочный
поршень 6 и управляющий поршень 32 перемещаются в конечное положение,
так что каналы 26, 22 и 13 соединены для подвода рабочей жидкости с полостью цилиндра
11, а плоский распределитель 2 приводится в конечное положение против направления
вращения ротора, так как для пуска компрессора требуется небольшая мощность.
На фиг. 1 показаны два устройства управления , которые работают соответственно
на одном плоском распределителе; на фиг. 3 - только одно устройство управления
, которое вследствие последовательного включения камер рабочих цилиндров управляет
обоими рабочими цилиндрами.
Признано изобретением по результатам
экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.
if 91013 f 20
Фиг. 2 1516
