[go: up one dir, main page]

RU2243414C1 - Axial-flow rotary compressor - Google Patents

Axial-flow rotary compressor

Info

Publication number
RU2243414C1
RU2243414C1 RU2003117414/06A RU2003117414A RU2243414C1 RU 2243414 C1 RU2243414 C1 RU 2243414C1 RU 2003117414/06 A RU2003117414/06 A RU 2003117414/06A RU 2003117414 A RU2003117414 A RU 2003117414A RU 2243414 C1 RU2243414 C1 RU 2243414C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
propeller
blades
partitions
compressor
Prior art date
Application number
RU2003117414/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003117414A (en
Inventor
Т.Х. Гарипов (RU)
Т.Х. Гарипов
Original Assignee
Гарипов Талгат Хайдарович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гарипов Талгат Хайдарович filed Critical Гарипов Талгат Хайдарович
Priority to RU2003117414/06A priority Critical patent/RU2243414C1/en
Publication of RU2003117414A publication Critical patent/RU2003117414A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2243414C1 publication Critical patent/RU2243414C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; compressors.
SUBSTANCE: proposed axial-flow rotary compressor has double-row ball bearing to outer race of which beginnings of two screw blades of similar entry are secured to form rotor-propeller. Fairing with engine is connected to inner ring of bearing housing, being ring part of compressor housing provided with side slot. Flat bottom with diameter equal to diameter of rotor-propeller inscribed in circle and installed inside cylindrical sleeve at distance equal to height of rotor-propeller from its edge, is coaxially connected to other end, face, at minimum clearance with trailing edges of blades. Inner surface of sleeve is at minimum distance from end faces of blades. Bottom has two slots directed to depth from surface into which springs are inserted and then plate partitions pushed out of slots of depth equal to width of partitions onto blade attack planes to form compression chambers. Delivery valves are installed in bottom before plate partitions, and flange is installed on end face sleeve remote from rotor.
EFFECT: increased efficiency of compressor, simplified design.
2 dwg

Description

Изобретение относится к компрессорной технике, а именно к ротационным компрессорам.The invention relates to compressor technology, namely to rotary compressors.

Известны ротационные компрессоры, содержащие корпус, ротор с профилированными спирально винтовыми лопатками, вращающиеся перегородки, синхронизирующее устройство и патрубки входа и выхода газа. Камеры сжатия в этих компрессорах образованы внутренним профилем корпуса, поверхностями лопаток ротора и замыкающимися на них вращающимися перегородками. При этом совместное вращение ротора компрессора и дисковых перегородок у этих компрессоров осуществляется с помощью синхронизирующего устройства. (См., например, US пат. №2411707, МПК F 04 C 18/00, 26.11.1941 г. и др.).Known rotary compressors containing a housing, a rotor with profiled spirally screw blades, rotating partitions, a synchronizing device and gas inlet and outlet pipes. Compression chambers in these compressors are formed by the internal profile of the casing, the surfaces of the rotor blades and rotating partitions closing on them. In this case, the joint rotation of the compressor rotor and the disk partitions of these compressors is carried out using a synchronizing device. (See, for example, US Pat. No. 2411707, IPC F 04 C 18/00, 11/26/1941, etc.).

К недостатку этих ротационных компрессоров относится то, что непрерывное образование небольших объемов камер сжатия газа достигается синхронизацией участвующих в этом процессе механизмов. Это снижает эффективность компрессора, усложняет их изготовление и эксплуатацию.A disadvantage of these rotary compressors is that the continuous formation of small volumes of gas compression chambers is achieved by synchronizing the mechanisms involved in this process. This reduces the efficiency of the compressor, complicates their manufacture and operation.

Известен ротационный компрессор, характеризующийся как осевой ротационный компрессор, который содержит корпус с окнами входа газа и выхода сжатого газа, в объеме которого установлены ротор и взаимодействующие с его лопатками выполненные в виде дисков перегородки, имеющие прорези. Дисковые перегородки установлены на осях, а их оси перпендикулярны к оси вращения ротора. Ротор представляет колесо в виде диска, на боковой стороне которого находятся симметрично расположенные лопатки пропеллера с правильной винтовой заходностью. Прорези на дисковых перегородках, равные по ширине толщине лопатки, а по длине лопатки, контактируют с лопатками по их длине. При этом в корпусе компрессора окна выхода газа расположены по ходу вращения ротора перед дисками перегородок, на стороне прохождения тыльной кромки лопаток, а окна входа - за ними, на стороне прохождения приемной кромки. Камеры сжатия в этом компрессоре образованы внутренним профилем корпуса, поверхностями лопаток ротора и замыкающимися на них вращающимися дисковыми перегородками. (См. US пат. №3277832 А, МКИ F 04 С 18/00, 11.10.1966 г.).A rotary compressor is known, characterized as an axial rotary compressor, which comprises a housing with windows for gas inlet and compressed gas outlet, in the volume of which a rotor and interacting with its blades made in the form of partitions disks having slots are installed. Disk partitions are mounted on the axes, and their axes are perpendicular to the axis of rotation of the rotor. The rotor represents a wheel in the form of a disk, on the side of which there are symmetrically located propeller blades with the correct helical approach. The slots on the disk partitions, equal in width to the thickness of the scapula, and along the length of the scapula, are in contact with the scapula along their length. At the same time, in the compressor housing, the gas exit windows are located along the rotor in front of the partition disks, on the side of passage of the rear edge of the blades, and the inlet windows are behind them, on the side of passage of the receiving edge. The compression chambers in this compressor are formed by the internal profile of the casing, the surfaces of the rotor blades and the rotating disk partitions closing on them. (See US Pat. No. 3277832 A, MKI F 04 C 18/00, 10/11/1966).

Неоспоримым преимуществом данного ротационного компрессора, как и заявляемого в изобретении компрессора, является то, что наполнение камеры сжатия газом у него осуществляется методом охвата.The indisputable advantage of this rotary compressor, as well as the compressor claimed in the invention, is that the filling of the compression chamber with gas is carried out by the coverage method.

Однако известный осевой ротационный компрессор (аналог) имеет недостатки. Например, этот компрессор не имеет клапанов нагнетания, и поэтому часть нагнетаемого газа постоянно выходит из окон выхода, а затем вновь нагнетается туда. Производительность компрессора ограничена окнами входа газа. Это снижает эффективность компрессора. К тому же для вхождения прорезей дисковых перегородок в контакт с лопатками необходимо осуществлять их синхронное с ротором вращение. Это усложняет изготовление компрессора и его эксплуатацию.However, the known axial rotary compressor (analog) has disadvantages. For example, this compressor does not have discharge valves, and therefore part of the injected gas constantly leaves the exit windows, and then is again pumped there. Compressor performance is limited by gas inlet windows. This reduces the efficiency of the compressor. In addition, for the entry of the slots of the disk partitions into contact with the blades, it is necessary to carry out their synchronous rotation with the rotor. This complicates the manufacture of the compressor and its operation.

Изобретение направлено на повышение эффективности осевого ротационного компрессора при одновременном упрощении его конструкции.The invention is aimed at improving the efficiency of an axial rotary compressor while simplifying its design.

Техническим результатом, повышающим эффективность осевого ротационного компрессора, при его использовании будет то, что в нем можно исключить повторное нагнетание части выходящего из окон выхода газа и получить более высокую степень сжатия, поэтому перевести компрессор в следующую область применения.The technical result that increases the efficiency of an axial rotary compressor when using it will be that it can eliminate the repeated injection of a part of the gas outlet coming out of the windows and obtain a higher compression ratio, therefore, transfer the compressor to the next field of application.

Другим техническим результатом, повышающим эффективность осевого ротационного компрессора, при его использовании будет то, что забор газа лопастями у компрессора открытый, а это увеличивает производительность.Another technical result that increases the efficiency of an axial rotary compressor when using it will be that the gas intake by the blades of the compressor is open, and this increases productivity.

Техническим результатом использования осевого ротационного компрессора будет то, что его конструкция в отличие от аналога упростится.The technical result of using an axial rotary compressor is that its design, in contrast to the analogue, will be simplified.

Указанные технические результаты достигаются тем, что осевой ротационный компрессор, содержащий корпус, ротор-пропеллер и перегородки, отличается от аналога тем, что он снабжен обтекателем, двигателем, шестеренчатой передачей, клапанами нагнетания и двухрядным шариковым подшипником, к наружному кольцу корпуса которого, образуя ротор-пропеллер, прикреплены равномерно расположенные по окружности начала двух винтовых лопастей одинакового захода, атакующие и тыльные кромки которых принадлежат двум параллельным плоскостям, задающим высоту ротора-пропеллера и его кольца, имеющего на внутренней поверхности колесо шестерни, а к внутреннему кольцу корпуса подшипника, являющемуся кольцевой частью корпуса компрессора, имеющего боковую прорезь, к одному из его торцов присоединен обтекатель, внутри которого располагается двигатель, приводящий во вращение ротор-пропеллер с помощью шестеренчатой передачи, а к другому торцу при минимальном зазоре с тыльными кромками лопастей присоединено соосно плоское днище, имеющее диаметр, равный диаметру вписанного в окружность ротора-пропеллера и установленного внутри цилиндрической гильзы на расстоянии, равном высоте ротора-пропеллера от ее края, внутренняя поверхность которой находится на минимальном расстоянии от торцов лопастей, при этом днище имеет две направленные в глубину от поверхности прорези, выполненные в теле ребер днища и проходящие по линии его диметра от мест проекции на поверхность днища наружной поверхности кольца ротора-пропеллера до внутренней поверхности гильзы, в которые вставлены пружины, а затем пластинчатые перегородки, выталкиваемые из прорезей глубиной, равной ширине перегородок на атакующие плоскости лопастей, для образования камер сжатия, к тому же в днище перед пластинчатыми перегородками, встречающимися с атакующими кромками лопастей при вращении ротора в их направлении, установлены клапаны нагнетания, а на удаленном от ротора-пропеллера торце гильзы установлен фланец.These technical results are achieved in that the axial rotary compressor, comprising a housing, a rotor-propeller and partitions, differs from the analogue in that it is equipped with a cowl, an engine, a gear transmission, discharge valves and a double-row ball bearing, to the outer ring of the housing of which, forming a rotor -propeller, attached evenly spaced around the circumference of the beginning of two helical blades of the same approach, the attacking and rear edges of which belong to two parallel planes that set the height the rotor-propeller and its ring having a gear wheel on the inner surface, and a fairing is attached to one of its ends to the inner ring of the bearing housing, which is the annular part of the compressor housing having a lateral slot, inside of which there is a motor that rotates the rotor the propeller using a gear drive, and to the other end with a minimum clearance with the rear edges of the blades, a coaxially flat bottom having a diameter equal to the diameter of the rotor eller and installed inside the cylindrical sleeve at a distance equal to the height of the rotor-propeller from its edge, the inner surface of which is at a minimum distance from the ends of the blades, while the bottom has two slots directed in depth from the surface, made in the body of the ribs of the bottom and passing along the line its diameter from the projection onto the bottom surface of the outer surface of the rotor-propeller ring to the inner surface of the sleeve, into which the springs are inserted, and then the plate partitions pushed out of the gap with a depth equal to the width of the partitions to the attacking planes of the blades, for the formation of compression chambers, in addition, discharge valves are installed in the bottom in front of the plate partitions meeting with the attacking edges of the blades when the rotor rotates in their direction, and the sleeve end remote from the rotor-propeller flange mounted.

Полученными результатами являются повышение эффективности осевого ротационного компрессора, перевод его в следующую область применения и упрощение его конструкции.The results obtained are an increase in the efficiency of an axial rotary compressor, its transfer to the next field of application and simplification of its design.

Сущность изобретения поясняется с помощью чертежей. На фиг.1 изображен главный вид осевого ротационного компрессора с поясняющими местными разрезами. На фиг.2 изображен вид сверху осевого ротационного компрессора с поясняющими местными разрезами.The invention is illustrated using the drawings. Figure 1 shows the main view of an axial rotary compressor with explanatory local sections. Figure 2 shows a top view of an axial rotary compressor with explanatory local cuts.

На фиг.1 и 2 изображен осевой ротационный компрессор, который имеет форму тела вращения. Ротор-пропеллер 1 осевого ротационного компрессора выполнен в форме пропеллера - воздушного винта и состоит из скрепленных цилиндрическим кольцом 2 четырех (двух) равномерно расположенных по окружности равных винтовых лопастей 3 с одинаковыми правильными шагами захода. Под правильным шагом захода лопастей воздушного винта подразумевается то, что на всей длине лопастей все линии, образующиеся при пересечениях поверхностей лопастей с концентрично расположенными цилиндрическими поверхностями, соответствуют одному заходу винта. Лопасти 3 своими началами крепятся к внешней поверхности (ободу) кольца 2. Оси симметрии винтовых лопастей 3 перпендикулярны к внешней поверхности кольца 2 и проходят через середину его высоты. Свободные концы лопастей ротора-пропеллера имеют концентричные торцы, отрезанные по линии, образующейся при пересечениях концевых поверхностей лопастей 3 с цилиндрической поверхностью заданного радиуса и сосной с осью ротора-пропеллера 1. Атакующие и тыльные кромки лопастей 3 (на фиг.1 соответственно верхние и нижние кромки лопастей 3) и торцы кольца 2, скрепляющего лопасти 3, принадлежат двум геометрическим параллельным плоскостям, отстоящим друг от друга на определенном расстоянии, которые задают высоту ротора-пропеллера 1 и кольца 2. На внутренней поверхности кольца 2 установлено ведомое колесо шестерни 4. При этом кольцо 2 охватывает кольцевую часть корпуса 5 (статора), так как является наружным кольцом корпуса двухрядного шарикового подшипника, шарики которого, образуя неразъемное соединение, взаимодействуют с наружной поверхностью кольцевой части корпуса 5, представляющего внутреннее кольцо корпуса подшипника. Один торец кольцевой части корпуса 5 вместе с вращающимся на нем ротором-пропеллером 1 соединен с обтекателем 6. Внутри обтекателя 6 располагается прикрепленный к нему двигатель 7, который приводит во вращение ротор-пропеллер 1 с помощью находящейся на его силовом вале ведущей шестерни, входящей в зацепление с колесом шестерни 4, для чего в боку кольцевой части корпуса 5 выполнена прорезь. Другой торец кольцевой части корпуса 5 вместе с вращающимся на нем ротором-пропеллером 1, образуя единое целое корпуса компрессора, соединен с круглым плоским днищем 8, и оси вращения их при этом совмещены. Диаметр плоского днища 8 равен диаметру вписанного в окружность ротора-пропеллера 1. Днище 8, образуя единое целое, установлено внутри цилиндрической гильзы 9 перпендикулярно к его образующей линии на расстоянии, равном высоте ротора-пропеллера 1 от края гильзы. При этом ротор-пропеллер 1 погружается в образовавшийся объем гильзы 9. Концентричные торцы лопастей 3 находятся от внутренней поверхности цилиндрической гильзы 9 на минимальном расстоянии. Также и тыльные кромки лопастей ротора-пропеллера 1 находятся от плоскости плоского днища 8 на минимальном расстоянии. Плоское днище 8 со стороны расположения ротора-пропеллера 1 имеет четыре (две) равные, равномерно расположенные по окружности прорези определенной ширины, которые проходят по линям диаметра днища и направлены в глубину от поверхности перпендикулярно к плоскости днища 8. Прорези выполнены в теле ребер жесткости днища, расположенных на его противоположной стороне (плоскости), и равны по длине кратчайшему расстоянию от точки, расположенной на наружной боковой поверхности кольца 2, до точки, расположенной на внутренней поверхности цилиндрической гильзы 9. В прорези вставлены сначала пружины 10, а затем равные размерам прорезей пластинчатые перегородки 11 прямоугольной формы. В результате боковые поверхности пластинчатых перегородок 10 находятся в контакте с внешней и внутренней поверхностями соответственно обода кольца 2 ротора-пропеллера и цилиндрической гильзы 9 корпуса. Глубины прорезей равны или больше расчетной ширины пластинчатых перегородок 11, поэтому перегородки могут быть полностью утоплены в прорезях. Пластинчатые перегородки 11 выталкиваются пружинами 10 на высоту не больше размера ширины кольца 2, то есть не выше, а несколько ниже атакующих кромок лопастей, так как в прорезях предусмотрены устройства (не указаны), ограничивающие полный выход перегородок 11 из них. Когда кромки выталкиваемых пружинами пластинчатых перегородок 11 находятся в контакте с плоскостями лопастей 3, которые являются атакующими плоскостями лопастей ротора-пропеллера, образуются замкнутые объемы. При этом расстояние между плоскостью днища 8 и атакующими плоскостями лопастей 3 в сечениях по перегородкам 11 при вращении ротора 1 будет изменяться от начального до минимального значения, поэтому образующиеся объемы при контакте кромок перегородок 11 с поверхностями атакующих лопастей 3 представляют камеры сжатия компрессора. Перед пластинчатыми перегородками 11, встречающимися с атакующими кромками лопастей 3 при вращении ротора 1 в их направлении, в плоском днище 8 установлены клапаны нагнетания 12. Клапаны нагнетания 12 представляют закрытые подпружиненными клапанными плитами щели, которые выполнены в теле днища 8 корпуса и расположены вдоль перегородок 11, как можно ближе к ним. Второй удаленный от ротора-пропеллера 1 торец цилиндрической гильзы 9 соединен с фланцем, за который осевой ротационный компрессор крепится, например, к трубопроводу.1 and 2 show an axial rotary compressor, which has the shape of a body of revolution. The rotor-propeller 1 of the axial rotary compressor is made in the form of a propeller - a propeller and consists of four (two) equal screw blades 3 evenly spaced by a cylindrical ring 2 with the same correct approach steps. By the correct pitch of the propeller blades approach is meant that along the entire length of the blades all the lines formed at the intersection of the surfaces of the blades with concentrically arranged cylindrical surfaces correspond to a single rotor approach. The blades 3 with their beginnings are attached to the outer surface (rim) of the ring 2. The axis of symmetry of the screw blades 3 are perpendicular to the outer surface of the ring 2 and pass through the middle of its height. The free ends of the blades of the rotor-propeller have concentric ends cut off along the line formed at the intersection of the end surfaces of the blades 3 with the cylindrical surface of a given radius and the pine with the axis of the rotor-propeller 1. The attacking and back edges of the blades 3 (in figure 1, respectively, the upper and lower the edges of the blades 3) and the ends of the ring 2, holding the blades 3, belong to two geometric parallel planes spaced apart at a certain distance, which specify the height of the rotor-propeller 1 and ring 2. On the driven surface of the ring 4 is installed on the inner surface of the ring 2. In this case, the ring 2 covers the annular part of the housing 5 (stator), since it is the outer ring of the housing of a double-row ball bearing, the balls of which, forming an integral connection, interact with the outer surface of the annular part of the housing 5, representing bearing housing inner ring. One end of the annular part of the housing 5, together with the rotor-propeller 1 rotating on it, is connected to the fairing 6. Inside the fairing 6 there is an engine 7 attached to it, which drives the rotor-propeller 1 using the drive gear located on its power shaft, which is included in meshing with the gear wheel 4, for which a slot is made in the side of the annular part of the housing 5. The other end face of the annular part of the housing 5, together with the rotor-propeller 1 rotating on it, forming a single unit of the compressor housing, is connected to a round flat bottom 8, and the axis of rotation thereof are combined. The diameter of the flat bottom 8 is equal to the diameter of the rotor-propeller 1 inscribed in the circle. The bottom 8, forming a single unit, is installed inside the cylindrical sleeve 9 perpendicular to its generatrix line at a distance equal to the height of the rotor-propeller 1 from the edge of the sleeve. When this rotor-propeller 1 is immersed in the formed volume of the sleeve 9. The concentric ends of the blades 3 are located from the inner surface of the cylindrical sleeve 9 at a minimum distance. Also, the rear edges of the blades of the rotor-propeller 1 are located from the plane of the flat bottom 8 at a minimum distance. The flat bottom 8 from the location of the rotor-propeller 1 has four (two) equal, evenly spaced around the circumference slots of a certain width that extend along the diameter lines of the bottom and are directed in depth from the surface perpendicular to the plane of the bottom 8. The slots are made in the body of the stiffening ribs of the bottom located on its opposite side (plane), and are equal in length to the shortest distance from a point located on the outer side surface of the ring 2 to a point located on the inner surface of the cylinder Coy sleeve 9. In the slits of the spring 10 is first inserted and then equal size slots partition plate 11 of rectangular shape. As a result, the lateral surfaces of the plate walls 10 are in contact with the outer and inner surfaces of the rim of the ring 2 of the rotor-propeller and the cylindrical sleeve 9 of the housing, respectively. The depths of the slots are equal to or greater than the calculated width of the plate partitions 11, therefore, the partitions can be completely recessed in the slots. The plate partitions 11 are pushed out by the springs 10 to a height not greater than the size of the width of the ring 2, that is, not higher, but slightly lower than the attacking edges of the blades, since devices (not specified) are provided in the slots that limit the complete exit of the partitions 11 from them. When the edges of the plate walls 11 pushed by the springs 11 are in contact with the planes of the blades 3, which are the attacking planes of the blades of the rotor-propeller, closed volumes are formed. In this case, the distance between the plane of the bottom 8 and the attacking planes of the blades 3 in sections along the partitions 11 during rotation of the rotor 1 will change from the initial to the minimum value, therefore, the resulting volumes when the edges of the partitions 11 come in contact with the surfaces of the attacking blades 3 represent the compressor compression chambers. In front of the plate walls 11, which meet with the attacking edges of the blades 3 when the rotor 1 rotates in their direction, discharge valves 12 are installed in the flat bottom 8. The discharge valves 12 are slots closed by spring-loaded valve plates, which are made in the body of the bottom 8 of the housing and are located along the partitions 11 as close to them as possible. The second end of the cylindrical sleeve 9 remote from the rotor-propeller 1 is connected to a flange, for which an axial rotary compressor is attached, for example, to the pipeline.

Работа осевого ротационного компрессора осуществляется следующим образом (см. фиг.1 и 2). Осевой ротационный компрессор погружается в среду откачиваемого продукта, например в газовую среду. От источника питания в работу запускается, например, электродвигатель 7. Электродвигатель 7 приводит во вращение ротор-пропеллер 1. Ротор 1, представляющий пропеллер - воздушный винт, вращается на цилиндрической части корпуса 5. Так как концентричные торцы и тыльные кромки лопастей 3 ротора-пропеллера 1 находятся на минимальном расстоянии соответственно от поверхностей гильзы 9 и плоского днища 8 корпуса, а боковые поверхности пластинчатых перегородок 11 находятся в контакте с внешней и внутренней поверхностями соответственно кольца 2 ротора и цилиндрической гильзы 9 корпуса, то в первоначальный момент вращения ротора-пропеллера 1 его атакующие плоскости лопастей 3 образуют объемы, а плоскости начала захода лопастей 3 (плоскости сразу после атакующих кромок) вступают в контакты с кромками ближайших пластинчатых перегородок 11, вытолкнутых пружинами из прорезей днища 8, и тем самым замыкают охватывающие объемы, образуя камеры сжатия, которые можно условно считать герметичными. При дальнейшем вращении ротора-пропеллера 1 атакующие кромки лопастей 3 выдвигаются вперед, осуществляя охват газовой среды перед собой. При этом попадающий под атакующие плоскости лопастей 3 газ испытывает сжатие напора в виду уменьшения расстояния между плоскостью днища 8 и плоскостями лопастей вращающегося ротора и поэтому стремится выйти из незамкнутого охватывающего объема. Но так как газ сжимаем, то скорость распространения возникающего уплотнения при определенном угле захода (атаки) лопастей 3 не достигает критического значения, чтобы помешать наполнению охватывающих объемов атакующими кромками. Поэтому вращающийся с определенной угловой скоростью ротор-пропеллер 1 своими плоскостями начала захода лопастей 3 успевает замкнуть объемы газа на перегородках 11, то есть закрыть камеры сжатия. Одновременно атакующие плоскости лопастей 3 ротора-пропеллера 1 контактируют под углом захода с пластинчатыми перегородками 11, давят во время вращения ротора 1 на них и постепенно перемещают (утапливают) пластинчатые перегородки 11 в прорезь. В результате объемы камер сжатия уменьшаются и, как следствие, атакующие плоскости лопастей 3 сжимают захваченный атакующими кромками газ. По мере приближения тыльных кромок лопастей 3 ротора к пластинчатым перегородкам 11, которые постепенно утапливаются в прорезях, давление в объемах камер сжатия возрастает настолько, что нагнетаемые клапаны 12 открываются, и лопасти 3 своими тыльными кромками задавливают сжатый газ в объем, например, трубопровода, по которому тот поступает потребителю. Когда тыльные кромки лопастей 3 ротора-пропеллера 1 пересекут нагнетаемые клапаны 12, клапаны закроются. Когда тыльные кромки лопастей 3 ротора пересекут кромки пластинчатых перегородок 11, пружины 10 вытолкнут перегородки 11 из прорезей. Так как ротор 1 осевого ротационного компрессора вращается постоянно, то охватывающие объемы будут образовываться в непрерывной последовательности. Значит, осевой ротационный компрессор будет постоянно откачивать, а затем объемно сжимать газовую среду. Причем в определенных условиях осевой ротационный компрессор может работать как вакуумный насос, создавая достаточную разреженность в откачиваемой газовой среде.The operation of the axial rotary compressor is as follows (see figures 1 and 2). An axial rotary compressor is immersed in the medium of the pumped product, for example in a gaseous medium. For example, an electric motor 7 is started from the power source. The electric motor 7 rotates the rotor-propeller 1. The rotor 1, representing the propeller - the propeller, rotates on the cylindrical part of the housing 5. Since the concentric ends and the rear edges of the blades 3 of the rotor-propeller 1 are at a minimum distance from the surfaces of the sleeve 9 and the flat bottom 8 of the housing, respectively, and the side surfaces of the plate walls 11 are in contact with the outer and inner surfaces of the rotor ring 2, respectively and a cylindrical sleeve 9 of the housing, then at the initial moment of rotation of the rotor-propeller 1 its attacking planes of the blades 3 form volumes, and the planes of the beginning of the approach of the blades 3 (planes immediately after the attacking edges) come into contact with the edges of the nearest plate walls 11, pushed out of the slots by the springs bottoms 8, and thereby close the enclosing volumes, forming compression chambers, which can conditionally be considered airtight. With further rotation of the rotor-propeller 1, the attacking edges of the blades 3 are advanced forward, covering the gas medium in front of him. In this case, the gas falling under the attacking planes of the blades 3 experiences pressure compression due to a decrease in the distance between the plane of the bottom 8 and the planes of the blades of the rotating rotor and therefore tends to leave the open enclosing volume. But since the gas is compressible, the propagation velocity of the resulting compaction at a certain angle of approach (attack) of the blades 3 does not reach a critical value in order to prevent the filling of the enveloping volumes with attacking edges. Therefore, the rotor-propeller 1 rotating at a certain angular speed with its planes of the beginning of the approach of the blades 3 manages to close the volumes of gas on the partitions 11, that is, close the compression chambers. At the same time, the attacking planes of the blades 3 of the rotor-propeller 1 are in contact with the plate walls 11 at an angle of approach, press on them during rotation of the rotor 1 and the plate walls 11 are gradually moved (recessed) into the slot. As a result, the volumes of the compression chambers are reduced and, as a result, the attacking planes of the blades 3 compress the gas trapped by the attacking edges. As the back edges of the rotor blades 3 approach the plate walls 11, which are gradually recessed in the slots, the pressure in the volumes of the compression chambers increases so that the pressure valves 12 open, and the blades 3 press the compressed gas into the volume, for example, of the pipeline, with their back edges which he goes to the consumer. When the back edges of the blades 3 of the rotor-propeller 1 cross the discharge valves 12, the valves will close. When the back edges of the rotor blades 3 cross the edges of the plate walls 11, the springs 10 will push the walls 11 out of the slots. Since the rotor 1 of the axial rotary compressor rotates continuously, the enclosing volumes will be formed in a continuous sequence. This means that the axial rotary compressor will constantly pump out, and then volume-compress the gas medium. Moreover, under certain conditions, an axial rotary compressor can operate as a vacuum pump, creating sufficient rarefaction in the evacuated gas medium.

Claims (1)

Осевой ротационный компрессор, содержащий корпус, ротор-пропеллер и перегородки, отличающийся тем, что он снабжен обтекателем, двигателем, шестеренчатой передачей, клапанами нагнетания и двурядным шариковым подшипником, к наружному кольцу корпуса которого, образуя ротор-пропеллер, прикреплены равномерно расположенные по окружности начала двух винтовых лопастей одинакового захода, атакующие и тыльные кромки которых принадлежат двум параллельным плоскостям, задающим высоту ротора-пропеллера и его кольца, имеющего на внутренней поверхности колесо шестерни, а к внутреннему кольцу корпуса подшипника, являющемуся кольцевой частью корпуса компрессора, имеющего боковую прорезь, к одному из его торцев присоединен обтекатель, внутри которого располагается двигатель, приводящий во вращение ротор-пропеллер с помощью шестеренчатой передачи, а к другому торцу при минимальном зазоре с тыльными кромками лопастей присоединено соосно плоское днище, имеющее диаметр, равный диаметру вписанного в окружность ротора-пропеллера и установленного внутри цилиндрической гильзы на расстоянии, равном высоте ротора-пропеллера от ее края, внутренняя поверхность которой находится на минимальном расстоянии от торцов лопастей, при этом днище имеет две направленные в глубину от поверхности прорези, выполненные в теле ребер днища и проходящие по линии его диметра от мест проекции на поверхность днища наружной поверхности кольца ротора-пропеллера до внутренней поверхности гильзы, в которые вставлены пружины, а затем пластинчатые перегородки, выталкиваемые из прорезей глубиной, равной ширине перегородок, на атакующие плоскости лопастей, для образования камер сжатия, к тому же в днище перед пластинчатыми перегородками, встречающимися с атакующими кромками лопастей при вращении ротора в их направлении, установлены клапаны нагнетания, а на удаленном от ротора торце гильзы установлен фланец.An axial rotary compressor comprising a casing, a rotor-propeller and baffles, characterized in that it is equipped with a cowl, an engine, a gear transmission, discharge valves and a double-row ball bearing, to the outer ring of the casing of which, forming a rotor-propeller, uniformly spaced around the beginning two helical blades of the same approach, the attacking and back edges of which belong to two parallel planes that specify the height of the rotor-propeller and its ring, which has an inner surface the gear wheel, and to the inner ring of the bearing housing, which is the annular part of the compressor housing having a lateral slot, a fairing is attached to one of its ends, inside of which there is an engine that rotates the rotor-propeller by means of a gear drive, and to the other end when a minimum clearance with the rear edges of the blades attached to the coaxially flat bottom having a diameter equal to the diameter of the rotor-propeller inscribed in the circumference and installed at a distance inside the cylindrical sleeve equal to the height of the rotor-propeller from its edge, the inner surface of which is at a minimum distance from the ends of the blades, while the bottom has two slots directed in depth from the surface, made in the body of the ribs of the bottom and passing along the line of its diameter from the projection points to the surface the bottom of the outer surface of the rotor-propeller ring to the inner surface of the liner, into which the springs are inserted, and then the plate partitions, pushed out of the slots with a depth equal to the width of the partitions, to the attacking planes fall off, to form compression chambers, besides the bottom front plate baffles encountered with the attacking edges of the blades during rotation of the rotor in their direction of discharge valves installed, and the remote end of the rotor sleeve is mounted flange.
RU2003117414/06A 2003-06-16 2003-06-16 Axial-flow rotary compressor RU2243414C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003117414/06A RU2243414C1 (en) 2003-06-16 2003-06-16 Axial-flow rotary compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003117414/06A RU2243414C1 (en) 2003-06-16 2003-06-16 Axial-flow rotary compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003117414A RU2003117414A (en) 2004-12-20
RU2243414C1 true RU2243414C1 (en) 2004-12-27

Family

ID=34388214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003117414/06A RU2243414C1 (en) 2003-06-16 2003-06-16 Axial-flow rotary compressor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2243414C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1619514A (en) * 1925-06-09 1927-03-01 Holman Pump Mfg Company Propeller pump
US1785140A (en) * 1928-08-06 1930-12-16 Thomas L Morris Rotary fluid pump
US2411707A (en) * 1941-12-24 1946-11-26 Arnold E Biermann Compressor
GB780598A (en) * 1954-11-15 1957-08-07 Ind Dev Co Establishment Improvements in or relating to rotary machines of the axially-sliding abutment type
SU1344947A1 (en) * 1986-06-04 1987-10-15 В.Н.Решетило Siding-vane fan
WO1991005940A1 (en) * 1989-10-12 1991-05-02 Kevin Richards Pump or motor
SU1751365A1 (en) * 1989-11-08 1992-07-30 Центральное конструкторское бюро "Изумруд" Globoid rotary pump

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1619514A (en) * 1925-06-09 1927-03-01 Holman Pump Mfg Company Propeller pump
US1785140A (en) * 1928-08-06 1930-12-16 Thomas L Morris Rotary fluid pump
US2411707A (en) * 1941-12-24 1946-11-26 Arnold E Biermann Compressor
GB780598A (en) * 1954-11-15 1957-08-07 Ind Dev Co Establishment Improvements in or relating to rotary machines of the axially-sliding abutment type
SU1344947A1 (en) * 1986-06-04 1987-10-15 В.Н.Решетило Siding-vane fan
WO1991005940A1 (en) * 1989-10-12 1991-05-02 Kevin Richards Pump or motor
SU1751365A1 (en) * 1989-11-08 1992-07-30 Центральное конструкторское бюро "Изумруд" Globoid rotary pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1776333C (en) Composite turbomolecular vacuum pump
US10087758B2 (en) Rotary machine
JP3488430B2 (en) Rotary axial engine
JPH0428918B2 (en)
US4501537A (en) Vane compressor having an endless camming surface minimizing torque fluctuations
RU2346163C2 (en) Rotary engine
EP1335109A1 (en) Volumetric rotary machine
RU2243414C1 (en) Axial-flow rotary compressor
US2872872A (en) Hydraulic pump or motor
EA036646B1 (en) Device for obtaining mechanical work from a non-thermal energy source (variants)
CN210461101U (en) Novel wheel type air compressing device
RU2282725C2 (en) Hydropneumatic turbomachine (versions)
RU2136891C1 (en) Two-rotor engine
EP0799996A2 (en) Epitrochoidal pump
RU2377414C2 (en) Rotor-type cone-screw engine
RU2816772C1 (en) Rotary machine
US20120067324A1 (en) Toroidal internal combustion rotary engine
RU2286462C2 (en) Gas-hydraulic turbomachine
RU2606035C1 (en) Rotary-vane engine with separate rotary combustion chamber
KR101155035B1 (en) Rotating clap compressing device
US8936451B2 (en) Rotary vane pumps with asymmetrical chamber cavities
CN210422766U (en) Fluid energy conversion device and rotary engine
CN210422765U (en) Energy conversion device based on fluid volume change
RU2266413C2 (en) Internal combustion engine
RU2656523C1 (en) Method of the gas-turbine engine (gte) oil unit discharge pump operation and the gte oil unit discharge pump operating under this method, gte oil unit discharge pump impeller

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090617