Роторно-поршневий компресор

1. Роторно-поршневий компресор, що містить епітрохоїдний корпус із передньою та задньою бічними кришками й розміщеним в утвореній ними порожнині ротором, розташованим на ексцентриковому валу, при цьому корпус, бічні кришки й ротор утворюють робочі камери змінного об'єму, систему змащення робочих поверхонь компресора, що має картер для розміщення мастила, пристрій розпилення мастила у вигляді ежектора, сопло якого з'єднане трубкою з донною частиною картера, систему каналів, що з'єднують ежектор з робочими камерами, і пристрій для дозування подачі мастила, який відрізняється тим, що картер для розміщення мастила прикріплений до задньої бічної кришки, ежектор установлений усередині картера, а система каналів виконана у вигляді радіального або похилого отвору, виконаного в корпусі в зоні процесу розширення, і з'єднаного з ним через камеру більшого діаметра осьового отвору, що проходить через корпус, фланець задньої бічної кришки й передній фланець картера, і з'єднаного з ежектором, на робочих поверхнях бічних кришок виконані радіальні канали для з'єднання через кільцевий зазор, виконаний між ексцентриковим валом і задньою бічною кришкою, порожнини картера з робочими камерами в період процесу усмо U 2 (11) 1 3 57671 4 го обсягу, систему змащення робочих поверхонь розташовану поза компресором ємність для компресора, що містить маслобак для утримання утримання рідини, що змазує, пристрій розпиленмастила, пристрій розпилення мастила у вигляді ня рідини у вигляді ежектора, сопло якого сполуежектора, сопло якого сполучається трубкою зі чається трубкою із зазначеною ємністю, систему згаданим маслобаком, і систему каналів, виконаканалів, що з'єднують ежектор з робочими камених в епітрохоїдному корпусі та ексцентриковому рами, і пристрій для дозування подачі рідини в валу, що з'єднують ежектор з робочими камераосьове свердління ексцентрикового валу (А. С. ми (А. С. СРСР №315800, опубл. 01.10.1971, СРСР №1231263, опубл. 15.05.1986, бюл. №18, бюл. №29). прототип). Специфіка роторно-поршневих компресорів У цьому компресорі частково усунутий перполягає в тому, що через недолік місця для розший з перерахованих вище недоліків, а саме, - на міщення ефективних торцевих ущільнень ротора вході в радіальне свердління ексцентрикового й складності видалення з нього мастила, найвала встановлений дозатор у вигляді поворотної більш простим і надійним способом запобігання заслінки із приводом, постаченим реле часу, що його надлишкової кількості, що попадає в робочі дозволяє регулювати кількість подаваної рідини у камери, є дозування його подачі. вал у період процесу розширення. Недоліки відомого роторно-поршневого комОднак цей дозатор ускладнює конструкцію й пресора: знижує надійність роботи компресора. 1. Не має дозування кількості подаваного маКрім того, він має інші перераховані вище нестила. доліки. 2. Оскільки ежектор з'єднаний постійно з роВ основу корисної моделі поставлене забочими камерами й маслобаком, через нього при вдання створення роторно-поршневого компрепротіканні процесів розширення впорскується, а сора, у якому за рахунок зміни місця розміщення усмоктування - підсмоктується надлишкова, неежектора й комутації каналів системи змащення, контрольована кількість мастила, що через раніа також введення нових конструктивних елеменше відзначену специфіку роторно-поршневих тів, забезпечується економічна дозована подача компресорів здебільшого викидається у газових мастила до тертьових поверхонь компресора. (повітряних) роторно-поршневих компресорах в Поставлене завдання вирішується тим, що в атмосферу, погіршуючи екологію, збільшуючи роторно-поршневому компресорі, що містить епізбиток мастила із системи, приводить до посилетрохоїдний корпус із передньою та задньою бічного нагароутворення, особливо в нагнітальному ними кришками й розміщеним в утвореній ними клапані, погіршуючи його роботу. порожнині ротором, розташованим на ексцентри3. Додатково потрібен маслобак, що конструковому валу, при цьому корпус, бічні кришки й ктивно не входить у компресор, розташований ротор утворюють робочі камери змінного обсягу, поза ним, як і ежектор з мастилопроводом. При систему змащення робочих поверхонь компресонизьких температурах навколишнього середовира, що має картер для утримання мастила, прища, що доходять за умовами експлуатації до містрій розпилення мастила у вигляді ежектора, нус 55°С, мастило настільки загущується, що без сопло якого сполучене трубкою з донною частийого примусового підігріву в маслобаку стороннім ною картера, систему каналів, що з'єднують ежеджерелом тепла ежектор (і іншого типу насос ) не ктор з робочими камерами, і пристрій для дозуможе його підсмоктати із маслобака і подати вання подачі мастила, відповідно до корисної споживачеві. моделі система каналів реалізована у вигляді 4. Ежектор працює тільки при наявності певрадіального або похилого отвору, виконаного в ного перепаду тиску, тоді як в експлуатації він корпусі в зоні процесу розширення, з'єднаного з може бути (значно) нижче, наприклад, при виконим через камеру більшого діаметра отвору, що нанні піскоструминних, фарбувальних та ін. робіт, проходить в осьовому напрямку через корпус, при яких ежектор не працює. фланець задньої бічної кришки і передній фла5. Ежектор виконується із труб малого зовнінець картера, і з'єднаного з ежектором, розташошнього діаметра - порядку 8..10 мм, а оскільки ваним усередині картера, а на робочих поверхвони розташовані поза компресором, легко монях бічних кришок виконані радіальні канали для жуть бути ушкоджені (поламані) при транспортуз'єднання через кільцевий зазор, утворений між ванні й експлуатації компресора. ексцентриковим валом і задньою бічною криш6. Установлення ежектора перед переднім кікою, порожнини картера з робочими камерами в нцем ексцентрикового вала виключає (або сильперіод процесу усмоктування, а пристрій для доно ускладнює) можливість установлення на нього зування подачі мастила виконано у вигляді підпкрильчатки нагнітаючого вентилятора, призначеружиненого клапана й розрізного пружного кільного для охолодження компресора. ця, переважно з антифрикційного матеріалу, що Відомий також роторно-поршневий компремає зазор заданої (дозуючої) величини в місці сор, що містить епітрохоїдний корпус із передрозрізу, з яких, підпружинений клапан установленьою та задньою бічними кришками й розміщений перед ежектором у згаданій камері більшого ним в утвореній ними порожнині ротором, діаметра, а розрізне пружне кільце встановлене в розташованим на ексцентриковому валу, при кільцевому зазорі між ексцентриковим валом і цьому корпус, бічні кришки й ротор утворюють задньою бічною кришкою, причому пружним кільробочі камери змінного обсягу, систему змащенцем перекрито цей кільцевий зазор, а у місці його ня робочих поверхонь компресора, що має каррозрізу сформований зазор заданої (дозуючої) тер, не призначений для розміщення мастила величини. 5 57671 6 Над підпружиненим клапаном виконаний буположенні, коли починає відкриватися впускне ферний обсяг. вікно 10. Розрізне кільце може бути встановлене як у Нагнітальний клапан 11, установлений у викільцевій канавці, виконаній в отворі задньої бічпускному (нагнітальному) колодязі корпуса 1. У ної кришки, так і в кільцевій канавці, виконаній в роторі 5 установлені радіальні 12 і торцеві 13 тілі ексцентрикового вала. ущільнювальні планки, що підтискуються до роВ картері встановлений додатковий дублююбочих поверхонь експандерами, які забезпечують чий засіб розбризкування мастила, виконаний у герметизацію робочих камер 8 і 9. вигляді провідної і веденої шестерень, що переСистема змащення (Фіг.2, 3 і 4) компресора бувають у зачепленні, при цьому провідна шестіреалізована у вигляді похилого або радіального рня жорстко закріплена на ексцентриковому валу, отвору 14, виконаного в робочій поверхні епітроа вісь веденої шестірні нерухомо закріплена в хоїдного корпуса 1 у зоні процесу розширення й приливі нижньої частини задньої бічної кришки з'єднаного з ним осьового отвору 15, що прохотаким чином, що частина цієї шестірні розташодить через епітрохоїдний корпус 1, фланець задвана нижче нижньої позначки рівня мастила. ньої бічної кришки 3 і передній фланець картера Виконання компресора відповідно до запро6, до якого співвісно підключений ежектор, що понованої корисної моделі забезпечує наступні складається із сопла 16 і трубки 17 (Фіг.1, 3, 4), переваги: при цьому до радіального 14 або осьового 15 У компресорі забезпечується більш точне доотворів в епітрохоїдному корпусі виконана співвізування кількості подаваного до тертьових частин сно або перпендикулярно з'єднана з ними цилінробочих камер мастила. При протіканні процесу дрична камера 18 більшого, ніж отвори 14 і 15 усмоктування підсмоктується необхідна й контдіаметра, закрита з торця при осьовому розташурольована кількість мастила. Тому скорочується ванні камери передньою бічною кришкою 2 до мінімуму його викид в атмосферу, зменшуєть(Фіг.3), а при радіальному розташуванні - заглушся нагароутворення, відпадає необхідність у маскою 19 (Фіг.4). У циліндричній камері 18 установлобаці, оскільки картер з мастилом конструктивно лений само діючий клапан 20 у вигляді поршня входить у компресор. При низьких температурах (Фіг.3, 4) або кульки, на фігурах не показаної. До навколишнього середовища здійснюється підігрів циліндричної камери 18 приєднаний додатковий мастила від задньої бічної кришки компресора. буферний обсяг 21, а над поршнем (кулькою) Незважаючи на те, що ежектор працює тільки при установлена пружина 22; на робочих поверхнях наявності певного перепаду тиску, а в експлуатабічних кришок 2 і 3 виконані радіальні канали 23 ції він може бути (значно) нижче, наприклад, при (Фіг.2), що з'єднують через кільцевий зазор між виконанні піскоструминних, фарбувальних та ексцентриковим валом 4 і задньою бічною кришінших робіт, при яких ежектор не працює, однак і кою 3 порожнину картера 6 з робочими камерами при цьому система змащення виконує свої функ8 і 9 у період процесу усмоктування. ції, оскільки мастило розприскується додатковою, Розміщення ежектора усередині картера 6 дублюючою системою, що складається із двох поблизу задньої бічної кришки 3 поліпшує умови обертових шестерень, що перебувають у зачепйого роботи при низьких температурах, оскільки ленні, нижня з яких - ведена - постійно перебуває при роботі компресора кришка 3 підігрівається, в масляній ванні картера. підігріваючи й розташоване поблизу її мастило, Тому що ежектор поміщений у картер, визнижуючи його в'язкість, а ежектор усередині карключається можливість його ушкодження при тера захищений від поломки. транспортуванні й експлуатації компресора. У місці проходження ексцентрикового вала 4 Корисна модель пояснюється кресленнями, в отворі задньої бічної кришки 3 у ній або в ексна яких представлені: центриковому валу виконані кільцеві канавки для Фіг.1 - поздовжній розріз компресора, установки переважно з антифрикційного матеріаФіг.2 - поперечний розріз компресора зі знялу розрізних пружних кілець 24 (Фіг.5) або 25 тою передньою бічною кришкою, (Фіг.6), які притискаються до ексцентрикового Фіг.3 і Фіг.4 - фрагменти системи змащення, вала 4 (Фіг.5) або до отвору задньої бічної кришФіг.5 і Фіг.6 - варіанти розташування дозуюки 3 (Фіг.6) зусиллям власної пружності і у місці чих кілець. розрізу мають зазор заданої величини, що дозує Роторно-поршневий компресор (далі компрекількість подаваної на змащення тертьових детасор) складається з епітрохоїдного корпуса 1, залей робочих камер газомастильної суміші. критого з торців передньою 2 і задньою 3 бічними Компресор додатково містить усередині каркришками, ексцентрикового вала 4, на ексцентритера жорстко закріплену на ексцентриковому ваковій частині якого встановлений ротор 5. До толу 4 провідну шестірню 26 і ведену шестірню, що рця задньої бічної кришки 3 прикріплений картер перебуває з нею в постійному зачепленні, 27 6, закритий із заднього торця кришкою картера 7. (Фіг.1), установлену на осі 28, що нерухомо закріНижня частина картера заповнена мастилом плена в приливі нижньої частини задньої бічної (Фіг.1). Сапуна в картері немає. кришки 3 таким чином, щоб нижня частина ведеЕпітрохоїдний корпус 1, бічні кришки 2, 3 і роної шестірні постійно перебувала в мастилі незатор 5 утворюють робочі камери 8 і 9 змінного облежно від його рівня. Зазначена шестеренна пасягу. На Фіг.2 ротор 5 зображений у двох полора є додатковим дублюючим засобом женнях: суцільною лінією, коли обсяг камери 8 розбризкування мастила. мінімальний (шкідливий), камери 9 - максимальКомпресор працює в такий спосіб. Ексцентний (повний), а пунктирною лінією в проміжному риковий вал 4 приводиться в обертання від вала 7 57671 8 двигуна. Від ексцентрикового вала обертання між задньою бічною кришкою 3 і ексцентриковим передається ротору 5, що робить планетарний валом 4, а також радіальними каналами 23 з'єдрух, обертаючись із валом і провертаючись віднуються робочі камери 8 і 9 у період протікання в носно нього. При обертанні ротора обсяг робочих них процесу усмоктування, газомастильна суміш камер 8 і 9 циклічно змінюється від мінімального засмоктується в них. Для дозування кількості подо максимального, за рахунок чого здійснюється даваної на змащення газомастильної суміші в робочий процес. На Фіг.1 і 2 суцільними лініями кільцевому зазорі встановлені в задній бічній ротор 5 зображений у вихідному положенні, коли кришці 3 (Фіг.3) або в ексцентриковому валі 4 в робочій камері 8 закінчився процес нагнітання, (Фіг.6) пружні розрізні кільця 24 або 25, що мають у робочій камері 9 закінчився процес усмоктуванзазор заданої (дозуючої) величини. Але з робоня та іде інерційне дозаповнення. На Фіг.2 пункчими камерами 8 і 9 у період процесу усмоктутирними лініями ротор 5 зображений у проміжновання з'єднане й сопло 16 ежектора, через яке му положенні, коли в робочій камері 8 закінчився газомастильна суміш може підсмоктуватись в (або близький до закінчення) процес розширення робочі камери. Щоб блокувати її надходження й радіальною планкою 12 починає відкриватися або обмежити необхідною кількістю для змащенвпускне вікно 10, починаючи процес усмоктування робочої поверхні епітрохоїдного корпуса 1, ня. У робочій камері 9 починається процес стисустановлений поршень (кулька) 20, які під дією нення, при досягненні тиску нагнітання відкриварозрідження в робочих камерах 8 або 9 і зусилля ється нагнітальний клапан 11 і стиснений газ пружини 22 сідають на свої сідла, повністю або виштовхується з неї. Після приходу ротора 5 у частково перекриваючи прохід для підсмоктуванвихідне положення робочі камери 8 і 9 міняються ня газомастильної суміші. Таким чином, вдається місцями, далі цикл повторюється. уникнути підвищеної витрати мастила, нагароутЗмащення компресора здійснюється газомаворення, викиди в атмосферу, забезпечити постильною сумішшю. При проходженні радіальною ліпшення екології. Відсутність сапуна також сприущільнювальною планкою 12 радіального отвору яє цьому. Додатковий буферний обсяг 21 14 (Фіг.2, 3, 4) газ, що має підвищений тиск, випослаблює дію насосних ходів і полегшує швидке штовхується в нього, віджимає пружину 22 і, як переміщення поршня (кульки) 20. показано на Фіг.3 і 4 поршень (кулька) 20 зміщуДля забезпечення надійної, безперебійної ється у крайнє ліве положення (Фіг.3) або крайнє роботи компресора застосована й дублююча сисверхнє положення (Фіг.4), відкриваючи прохід тема змащення. При великій в'язкості масла й газовому потоку в осьовий отвір 15, сопло 16 роботі компресора на знижених режимах, коли ежектора й створюючи в його меншому по площі тиск газу в процесі розширення недостатній, ежеперетині розрідження, за рахунок якого по трубці ктор працювати не може, мастило в картері 6 17 мастило підсмоктуєтся з картера 6 і викидабуде розприскуватися зануреною в нього ведеється соплом 16 у картер у вигляді дрібно розпиною шестірнею 27, що приводиться в обертання леної газомастильної суміші, що заповнює карпровідною шестірнею 26. тер. Оскільки з картером через кільцевий зазор 9 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 57671 Підписне 10 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601