Роторний компресор (варіанти)

1. Роторний компресор, що містить підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, усередині якого існує циліндричний об'єм, ротор циліндричної форми, ексцентрично поміщений у цей об'єм на опорах обертання, при цьому навколо нього утворена у корпусі робоча камера, яка розділена на герметичні робочі об'єми шиберами, встановленими в рівномірно розташованих радіальних пазах корпуса з можливістю переміщення в них і контактуючими з плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора, і кінематично зв'язаними з останнім за допомогою повзунів, що входять у його прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням, а шибери зв'язані зі своїми повзунами, корпус встановлено в опорах обертання на ексцентрично розташовані шийки жорстко встановленої ексцентрикової осі, при цьому корпус і ротор мають можливість обертання навколо неї, а повзуни жорстко з'єднані зі своїми шиберами і виконані прямокутної форми з можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, при цьому в кожному пазу між заглушкою і торцем шибера утворений герметичний робочий об'єм, в ексцентриковій осі виконано впускний і нагнітальний колектори, причому для подачі крутного моменту служить корпус, який відрізняється тим, що впускні і нагнітальні колектори в ексцентриковій осі сполучаються з впускними і нагнітальними канатами в бокових стінках корпусу, вони ж, в свою чергу, 2 (19) 1 3 81264 4 циліндричний об'єм, ротор циліндричної форми ексцентрично поміщений у цей об'єм на опорах обертання, при цьому навколо нього утворена у корпусі робоча камера, яка розділена на герметичні робочі об'єми шиберами, встановленими в рівномірно розташованих радіальних пазах корпуса з можливістю переміщення в них і контактуючими з плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора, і кінематично зв'язаними з останнім за допомогою повзунів, що входять у його прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням, а шибери зв'язані зі своїми повзунами, корпус встановлено в опорах обертання на ексцентрично розташовані шийки жорстко встановленої ексцентрикової осі, при цьому корпус і ротор мають можливість обертання навколо неї, а повзуни жорстко з'єднані зі своїми шиберами і виконані прямокутної форми з можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, при цьому в кожному пазу між заглушкою і торцем шибера утворений герметичний робочий об'єм, в ексцентриковій осі виконано впускний і нагнітальний колектори, причому для подачі крутного моменту служить корпус, який відрізняється тим, що впускні і нагнітальні колектори в ексцентриковій осі сполучаються з впускними і нагнітальними канатами в бокових стінках корпусу, вони ж, в свою чергу, сполучаються зі своїми впускними і нагнітальними клапанами в кожному робочому об'ємі, а також впускний колектор в ексцентриковій осі сполучається з впускними каналами, які виконано в роторі, вони ж сполучаються зі своїми впускними клапанами в кожному робочому об'ємі. Винахід відноситься до галузі машинобудування і може знайти застосування при побудові роторних компресорів (РК). Найбільш близьким по технічній сутності компресора, що заявляється, є "Роторна машина Чубикала М.Б." [патент України №43282А, F02B53/00, F01C1/00, F04С2/00, F04C18/00, опубл 15.11.2001, Бюл №10, 2001р.], одним з варіантів якої є роторний компресор (п. 4, формули), що містить підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, усередині якого існує циліндричний об'єм, ротор циліндричної форми ексцентрично поміщений у цей об'єм на опорах обертання, при цьому навколо нього утворена у корпусі робоча камера яка розділена на герметичні робочі об'єми шиберами, встановленими в рівномірно розташованих радіальних пазах корпусу з можливістю переміщення в них, і контактуючих з плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язаних з останнім за допомогою повзунів, що входять у його прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням, а шибери зв'язані зі своїми повзунами, корпус встановлено в опорах обертання на ексцентрично розташовані шейки жорстко встановленої ексцентрикової осі, при цьому корпус і ротор мають можливість обертання навколо її, а повзуни жорстко з'єднані зі своїми шиберами і виконані прямокутної форми з можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, при цьому в кожному пазу між заглушкою і торцем шибера утворений герметичний робочий об'єм, в ексцентриковій осі виконано впускний і нагнітальний колектори, а опори обертання корпуса і ротора виконані у вигляді золотників - розподільників, що служать для керування розподілом робочого тіла до робочих об'ємів через канали в роторі і корпусі, причому для подачі крутячого моменту служить корпус. Недоліком даного пристрою як компресора є те, що опори обертання виконані у вигляді золотників-розподільників, а вони постійно труться, через це порушується ущільнювання, через що порушується герметичність робочих об'ємів. Це приводить до зниження надійності компресора. Крім того, канали у роторі і корпусі підвищують шкідливий об'єм компресора, що знижує його продуктивність, а також ступінь підвищення тиску. В основу винаходу поставлена задача удосконалення роторного компресора, у якому за рахунок того, що розподілення повітря відбувається впускними і нагнітальними клапанами, які встановлено у впускних і нагнітальних каналах в безпосередній близькості до робочих об'ємів. Це забезпечує надійність роботи компресора, підвищення його продуктивності, а також ступеня підвищення тиску. Сутність винаходу, що пропонується, є в тому, що компресор містить підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, усередині якого існує циліндричний об'єм, ротор циліндричної форми ексцентрично поміщений у цей об'єм на опорах обертання, при цьому навколо нього утворена у корпусі робоча камера, яка розділена на герметичні робочі об'єми шиберами, встановленими в рівномірно розташованих радіальних пазах корпусу з можливістю переміщення в них, і контактуючих з плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язаних з останнім за допомогою повзунів, що входять у його прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням, а шибери зв'язані зі своїми повзунами, корпус встановлено в опорах обертання на ексцентрично розташовані шейки жорстко встановленої ексцентрикової осі, при цьому корпус і ротор мають можливість обертання навколо й, а повзуни жорстко з'єднані зі своїми шиберами і виконані прямокутної форми з можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, при цьому в кожному пазу між заглушкою і торцем шибера утворений герметичний робочий об'єм, в ексцентриковій осі виконано впускний і нагнітальний колектори, 5 причому для подачі крутячого моменту служить корпус, а нагнітальні і випускні колектори в ексцентриковій осі сполучаються з впускними і нагнітальними каналами в бокових стінках корпуса, вони ж, в свою чергу, сполучаються зі своїми впускними і нагнітальними клапанами в кожному робочому об'ємі. Крім того можна щоб нагнітальний колектор в ексцентриковій осі сполучався з нагнітальними каналами які виконано в роторі, вони ж сполучалися зі своїми нагнітальними клапанами в кожному робочому об'ємі. А можна щоб впускний колектор в ексцентриковій осі сполучався з впускними канавами, які виконано в роторі, вони ж сполучаються зі своїми клапанами в кожному робочому об'ємі. В результаті використання винаходу, що заявляється, забезпечується одержання технічного результату, що полягає в підвищенні надійності роботи компресора, через те, що встановлені впускні і нагнітальні клапани в усіх робочих об'ємах, через що, також; підвищується продуктивність і ступінь підвищення тиску компресора. Загальними ознаками відомого пристрою, прийнятого як прототип і компресора, що заявляється є: підпружинені ущільнювальні пластини і кільця, а також циліндричний корпус, усередині якого існує циліндричний об'єм, ротор циліндричної форми ексцентрично поміщений у цей об'єм на опорах обертання, при цьому навколо нього утворена у корпусі робоча камера, яка розділена на герметичні робочі об'єми шиберами, встановленими в рівномірно розташованих радіальних пазах корпусу з можливістю переміщення в них, і контактуючих з плоскими гранями на робочій зовнішній поверхні ротора і кінематично зв'язаних з останнім за допомогою повзунів, що входять у його прямокутні тангенціально розташовані пази на його торцях, при цьому пази паралельні плоским граням, а шибери зв'язані зі своїми повзунами, корпус встановлено в опорах обертання на ексцентрично розташовані шейки жорстко встановленої ексцентрикової осі, при цьому корпус і ротор мають можливість обертання навколо її, а повзуни жорстко з'єднані зі своїми шиберами і виконані прямокутної форми з можливістю ковзання уздовж прямокутних пазів ротора, при цьому в кожному пазу між заглушкою і торцем шибера утворений герметичний робочий об'єм, в ексцентриковій осі виконано впускний і нагнітальний колектори, для подачі крутячого моменту служить корпус. Між суттєвими відмінними ознаками винаходу, що заявляються, і технічним результатом, що досягається, існує причинно-наслідковий зв'язок в бічних стінках компресора, а крім того і на поверхні ротора виконано впускні і нагнітальні канали, а з робочими об'ємами вони сполучаються через свої клапани, які встановлено в безпосередній близькості до самих робочих об'ємів, через що конструкція компресора надійніша, крім того збільшується ступінь підвищення теку компресору і його продуктивність, 81264 6 через те, що в пропонованому компресорі впускні і нагнітальні канали не є частиною робочих об'ємів, а сполучається з ними через клапани. Відмінні ознаки пропонованого компресора в сукупності з її відмінними ознаками дозволяють через те, що клапани являють собою більш надійний прилад, ніж золотники-розподільники, а через те, що клапани встановлені безпосередньо в робочих об'ємах - підвищується продуктивність і ступінь підвищення тиску компресора. Конструкція роторного компресору ілюструється на кресленнях, де на фіг.1-6 схематично зображений роторний компресор де: на фіг.1-2 схематично зображений загальний вид пропонованого компресора відповідно до п. 1 формули винаходу, на фіг.1 показано фронтальну проекцію цього компресора з розрізом по А-А, на фіг.2 показаний розріз компресора по Б-Б; на фіг.3-4 схематично зображений загальний вид пропонованого компресора відповідно до п. 2 формули винаходу, на фіг.3 показано фронтальну проекцію цього компресора з розрізом по В-В, на фіг.4 показаний розріз компресора по Г-Г; на фіг.56 схематично зображений загальний вид пропонованого компресора відповідно до п. 3 формули винаходу, на фіг.5 показано фронтальну проекцію цього компресора з розрізом по Д-Д на фіг.6 показаний розріз компресора по Е-Е. Запропонований роторний компресор відповідно до першого пункту формули містить (див. фіг.1,2): циліндричний блок 1 і заодно з ним виконану ексцентрикову вісь 2, на ексцентрикові шейки якої на опорах обертання 3 установлені корпус 4, у внутрішньому об'ємі якого розташований ротор 5. У корпусі 4 виконані радіальні пази 6, у яких з можливістю радіального переміщення встановлені шибери 7. У зоні контакту їх з ротором 5 на його зовнішній поверхні виконані плоскі грані 8 і паралельно їм тангенціально розташовані прямокутні пази 9, у які з можливістю тангенціального ковзання в них установлені повзуни 10, що виконані заодно із шиберами 7. Між корпусом 4 і ротором 5 утворені робочі об'єми 11. Радіальні пази 6 корпуса 4 зовні заглушені заглушками 12, і в них шибери 7 утворюють робочі об'єми 13. Усередині ексцентрикової осі 2 виконаний впускний колектор 14 і нагнітальний колектор 15, вони, відповідно, сполучаються зі своїми впускними каналами 16 і нагнітальними каналами 17 в бічних стінках корпуса 4. В канапах 16 і 17, відповідно, встановлені впускні клапани 18 і нагнітальні клапани 19. Запропонований роторний компресор відповідно до другого пункту формули містить (див. фіг.3,4): циліндричний блок 1 і заодно з ним виконану ексцентрикову вісь 2, на ексцентрикові шейки якої на опорах обертання 3 установлені корпус 4, у внутрішньому об'ємі якого розташованім ротор 5. У корпусі 4 виконані радіальні пази 6, у яких з можливістю радіального переміщення встановлені шибери 7. У зоні контактує їх з ротором 5 на його зовнішній поверхні виконані плоскі грані 8, і паралельно їм тангенціально розташовані прямокутні пази 9, у які 7 з можливістю тангенціального ковзання в них установлені повзуни 10, що виконані заодно із шиберами 7. Між корпусом 4 і ротором 5 утворені робочі об'єми 11. Радіальні пази 6 корпуса 4 зовні заглушені заглушками 12, і в них шибери 7 утворюють робочі об'єми 13. Усередині ексцентрикової осі 2 виконаний впускний колектор 14 і нагнітальний колектор 15, вони, відповідно, сполучаються зі своїми впускними каналами 16 в бічних стінках корпусу 4 і нагнітальними каналами 17 в бічних стінках корпуса 4 і ротора 5. В канапах 16 і 17, відповідно, встановлені впускні клапани 18 і нагнітальні клапани 19. Запропонований роторний компресор відповідно до третього пункту формули містить (див. фіг.5, 6): циліндричний блок 1 і заодно з ним виконану ексцентрикову вісь 2, на ексцентрикові шейки якої на опорах обертання 3 установлені корпус 4, у внутрішньому об'ємі якого розташований ротор 5. У корпусі 4 виконані радіальні пази 6, у яких з можливістю радіального переміщення встановлені шибери 7. У зоні контакту їх з ротором 5 на його зовнішній поверхні виконані плоскі грані 8, і паралельно їм тангенціально розташовані прямокутні пази 9, у які з можливістю тангенціального ковзання в них установлені повзуни 10, що виконані заодно із шиберами 7. Між корпусом 4 і ротором 5 утворені робочі об'єми 11. Реальні пази 6 корпуса 4 зовні заглушені заглушками 12, і в них шибери 7 утворюють робочі об'єми 13. Усередині ексцентрикової осі 2 виконаній впускний колектор 14 і нагнітальний колектор 15, вони, відповідно, сполучаються зі своїми впускними канапами 16 в бічних стінках корпусу 4 і роторі 5, і нагнітальними каналами 17 в бічних стінках корпуса 4. В канапах 16 і 17, відповідно, встановлені впускні клапани 18 і нагнітальні клапани 19. Роторний компресор, що відповідно до першого пункту формули винаходу (див. фіг.1, 2), працює таким чином. При обертанні корпуса 4 і синхронізованого з ним ротора 5 відбувається зміна ємності робочих об'ємів 11 і 13. Робоче тіло 4qx·3 впускний колектор 14, канал 16 у корпусі 4 засмоктується в робочі об'єми 11 і 13 через впускні клапани 18, стискується і виштовхується через нагнітальні клапани 19 в нагнітальний канал 17 і колектор 15. Роторний компресор, що відповідно до другого пункту формули винаходу (див. фіг.3, 4), працює таким чином. При обертанні корпуса 4 і синхронізованого з ним ротора 5 відбувається зміна ємності робочих об'ємів 11 і 13. Робоче тіло через впускний колектор 14, канал 16 у корпусі 4 засмоктується в робочі об'єми 11 і 13 через впускні клапани 18, стискується і виштовхується через нагнітальні клапани 19 в нагнітальний канал 17 в роторі 5 і корпусу 4 в нагнітальний колектор 15. Роторний компресор, що відповідно до третього пункту формули винаходу (див. фіг.5, 6), працює таким чином. При обертанні корпуса 4 і синхронізованого з ним ротора 5 відбувається зміна ємності робочих об'ємів 11 і 13. Робоче тіло через впускний колектор 14, канал 16 у роторі 5 і корпусі 4 засмоктується в робочі об'єми 11 і 13 81264 8 через впускні клапани 18, стискується і виштовхується через нагнітальні клапани 19 в нагнітальний канал 17 і в нагнітальний колектор 15. 9 81264 10