EA005220B1 - Rotary compressor - Google Patents
Rotary compressor Download PDFInfo
- Publication number
- EA005220B1 EA005220B1 EA200301179A EA200301179A EA005220B1 EA 005220 B1 EA005220 B1 EA 005220B1 EA 200301179 A EA200301179 A EA 200301179A EA 200301179 A EA200301179 A EA 200301179A EA 005220 B1 EA005220 B1 EA 005220B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- sleeve
- rotary compressor
- housing
- windows
- compressor according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
- F04C18/348—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the vanes positively engaging, with circumferential play, an outer rotatable member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/001—Radial sealings for working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к роторным машинам, которые могут быть использованы, например, в качестве компрессоров.The invention relates to rotary machines that can be used, for example, as compressors.
Известны роторные пластинчатые машины [1] содержащие статор с цилиндрической расточкой, торцевыми стенками и каналами подвода и отвода жидкости; эксцентрично установленный ротор, в радиальных пазах которого размещены пластины с возможность возвратнопоступательного перемещения, при этом наружный край пластины скользит по расточке статора, прижимаясь к последней за счет либо центробежных сил, либо под действием пружин или избыточного давления жидкости.Known rotary plate machines [1] containing a stator with a cylindrical bore, end walls and channels for supplying and discharging liquid; eccentrically mounted rotor, in the radial grooves of which plates are placed with the possibility of reciprocating movement, while the outer edge of the plate slides along the stator bore, pressing against the latter due to either centrifugal forces or by the action of springs or excessive fluid pressure.
Недостатком известных решений являются значительные относительные скорости скольжения внешних и боковых сторон пластин относительно цилиндрической расточки и торцевых стенок статора. Это вызывает большие потери на трение пластин, размещенных в радиальных пазах и быстрый их износ. Это обстоятельство не позволяет использовать такие машины в качестве компрессоров.A disadvantage of the known solutions are significant relative sliding speeds of the outer and lateral sides of the plates relative to the cylindrical bore and the end walls of the stator. This causes large losses on friction plates placed in the radial grooves and their rapid wear. This circumstance does not allow to use such machines as compressors.
Этот недостаток пытаются преодолеть, устанавливая различного рода подпятники на внешнем конце пластин [2].They try to overcome this drawback by installing various kinds of foot bearings on the outer end of the plates [2].
Такого рода подпятники значительно усложняют конструкцию ротора.This kind of thrust bearings significantly complicates the design of the rotor.
В качестве прототипа принят роторный компрессор с вращающейся втулкой [3], содержащий центральный корпус и боковые корпуса, при этом в боковых корпусах выполнены входное и выходное окна. В центральном корпусе установлена свободно вращающаяся втулка, внутри которой с эксцентриситетом установлен вращающийся ротор. В роторе установлены с возможностью скольжения шиберы. При вращении ротора шиберы вращают втулку. Отличием прототипа от уровня техники является то, часть воздуха высокого давления через каналы в корпусе подают под втулку, чтобы обеспечить ее свободное и легкое вращение.As a prototype adopted a rotary compressor with a rotating sleeve [3], containing the Central case and side buildings, while in the side buildings made the input and output windows. A freely rotating sleeve is installed in the central case, inside which a rotating rotor is installed with eccentricity. In the rotor are installed with the possibility of sliding gates. During the rotation of the rotor gates rotate the sleeve. The difference of the prototype from the level of technology is that a part of high-pressure air is fed through the channels in the housing under the sleeve in order to ensure its free and easy rotation.
Эти усовершенствования позволяют уменьшить скорость скольжения пластин относительно расточки в корпусе, уменьшить трение и соответственно увеличить КПД. Однако, главный недостаток - большое трение скольжения между втулкой и расточкой в корпусе - остается. Смягчение этого недостатка за счет подачи сжатого воздуха под втулку не позволяет эффективно решить задачу, поскольку втулка не уравновешена и на нее действуют разные усилия, поэтому воздушная подушка не будет работать эффективно. Кроме того, при использовании машины в качестве компрессора для нагнетания воздуха при больших скоростях вращения ротора исполнение заборного и выходного отверстий на торцах корпуса компрессора не позволяют эффективно использовать динамику потоков воздуха, особенно для длинных в осевом направлении компрессоров.These improvements allow to reduce the sliding speed of the plates relative to the bore in the housing, to reduce friction and, accordingly, to increase the efficiency. However, the main drawback - a large sliding friction between the sleeve and the bore in the housing - remains. Mitigating this disadvantage by supplying compressed air under the sleeve does not effectively solve the problem, since the sleeve is not balanced and different forces act on it, therefore the airbag will not work effectively. In addition, when using the machine as a compressor for forcing air at high rotor speeds, the design of the intake and outlet openings at the ends of the compressor housing does not allow for efficient use of air flow dynamics, especially for axially long compressors.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы машины в качестве компрессора воздуха на больших скоростях вращения.The present invention is to increase the efficiency of the machine as an air compressor at high speeds of rotation.
Поставленная задача решается тем, что в известном роторном компрессоре, содержащем корпус с входным и выходным окнами, внутри которого установлена с возможностью свободного вращения втулка, внутри которой установлен вращающийся эксцентричный ротор с шиберами, согласно изобретению вращающаяся втулка установлена в корпусе на подшипниках, входное окно в корпусе выполнено тангенциальным по касательной в направлении вращения втулки, а на втулке выполнены продольные окна.The problem is solved by the fact that in a known rotary compressor, comprising a housing with inlet and outlet windows, inside which a sleeve is installed with the possibility of free rotation, inside which a rotating eccentric rotor with gates is installed, according to the invention, the rotating sleeve is installed in a housing on bearings; the body is tangential tangential in the direction of rotation of the sleeve, and longitudinal windows are made on the sleeve.
Поставленная задача решается также и тем, что окна во втулке выполнены расширяющимися к входному окну в корпусе.The problem is solved also by the fact that the window in the sleeve is made expanding to the entrance window in the housing.
Поставленная задача решается также и тем, что окна во втулке выполнены по винтовой линии.The problem is solved also by the fact that the window in the sleeve is made along a helical line.
Поставленная задача решается также и тем, что между окнами на наружной поверхности втулки выполнены канавки для лабиринтного уплотнения.The task is also solved by the fact that between the windows on the outer surface of the sleeve are made grooves for the labyrinth seal.
Поставленная задача решается также и тем, что в корпусе выполнен масляный картер, а подшипниковые полости соединены каналами для протекания масла.The task is also solved by the fact that the oil casing is made in the housing, and the bearing cavities are connected by channels for the flow of oil.
Установка вращающейся втулки на подшипниках позволяет разгрузить наружную поверхность втулки от неравномерной нагрузки шиберов и выполнить зазор между втулкой и корпусом одинаковым по все направлениям. Кроме того, выполнение входного окна тангенциальным по касательной в направлении вращения втулки позволяет использовать кинетическую энергию потока воздуха для повышения эффективности работы компрессора. Это обусловлено тем, что при больших расходах воздуха во входном окне образуется высокоскоростной поток и если он упирается в торцевую стенку и затем изменяет направление движения по окружности вокруг оси компрессора, кинетическая энергия потока расходуется бесполезно.Installing a rotating sleeve on the bearings allows you to unload the outer surface of the sleeve from the uneven loading of the gates and to make the gap between the sleeve and the housing the same in all directions. In addition, the implementation of the input window tangential tangential in the direction of rotation of the sleeve allows you to use the kinetic energy of the air flow to increase the efficiency of the compressor. This is due to the fact that at high air flow rates a high-speed flow is formed in the inlet window and if it rests against the end wall and then changes the direction of movement around the circumference around the axis of the compressor, the kinetic energy of the flow is wasted.
Выполнение входного окна по периферии окружности корпуса требует того, чтобы окна на вращающейся втулке были выполнены продольными.The implementation of the input window on the periphery of the circumference of the housing requires that the window on the rotating sleeve were made longitudinal.
Более значительный эффект достигается если окна во вращающейся втулке выполнить по винтовой линии. Тогда шиберы будут работать плавно. Кроме того, такое конструктивно исполнение окон на втулке позволяет увеличить их проходное сечение.A more significant effect is achieved if the windows in a rotating sleeve run along a helix. Then the gates will work smoothly. In addition, such a constructive execution of the windows on the sleeve allows you to increase their flow area.
Изготовление на наружной поверхности втулки, контактирующей с внутренней расточкой корпуса, канавок для лабиринтного уплотнения позволяет повысить эффективность работы компрессора за счет ликвидации утечек воз3 духа через зазор вращающаяся втулка - расточка корпуса.Making the outer surface of the sleeve in contact with the internal bore of the body grooves for the labyrinth seal can increase the efficiency of the compressor by eliminating air leaks through the gap rotating sleeve - body bore.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 показано поперечное сечение роторного компрессора. На фиг. 2 - продольное сечение роторного компрессора. На фиг. 3 показаны расширяющиеся окна втулки. На фиг. 4 показано исполнение окон во втулке по спирали. На фиг. 5 - сечение Б-Б фиг. 4, на котором изображено поперечное сечение канавок для лабиринтного уплотнения.FIG. 1 shows a cross section of a rotary compressor. FIG. 2 is a longitudinal section of a rotary compressor. FIG. 3 shows the expanding window of the sleeve. FIG. 4 shows the performance of the windows in the sleeve in a spiral. FIG. 5 is a section BB of FIG. 4, which shows the cross-section of the grooves for the labyrinth seal.
Роторный компрессор состоит из корпуса 1 с внутренней расточкой 2, внутри которой на подшипниках 3 установлена свободно вращающаяся втулка 4. Внутри втулки 4 эксцентрично установлен ротор 5 с шиберами 6. В корпусе 1 выполнены входное 7 и выходное 8 окна. В нижней части корпуса 1 выполнен картер для масла 9. Вращающаяся втулка 4 снабжена отверстиями 10 для прохода воздуха. Картер для масла 9 системой каналов 11 сообщен с подшипниковыми полостями. На поверхностях втулки 4 выполнены канавки 12 для лабиринтных уплотнений. Подшипниковые полости снабжены уплотнениями, выполненными известным способом (не обозначены).The rotary compressor consists of a housing 1 with an internal bore 2, inside which a freely rotating sleeve 4 is mounted on bearings 3. Inside the sleeve 4, a rotor 5 with gates 6 is eccentrically mounted. In case 1, input 7 and output 8 windows are made. In the lower part of the housing 1 there is a crankcase for oil 9. The rotating sleeve 4 is provided with openings 10 for the passage of air. The crankcase for oil 9 a system of channels 11 communicates with the bearing cavities. On the surfaces of the sleeve 4 is made grooves 12 for labyrinth seals. Bearing cavities are provided with seals made in a known manner (not indicated).
Роторный компрессор работает следующим образом. При принудительном вращении ротора 5, шиберы 6 под действием центробежной силы прижимаются к внутренней поверхности втулки 4. Втулка 4 установлена с возможностью вращения в корпусе 1 и также может вращаться относительно ротора 5. Поэтому шиберы 6 увлекают за собой втулку 4. При этом эксцентричная установка ротора 5 и перемещение в объеме корпуса шиберов 6 заставляет воздух нагнетаться в выходное отверстие 8. Забор воздуха происходит во входном окне 7. При больших скоростях вращения потоки воздуха становятся весьма значительными, и поэтому необходимо входное отверстие компрессора выполнить тангенциальным к вращению втулки. В этом случае компрессор дополнительно использует динамический напор воздуха и КПД его значительно возрастает. Для этих же целей, а также для более мягкой работы с шиберами 6 отверстия 10 во втулке 4 выполнены расширяющимися и спиральными вдоль наружной поверхности втулки. Такое выполнение отверстий 10 позволяет сделать межшиберные камеры постоянно сообщающимися с входным 7 и выходным 8 окнами соответственно.Rotary compressor works as follows. During the forced rotation of the rotor 5, the gates 6 under the action of centrifugal force are pressed to the inner surface of the sleeve 4. The sleeve 4 is installed rotatably in the housing 1 and can also rotate relative to the rotor 5. Therefore, the gates 6 carry the sleeve 4 along with it. 5 and movement in the volume of the casing of the gates 6 causes air to be forced into the outlet 8. Air is drawn in the inlet window 7. At high speeds of rotation, the air flows become very significant, and therefore It is necessary to perform the inlet of the compressor tangential to the rotation of the sleeve. In this case, the compressor additionally uses dynamic air pressure and its efficiency increases significantly. For the same purposes, as well as for softer work with gates 6, the holes 10 in the sleeve 4 are made expanding and spiral along the outer surface of the sleeve. This embodiment of the holes 10 allows you to make interbridge cameras constantly communicating with the input 7 and output 8 windows, respectively.
Пазы 12, выполненные на наружной поверхности втулки 4 при больших скоростях вращения втулки 4, начинают работать, как лабиринтное уплотнение, поэтому установка втулки 4 на подшипниках 3 с зазором в корпусе 1 существенно снижает трение и повышает КПД компрессора.The grooves 12, made on the outer surface of the sleeve 4 at high speeds of rotation of the sleeve 4, begin to work as a labyrinth seal, so installing the sleeve 4 on the bearings 3 with a gap in the housing 1 significantly reduces friction and increases the efficiency of the compressor.
Вся совокупность существенных отличий позволяет повысить эффективность работы компрессора при подаче больших объемов воздуха.The whole set of significant differences allows to increase the efficiency of the compressor when supplying large volumes of air.
В настоящее время завершены опытноконструкторские работы и готовится серийное производство роторных компрессоров.At present, experimental design work has been completed and the mass production of rotary compressors is being prepared.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination:
1. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика, М: Машиностроение, 1971, с. 205, фиг. 95.1. Basta TM Engineering hydraulics, M: Mashinostroenie, 1971, p. 205, FIG. 95
2. Заявка Великобритании № 2218469, Р01С, 1991.2. Application of the UK No. 2218469, R01S, 1991.
3. Патент Японии № 3-6353 Р01С, 1992.3. Japan patent number 3-6353 Р01С, 1992.
Claims (5)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA200301179A EA005220B1 (en) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | Rotary compressor |
PCT/EA2004/000004 WO2005052373A2 (en) | 2003-11-26 | 2004-11-24 | Rotary compressor |
CNA200480002829XA CN1836108A (en) | 2003-11-26 | 2004-11-24 | Rotary compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA200301179A EA005220B1 (en) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | Rotary compressor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200301179A1 EA200301179A1 (en) | 2004-12-30 |
EA005220B1 true EA005220B1 (en) | 2004-12-30 |
Family
ID=34585820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200301179A EA005220B1 (en) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | Rotary compressor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1836108A (en) |
EA (1) | EA005220B1 (en) |
WO (1) | WO2005052373A2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009094862A1 (en) | 2008-01-29 | 2009-08-06 | Jiangsu Super-Power Machinery Co., Lt | A rotary compressor |
ITTO20080260A1 (en) * | 2008-04-03 | 2009-10-04 | Vhit Spa | ROTARY VOLUMETRIC PUMP WITH PALETTE, SUITABLE FOR OPERATION WITH LOW OR NO LUBRICATION |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE549074C (en) * | 1932-04-25 | Thomas Winter Nichols | Rotary piston compressor or pump with two eccentrically arranged gear-like runners | |
US1345955A (en) * | 1919-12-08 | 1920-07-06 | Reavell William | Rotary engine, compressor, and exhauster |
GB263228A (en) * | 1925-09-24 | 1926-12-24 | Robert James Swinton Smith | Improvements in or relating to rotary compressors for use in charging internal combustion engines or motors under pressure |
DE2938276A1 (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-09 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | WING CELL COMPRESSORS |
JPS59105990A (en) * | 1982-12-11 | 1984-06-19 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Rotary compressor |
DE4221241A1 (en) * | 1991-07-09 | 1993-02-11 | Otto Dipl Ing Kraic | Seal on a rotating body and - points providing minimum clearance distributed in series along inner or outer periphery of seal ring |
-
2003
- 2003-11-26 EA EA200301179A patent/EA005220B1/en not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-11-24 CN CNA200480002829XA patent/CN1836108A/en active Pending
- 2004-11-24 WO PCT/EA2004/000004 patent/WO2005052373A2/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2005052373A3 (en) | 2006-05-18 |
EA200301179A1 (en) | 2004-12-30 |
CN1836108A (en) | 2006-09-20 |
WO2005052373A2 (en) | 2005-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2470184C2 (en) | Rotary compressor | |
EA013630B1 (en) | Vane machine with stationary and rotating cylinder parts | |
US3256831A (en) | Rotary pump and fluid motor and sealing means therefor | |
US3852003A (en) | Pressure-sealed compressor | |
US2832293A (en) | Vane pump | |
JPS626081B2 (en) | ||
CN105201557A (en) | Rotary blade machine | |
US5833438A (en) | Variable displacement vane pump having cam seal with seal land | |
KR20180080885A (en) | Rotary compressor | |
KR20080047295A (en) | Vane pump | |
CN105697366A (en) | Blade type sea water pump | |
JP5178612B2 (en) | Screw compressor | |
US3416458A (en) | Motor or pump operating machine | |
GB1582494A (en) | Rotary fluid machine | |
EA005220B1 (en) | Rotary compressor | |
JP2008088846A (en) | Scroll type compressor | |
US2622538A (en) | Vane pump | |
US7192264B2 (en) | Hyrdraulic motor | |
RU116188U1 (en) | SCREW MACHINE | |
CN216342554U (en) | Inner curve hydraulic motor with bidirectional oil distribution | |
CN109404276B (en) | Double-acting vane pump | |
CN207333180U (en) | A kind of extreme pressure pump | |
RU177851U1 (en) | SCREW MACHINE | |
RU128678U1 (en) | SCREW MACHINE | |
RU2801244C1 (en) | Rotary plate machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY KZ RU |