жидкостно-кольцевая машина с автоматическим регулированием проходного сечения нагнетательного окна

Формула изобретения

Жидкостно-кольцевая машина с автоматическим регулированием проходного сечения нагнетательного окна, содержащая корпус, торцевые крышки со всасывающим и нагнетательным окнами для газовой среды и установленным с эксцентриситетом валом, на котором расположено рабочее колесо, отличающаяся тем, что нагнетательное окно снабжено заслонкой, механизмом регулирования положения заслонки и трубопроводом, при этом механизм регулирования содержит поршень с возвратной пружиной и шток, соединяющий заслонку с поршнем, а трубопровод соединяет зону всасывания с механизмом регулирования с возможностью создания разрежения над поршнем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к компрессоростроению и вакуумной технике, конкретно к жидкостно-кольцевым насосам и компрессорам. Предлагаемая конструкция позволяет повысить производительность и коэффициент полезного действия жидкостно-кольцевой машины и регулировать достигаемый предельный вакуум.

Аналогом является жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпус, торцевые крышки со всасывающими и нагнетательными окнами для газовой среды и установленным с эксцентриситетом валом, на котором расположено рабочее колесо, перед нагнетательными окнами выполнены отверстия, которые перекрываются резиновыми клапанами, позволяющими выходить сжимающейся газовой среде в нагнетательную полость при давлениях выше атмосферного (Е.С.Фролов, И.В.Автономова, В.И.Васильев и др., «Механические вакуумные насосы», - М.: Машиностроение, с.198, рис.137).

Недостатком указанной конструкции является постоянство размеров и положения клапанных отверстий, что лишь частично уменьшает сопротивление газовых потоков в начальный момент вакуумирования и не регулирует работу насоса в конечный момент вакуумирования, что снижает производительность и коэффициент полезного действия жидкостно-кольцевой машины.

Прототипом является жидкостно-кольцевой компрессор, содержащий корпус с торцевыми крышками и нагнетательными патрубками, эксцентрично установленный в нем ротор и съемные элементы с нагнетательными окнами, отличающийся тем, что, с целью упрощения переналадки на различные режимы работы, нагнетательные патрубки выполнены съемными и служат сменными элементами (пат. SU №787728, кл. 6 F04C 7/00, 19/00).

Недостатками указанной конструкции являются сложность эксплуатации, вызванная тем, что при переналадке компрессора на различные режимы работы необходима его разборка для замены съемных элементов, а также невозможность изменения проходного сечения нагнетательного окна в процессе вакуумирования, что снижает производительность и коэффициент полезного действия жидкостно-кольцевой машины.

Техническая задача - создание конструкции, при работе которой на различных режимах устанавливается определенное проходное сечение нагнетательного окна, увеличивающее сопротивление газовому потоку в процессе вакуумирования и поддерживающее давление нагнетания больше атмосферного до определенного конечного момента вакуумирования, регулируемого с помощью изменения положения заслонки, что позволяет повысить производительность и коэффициент полезного действия жидкостно-кольцевой машины.

Решение технической задачи заключается в том, что жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпус, торцевые крышки со всасывающим и нагнетательным окнами для газовой среды и установленным с эксцентриситетом валом, на котором расположено рабочее колесо, снабжена заслонкой, механизмом регулирования положения заслонки и трубопроводом, при этом механизм регулирования содержит поршень с возвратной пружиной и шток, соединяющий заслонку с поршнем, а трубопровод соединяет зону всасывания с механизмом регулирования с возможностью создания разрежения над поршнем.

Сущность изобретения

На фиг.1 изображена жидкостно-кольцевая машина, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Жидкостно-кольцевая машина содержит корпус 1, торцевые крышки со всасывающим и нагнетательным окнами, состоящие из оснований 2 и дисков 3, имеющих паз 4 в зоне нагнетательного окна, в котором находится заслонка 5, соединенная штоком 6 с поршнем 7 механизма регулирования 8, имеющего возвратную пружину 9 и трубопровод 10, соединяющий зону всасывания с механизмом регулирования; установленный с эксцентриситетом приводной вал 11 с установленным на нем рабочим колесом 12.

Жидкостно-кольцевая машина работает следующим образом: в начальный момент вакуумирования поршень 7 под действием пружины 9 с помощью штока 6 отводит заслонку 5, полностью открывая нагнетательное окно. По мере создания вакуума в зоне всасывания с помощью трубопровода 10 над поршнем 7 создается разрежение, перемещающее поршень 7 и деформирующее пружину 9 механизма регулирования 8, что приводит к перемещению заслонки 5 посредством штока 6, уменьшающему проходное сечение нагнетательного окна, что увеличивает сопротивление газовому потоку, исключающее обратный проскок газовой фазы, приводящее к получению предельного значения вакуума при общем повышении производительности и коэффициента полезного действия жидкостно-кольцевой машины.