Жидкостно-кольцевая машина

 

Изобретение позволяет повысить КПД, упростить конструкцию жидкостно-кольцевой машины, обеспечить регулирование степени сжатия, интенсифицировать теплообмен и обеспечить контроль наличия жидкости. Полый барабан (Б) 2 концентрично размещен в корпусе 1 с зазором и установлен с возможностью вращения. Полое рабочее колесо 3 с лопатками 4 расположено внутри Б 2. Лопатки 4 образуют рабочие камеры 5. В полости колеса 3 размещен неподвижный распределительный цилиндр (Ц) 6 с всасывающим и нагнетательным каналами (К) 7, 8. В средней части Б 2 установлен диск с двумя серповидными перегородками (П) 10, 11, размещенными между колесом 3 и Б 2. П 10 установлена напротив задней по направлению вращения колеса 3 кромки К 7 с прилеганием вогнутой поверхностью к колесу 3 с образованием К для протока жидкостного кольца. П 11 установлена со стороны К 8 с прилеганием наружной поверхностью к Б 2, вогнутой к колесу 3 в зоне перед передней кромкой К 7. П 10, 11 смещены относительно друг друга по окружности. На П 11 напротив К 7 выполнен скос. Регулятор степени сжатия выполнен в виде поворотного дугообразного вкладыша 13 из антифрикционного материала, установленного на Ц 6. В Ц 6 выполнены осевые К 14, 15. К 14 для подвода охлажденной жидкости размещен перед передней кромкой К 7, К 8 для отвода нагретой жидкости - перед передней кромкой К 8. В диске выполнен радиальный К, сообщенный с К 15. В П 10 и центральной части Ц 6 выполнены сообщенные между собой радиальный К и осевые К 17, 18. Сжатый газ жидкостным кольцом вытесняется в тангенциально расположенный К 8, что позволяет закрутить поток и отсепарировать жидкость от газа. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1498952 А1 (51)4 F04C 700 1900

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4157218/25-29 (22) 05.12.86 (46) 07.08.89. Бюл. № 29 (75) А. И. Маханько (53) 62! .516(088.8) (56) Патент США № 2006366, кл. 417 — 68, 1935. (54) ЖИДКОСТНО-КОЛЬЦЕВАЯ МАШИНА (57) Изобретение позволяет повысить КПД, упростить конструкцию жидкостно-кольцевой машины, обеспечить регулирование степени сжатия, интенсифицировать теплообмен и обеспечить контроль наличия жидкости. Полый барабан (Б) 2 концентрично размещен в корпусе 1 с зазором и установлен с возможностью вращения. Полое рабочее колесо 3 с лопатками 4 расположено внутри Б 2. Лопатки 4 образуют рабочие камеры 5. В полости колеса 3 размещен неподвижный распределительный цилиндр (Ц) 6 с всасывающим и нагнетательным каналами (К) 7, 8. В средней части Б 2 установлен диск с двумя серповидными перегородками (П) IO, 1!, размещенными между колесом 3 и Б 2. П IO уста2 новлена напротив задней по направлению вращения колеса 3 кромки К 7 с прилеганием вогнутой поверхностью к колесу 3 с образованием К для протока жидкостного кольца. П 11 установлена со стороны К 8 с прилеганием наружной поверхностью к Б 2, вогнутой к колесу 3 в зоне перед передней кромкой К 7. П 10, 1 смещены одна относительно другой по окружности. На П 11 напротив К 7 выполнен скос. Регулятор степени сжатия выполнен в виде поворотного дугообразного вкладыша 13 из антифрикционного материала, установленного на

Ц 6. В Ц 6 выполнены осевые К 14, 15.

К 14 для подвода охлажденной жидкости размещен перед передней кромкой К 7, для отвода нагретой жидкости — перед передней кромкой К 8. В диске выполнен радиальный К, сообщенный с К 15. В П IO u центральной части Ц 6 выполнены сообщенные между собой радиальный К и осевые

К 17, 18. Сжатый газ жидкостным кольцом вытесняется в тангенциально расположенный

К 8, что позволяет закрутить поток и отсепарировать жидкость от газа. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

1498952

Изобретение относится к машиностроеию, в частности к жидкостно-кольдевым маннам с вращающимся барабаном.

Бель изобретения — повышение КПД и тепени сжатия, упрощение конструкции, беспечение регулирования степени сжатия, нтенсификация теплообмена и обеспечение онтроля наличия жидкости, На фиг. 1 показана машина, поперечый разрез; на фиг. 2 — то же, продольый разрез; на фиг. 3 — схемное выполнение машины с радиусами кривизны перегородок диска.

Жидкостно-кольцевая машина содержит корпус 1, полый барабан 2, концентрично азмешенный в корпусе 1 с зазором и установленный с возможностью вращения, расположенное внутри барабана 2 полое

pàá0÷åå колесо 3 с лопатками 4, образуюшими рабочие камеры 5 и неподвижный распределительный цилиндр 6 с всасываюшим и нагнетательным каналами 7 и 8, размешенный в полости рабочего колеса 3. В средней части полого барабана 2 размещен диск 9 с двумя серповидными перегородками 10 и 11, I Р азмешенными между рабочим колесом 3 и барабаном 2, первая из которых (!О) установлена напротив заднеи по направле,т нию вращения колеса 3 кромки всасывающего канала 2 с прилеганием вогнутой поверхностью к рабочему колесу 3 с обР азованием канала для протока жидкостного кольца, вторая (l l ) — со стороны нагнетательного канала 8 с,прилеганием выпуклой поверхностью к барабану 2, а вогнутой — к рабочему колесу 3 в дзоне перед передней кромкой всасывающей канала 7, причем перегородки 10 и 11 смещены одна относительно другой по окружности, а на второй (!1) перегородке напротив передней кромки всасываюшего канала 7 выполнен скос 12.

На распределительном цилиндре 6 установлен регулятор степени сжатия, выполненный в виде поворотного дугообразного вкладыша !3 из антифрикционного материала. В распределительном цилиндре 6 выполнены два осевых канала 14 и 15„один из которых (14) для подвода охлажденной жидкости размещен перед передней кромкой всасываюшего канала 7, а другой (15) для отвода нагретой жидкости размещен перед передней кромкой нагнетательного канала 8, при этом в диске 9 выполнен радиальный канал, сообщенный с каналом 15 отвода нагретой жидкости. В серповидной перегоР одке 10 и центральной части распределительного цилиндра 6 выполнены два сообм 16 шенные между собой радиальным каналом осевые каналы 17 и 18.

Машина работает следуюшим образом.

При врашении полого барабана 2 и связанного с ним рабочего колеса 3 образуетврашаюшееся жидкостное кольцо, которое ся вр и ной при жимается направляюшеи серповидн

3 и перегородкой 11 к рабочему колесу и таким образом заполняет рабочей жидкостью рабочие камеры 5, находящиеся в зоне сжатия. При выходе рабочих камер 5 из зоны сжатия за счет действия центробежной силы жидкостное кольцо освобождает

5 рабочие камеры 5 колеса 3 и своеи наужной поверхностью прижимается к внутРУ арен енней поверхности вращающегося барабна 2.

При этом образуется газовая полость, которая заполняется газом, поступающим из всасывающего канала 7.

Сжатие газа происходит до момента.сообщения соответствуюшей рабочей камеры 5 колеса 3 с нагнетательным каналом 8, при-! 5 чем момент сообщения может быть изменен с помощью поворотного дугообразного вкладыша 13. Сжатый газ жидкостным кольцом далее вытесняется в тангенциально расположенный канал 8, что позволяет эффективно закрутить газовый поток с захвачен20 ной рабочей жидкостью и Отсепарировать жидкость. от газа.

Формула изобретения

25 1. Жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпус, полый барабан, концентрично размещенный в корпусе с зазором и установленный с возможностью вращения, расположенное внутри барабана полое рабочее колесо с лопатками, образуюшими ра30 бочие камеры и неподвижный распределительный цилиндр с всасывающим и нагнетател ьным каналами, размешенный в полости рабочего колеса, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и степени сжатия и упрощения конструкции, машина

35 снабжена установленным в средней части полого барабана диском с двумя серповидными перегородками, размещенными между рабочим колесом и барабаном, первая из которых установлена напротив

40 задней по направлению вращения колеса кромки всасывающего канала с прилеганием вогнутой поверхностью к рабочему колесу, с образованием канала для протока жидкостного кольца, вторая — со стороны нагнетатель ного канал а с прил ега н ием вы45 пуклой поверхностью к барабану, а вогнутой — к рабочему колесу в зоне перед передней кромкой всасывающего канала, причем перегородки смещены одна относительно другой по окружности, а на второй перегородке напротив передней кромки всасываюшего канала выполнен скос.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения регулирования степени сжатия, она снабжена регулятором, выполненным в виде поворотного дугообразного вкладыша из антифрикционного

55 материала, установленноГО на распредели тельном цилиндре.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена

1498952 путем обеспечения рециркуляции рабочей жидкости, в распределительном цилиндре дополнительно выполнены по меньшей мере два осевых канала, один нз которых для подвода охлажденной жидкости размещен перед передней кромкой всасывающего канала, а другой для отвода нагретой жидкости размещен перед передней кромкой нагнетательного канала, при этом в диске выполнен радиальный канал, сообщенный с каналом отвода нагретой жидкости.

4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения контроля наличия в корпусе рабочей жидкости, в первой серповидной перегородке и центральной части распределительного цилиндра выполнены два сообщенных между собой радиальным каналом осевых канала.

1498952 с о - у2ол Раскрытия оснобных лОпажок ра5ачейа кОпеса с.,/3= 05 - 7<М

Я- Внутреннин pod дароаана; г-радиус рабачега калеса оста витель Ю. Федоров

Редактор А. Мотыль Техрсд И. Верее Корректор H. Король

Заказ 4534/28 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101