Способ сжатия газа в винтовом компрессоре

 

Изобретение относится к компрессоростроению и позволяет повысить производительность и КПД винтового компрессора при сжатии газа. Полость ведомого винта 6 отсоединяют от цилиндрической части 2 окна всасывания в момент начала образования ударной волны, возникающей в полости от резкого торможения всасываемого газа о торец нагнетания, а от торцовой части 3 - в момент достижения ударной волной, распространяющейся от торца нагнетания к окну всасывания, торца всасывания. Таким образом , процесс наполнения полости продолжается за счет того, что давление и плотность газа за фронтом ударной волны выше , чем перед ним. Возрастает масса всасываемого газа и, следовательно, производительность компрессора, что, в свою очередь, приводит к повышению производительности и КПД компрессора. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4635295/29 (22) 12.01.89 (46) !5.01.91. Бюл. № 2 (71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (72) И. А. Сакун, В. И. Пекарев, А. Н. Носков, В. И. Ведайко и Н. А. Яценко (53) 621.514.54 (088.8) (56) Холодильные машины / Под ред.

Н. А. Сакуна. М:: Машиностроение, 1985, с. 166, 167, фиг. 5.78. (54) СПОСОБ СЖАТИЯ ГАЗА В ВИНТОВОМ КОМПРЕССОРЕ (57) Изобретение относится к компрессоростроению и позволяет повысить производительность и КПД винтового компрессора

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в винтовых компрессорах.

Цель изобретения — повышение производительности и КПД путем более полно-го использования скоростного напора всасываемого газа.

На фиг. 1 изображен винтовой компрессор, реализующий способ сжатия, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Компрессор содержит окно 1 всасывания, имеющее цилиндрическую и торцовую части 2 и 3, выполненные в корпусе 4. В расточках корпуса 4 расположены ведущий и ведомый винты 5 и 6, образующие с корпусом 4 рабочие парные полости. Корпус 4 имеет торцы 7 и 8 всасывания и нагнетания.

Способ сжатия газа в винтовом компрессоре заключается во всасывании газа через окно 1 всасывания, движении газа по парÄÄSUÄÄ 1620681 A 1 (51)5 F 04 С 18 !6, F 01 С 1 16

2 при сжатии газа. Полость ведомого винта б отсоединяют от цилиндрической части 2 окна всасывания в момент начала образования ударной волны, возникающей в полости от резкого торможения всасываемого газа о торец нагнетания, а от торцовой части 3 — в момент достижения ударной волной, распространяющейся от торца нагнетания к окну всасывания, торца всасывания. Таким образом, процесс наполнения полости продолжается за счет того, что давление и плотность газа за фронтом ударной волны выше, чем перед ним. Возрастает масса всасываемого газа и, следовательно, производительность компрессора, что, в свою очередь, приводит к повышению производительности и КПД компрессора. 2 ил. ной полости винтов 5 и б по мере ее перемещения от торца 7 всасывания к торцу 8 нагнетания, образовании ударной волны при достижении всасываемым газом торца 8 нагнетания, отсоединении полости ведомого винта 6 от цилиндрической части 2 окна 1 всасывания в момент начала образования ударной волны, отсоединении полости ведомого винта 6 от торцовой части 3 окна 1 всасывания в момент достижения ударной волной торца 7 всасывания, отсоединении полости ведущего винта 5 от окна 1 всасывания, сжатии и нагнетании газа.

Указанные последовательные отсоединения полости ведомого винта 6 от цилиндрической и торцовой частей 2 и 3 окна 1 всасывания реализуются тем, что углы всасывания, определяемые кромками частей окна 1 всасывания, описываются следующими математическими зависимостями: для цилиндрической части 2

1620681

4 а =т — 0 — ае„

1 где т — угол закрутки ведомого винта 6;

О,, — угол между осью впадины ведомого винта 6 и лучом, проведенным из центра ведомого винта 6 к началу пера зуба ведомого винта 6; а — угол поворот= ведомого винта 6, A соответствующий углу поворота ведущего винта 5 до полного освобождения впадины ведомого винта 6 от зуба ведущего винта 5; для торцовой части 3 а = а д+ Л а 8, где Ла —

2лЦ,п

-с где l — — длина канала ведомого винта 6;

ng — число оборотов ведомого винта 6; а — местная скорость звука;

С вЂ” средняя скорость движения газа в полости ведомого винта 6.

У ведущего винта 5 процесс переноса практически отсутствует, так как после окончания процесса всасывания сразу следует начало процесса сжатия, что делает нецелесообразным разделение по времени отсечения полости ведущего винта 5 от цилиндрической и торцовой частей 2 и 3 окна 1 всасывания.

Использование ударной волны, давление и плотность газа за фронтом которой выше, чем перед ним, позволяет продолжить процесс наполнения полости.

Таким образом, масса поступившего в полость газа при удержании ударной вол15 ны в пределах полости всасывания ведомого винта 6 увеличивается. При этом отсоединение полости по длине от окна 1 всасывания не позволяет ударной волне рассеиваться в цилиндрическую часть 2 окна

1 всасывания. При достижении ударной волной торца 7 всасывания полость ведомого винта 6 отсоединяется от торцовой части 3 окна 1 всасывания, что не позволяет волне через торец впадины рассеиваться в камеру всасывания. Повышение производительности при неизменных энергетических затратах на сжатие газа приводит к возрастанию эффективного КПД.

Формула изобретения

Способ сжатия газа в винтовом компрессоре, включающий всасывание газа через

20 окно всасывания, имеющее цилиндрическую и торцовую части, движение всасываемого газа по парной полости, образованной винтами и корпусом компрессора, до торца нагнетания с образованием ударной волны при достижении последнего и отсоединение полости ведущего и ведомого винтов от окна всасывания, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и

КПД путем более полного использования скоростного напора всасываемого газа, полость ведомого винта отсоединяют от цилиндрической части окна всасывания в момент начала образования ударной волны, а от торцовой — в момент достижения ударной волной торца всасывания.

162068!

Составитель С. Калинин

Редактор М. Циткина Техред А. Кравчук Корректор A. Осаулснко

Заказ 4230 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 7K — 35, Раушская на 6., д. 415

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