двухступенчатая жидкостно-кольцевая машина

Формула изобретения

Двухступенчатая жидкостно-кольцевая машина, содержащая разделенные промежуточной камерой корпуса первой и второй ступени, в которых с эксцентриситетом расположены валы с установленными на них рабочими колесами первой и второй ступени, а также торцовые крышки с всасывающими и нагнетательными окнами, отличающаяся тем, что рабочие колеса первой и второй ступени имеют одинаковые диаметры, вал первой ступени проходит через вал, выполненный полым, второй ступени, хвостовики валов связаны передачей в виде двухступенчатого редуктора, обеспечивающего различные угловые скорости на периферии рабочих колес.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к насосо-компрессоростроению и позволяет повысить производительность и коэффициент полезного действия двухступенчатых жидкостно-кольцевых машин.

Аналогом является двухступенчатая жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпус, торцовые крышки с нагнетательными и всасывающими окнами для газовой среды, два рабочих колеса с лопатками, расположенные в корпусе с эксцентриситетом (Е.С.Фролов и др., Механические вакуумные насосы, Москва, Машиностроение, 1989, с.192).

Недостатком приведенной конструкции двухступенчатой жидкостно-кольцевой машины является низкий коэффициент полезного действия.

Прототипом является двухступенчатая жидкостно-кольцевая машина, содержащая корпуса первой и второй ступеней, разделенные промежуточной камерой, торцовые крышки с нагнетательными и всасывающими окнами для газовой среды, два рабочих колеса с лопатками различного диаметра, расположенные в корпусе с эксцентриситетом (см. В.Хлумский, Ротационные компрессоры и вакуум-насосы, Москва, Машиностроение, 1971, с.59, рис.43).

Недостатком приведенной конструкции является неоптимальное соотношение окружных скоростей на периферии рабочих колес и как следствие низкая производительность и коэффициент полезного действия двухступенчатой жидкостно-кольцевой машины.

Известно (Е.С.Фролов и др., Механические вакуумные насосы, Москва, Машиностроение, 1989, с.192), что при проектировании двухступенчатых жидкостно-кольцевых машин окружную скорость на периферии рабочего колеса первой ступени u₁(м/c) следует выбирать минимальной, исходя из условия получения устойчивого жидкостного кольца, а оптимальное отношение скоростей u₂/u₁=1,15...1,35 (u₂ - окружная скорость на периферии рабочего колеса второй ступени, м/с).

Техническая задача - создание конструкции двухступенчатой жидкостно-кольцевой машины с одинаковыми диаметрами рабочих колес первой и второй ступени, вращающихся с оптимальными соотношением угловых скоростей, приводящим к увеличению производительности и коэффициента полезного действия.

Решение технической задачи заключается в том, что в двухступенчатой жидкостно-кольцевой машине, содержащей разделенные промежуточной камерой корпуса первой и второй ступеней, в которых с эксцентриситетом расположены валы с установленными на них рабочими колесами первой и второй ступеней, а также торцовые крышки с всасывающими и нагнетательными окнами, согласно изобретению, рабочие колеса первой и второй ступени имеют одинаковые диаметры, вал первой ступени проходит через вал, выполненный полым, второй ступени, хвостовики валов связаны передачей в виде двухступенчатого редуктора, обеспечивающего различные угловые скорости на периферии рабочих колес.

На чертеже изображена двухступенчатая жидкостно-кольцевая машина. Двухступенчатая жидкостно-кольцевая машина содержит корпуса 1, 2 первой и второй ступени, соответственно, разделенные промежуточной камерой 3, в которых с эксцентриситетом расположены вал 4 и полый вал 5 с установленными на них рабочими колесами 6, 7 первой и второй ступени, соответственно, а также торцовые крышки 8, 9 со всасывающими и нагнетательными окнами, причем вал первой ступени проходит через полый вал второй ступени, хвостовики которых связаны передачей в виде двухступенчатого редуктора 10.

Конструкция работает следующим образом.

При вращении вала 4 полый вал 5 за счет двухступенчатого редуктора 9 получает необходимую угловую скорость, жестко связанные с ними рабочие колеса 6 и 7, отбрасывая центробежными силами жидкость к внутренним поверхностям корпусов 1 и 2, образуют жидкостные кольца, при этом газовая среда последовательно проходит через всасывающие и нагнетательные окна первой и второй ступени, расположенные в торцовых крышках 8, 9 и промежуточной камере 3. Достижение различия в угловых скоростях на периферии рабочих колес 6, 7 первой и второй ступеней приводит к повышению производительности и коэффициента полезного действия двухступенчатой жидкостно-кольцевой машины.