Евразийский сервер публикаций
Евразийский патент № 037381
Библиографические данные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Формула | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(57) 1. Роторная машина с улучшенным балансом вращения, содержащая корпус, поддерживающий вращающийся центральный вал, при этом указанный корпус содержит вход и выход для жидкости и смежное с выходом периферийное кольцо, расположенное концентрически и радиально удаленно от центрального вала, роторная машина также содержит рабочее колесо, установленное на центральном валу, которое имеет по меньшей мере одну радиальную поверхность, а указанный корпус имеет по меньшей мере одну поверхность внутренней стенки, расположенную рядом с указанной радиальной поверхностью рабочего колеса, тем самым образуя полость между ними, причем указанное рабочее колесо, образует торцевой зазор между торцом рабочего колеса и периферийным кольцом корпуса, и указанная роторная машина содержит:
разделительный диск для разделения потока жидкости в указанной полости на первый поток жидкости между разделительным диском и радиальной поверхностью рабочего колеса и второй поток жидкости между разделительным диском и внутренней стенкой корпуса; при этом разделительный диск жестко прикреплен к корпусу, и открытое периферийное кольцевое пространство, образованное в корпусе как продолжение указанной полости в еще более отдаленном периферийном направлении от центрального вала и за указанный разделительный диск, открытое периферийное кольцевое пространство расположено между продолжением поверхности внутренней стенки корпуса еще дальше в периферийном направлении и продолжением радиальной поверхности рабочего колеса еще дальше в периферийном направлении от торцевого зазора рабочего колеса, посредством чего периферийное кольцо разделяет открытое периферийное кольцевое пространство и выход для жидкости, открытое периферийное кольцевое пространство имеет сторону внешнего периметра, расположенную дальше в радиальном направлении от указанного центрального вала, чем указанный торцовый зазор рабочего колеса, открытое периферийное кольцевое пространство гидравлически сообщается с указанным первым потоком жидкости и вторым потоком жидкости в указанной полости, открытое периферийное кольцевое пространство примыкает к торцевому зазору рабочего колеса и гидравлически сообщается с ним посредством рабочей жидкости, принимая от него тангенциальный поток жидкости с локальными импульсами, вызванными лопастями рабочего колеса, открытое периферийное кольцевое пространство имеет форму и размеры, позволяющие жидкости перемещаться тангенциально по всему объему кольцевого пространства до вхождения во второй поток жидкости в указанной полости, в результате чего уменьшаются локальные импульсы жидкости и происходит усреднение давления и потока жидкости по окружности, причем указанный второй поток жидкости в указанной полости характеризуется уменьшенными колебания давления по окружности вращающейся машины, чтобы улучшить ее вращательный баланс. 2. Роторная машина по п.1, дополнительно содержащая лопасти для перенаправления потока, расположенные между разделительным диском и корпусом. 3. Роторная машина по п.1, в которой указанное кольцевое периферийное пространство образовано с увеличенной шириной на его периферийной поверхности, превышающей ширину указанной полости. 4. Роторная машина по п.1, в которой разделительный диск содержит выступающий участок, проходящий в указанное периферийное кольцевое пространство, чтобы частично разделить его и образовать в нем по меньшей мере две смежные периферийные кольцевые зоны. 5. Роторная машина по п.1, в которой площадь поперечного сечения указанного периферийного кольцевого пространства изменена рядом с одним или несколькими спиральными выходами роторной машины. 6. Роторная машина по п.1, дополнительно содержащая кольцо уплотнения, расположенное рядом со входом для жидкости, причем указанная полость переходит в открытое периферийное кольцевое пространство с его внутренним радиусом, выбранным равным или больше половины расстояния между кольцом уплотнения и торцом рабочего колеса и равным или меньше радиуса торца рабочего колеса. 7. Роторная машина по п.1, дополнительно содержащая спиральную камеру дальше по потоку от рабочего колеса и выхода для жидкости, причем открытое периферийное кольцевое пространство определяется его наружным радиусом, выбранным равным или меньшим, чем радиус указанной спиральной камеры. 8. Роторная машина по п.1, в которой открытое периферийное кольцевое пространство определяется шириной, выбранной в один-три раза больше, чем сумма расстояния между разделительным диском и радиальной поверхностью рабочего колеса и расстояния между разделительным диском и внутренней стенкой корпуса. 9. Способ улучшения вращательного баланса роторной машины, включающий следующие этапы: а) предоставление роторной машины с корпусом, поддерживающим вращающийся центральный вал, при этом указанный корпус содержит вход и выход для жидкости и смежное с выходом периферийное кольцо, расположенное концентрически и радиально удаленно от центрального вала, роторная машина также содержит рабочее колесо, установленное на центральном валу, которое имеет по меньшей мере одну радиальную поверхность, а указанный корпус имеет по меньшей мере одну поверхность внутренней стенки, расположенную рядом с указанной радиальной поверхностью рабочего колеса, тем самым образуя полость между ними, причем указанное рабочее колесо, образует торцевой зазор между торцом рабочего колеса и периферийным кольцом корпуса, б) разделение потока жидкости в указанной полости с использованием разделительного диска на первый поток жидкости между разделительным диском и радиальной поверхностью рабочего колеса и вторым потоком жидкости между разделительным диском и внутренней стенкой корпуса, в) формирование открытого периферийного кольцевого пространства в корпусе в качестве продолжения указанной полости в еще более отдаленном периферийном направлении от центрального вала и за разделительный диск; открытое периферийное кольцевое пространство расположено между продолжением поверхности внутренней стенки корпуса в еще более отдаленном периферийном направлении и продолжением радиальной поверхности рабочего колеса в еще более отдаленном периферийном направлении от торцового зазора рабочего колеса, посредством которого указанное периферийное кольцо разделяет открытое периферийное кольцевое пространство и выход для жидкости; открытое периферийное кольцевое пространство имеет сторону внешнего периметра, расположенную дальше в радиальном направлении от указанного центрального вала, чем указанный торцовый зазор рабочего колеса, периферийное кольцевое пространство гидравлически сообщается с указанным первым потоком жидкости и вторым потоком жидкости в указанной полости; открытое периферийное кольцевое пространство примыкает к торцевому зазору рабочего колеса и гидравлически сообщается с ним посредством рабочей жидкости, принимая от него тангенциальный поток жидкости с локальными импульсами, вызванными лопастями рабочего колеса; указанное открытое периферийное кольцевое пространство имеет форму и размеры, позволяющие жидкости перемещаться тангенциально по всему объему кольцевого пространства до вхождения во второй поток жидкости в указанной полости, г) уменьшение локальных импульсов жидкости и усреднение давления и потока жидкости по окружности в указанном открытом периферийном кольцевом пространстве, тем самым второй поток жидкости в указанной полости характеризуется уменьшенными колебаниями давления по окружности вращающейся машины, чтобы улучшить ее вращательный баланс. 10. Способ по п.9, далее содержащий этап (д) направления второго потока жидкости к центральному валу с помощью лопастей для перенаправления потока. 11. Способ по п.9, в котором указанный этап (в) далее содержит изменение усредненной по объему скорости закрутки в указанном периферийном кольцевом пространстве путем изменения ширины указанного периферийного кольцевого пространства, превышающей ширину указанной полости. 12. Способ по п.9, в котором указанный этап (г) дополнительно содержит изменение сопротивления потоку по окружности вокруг указанного открытого периферийного кольцевого пространства для компенсации дисбаланса давления, вызванного одним или несколькими спиральными выходами роторной машины. ![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||