§ 17.4. ДРУГИЕ ОДНОВАЛЬНЫЕ КОМПРЕССОРЫ

Т р о х о и д н ы й к о м п р е с с о р построен по схеме, которая в последние годы всё шире используется как в компрессорах, так и в двигателях внутреннего

сгорания. Основными органами служат

две детали: охватывающая и охватываемая

Цилиндрическая поверхность одной из них выполняется по трохоиде, а другой - по

огибающей семейства трохоид.

Рис. 17.3. Схема трохоидного компрессора: а - образование трохоиды; б - элементы машины:

1 - корпус, 2 - ротор, 3 - эксцентриковый вал,

4 - зубчатая передача, 5 - радиальное уплотнение,

6, 7 - газообменные каналы

Т р о х о и д а - кривая, описываемая точкой А (рис. 17.3, а). Звено длиной r (эксцентриситет) вращается с угловой скоростью ω₁,а звено длиной a (производящий радиус) - со скоростью ω₂.Передаточное отношение z = ω_1/ω₂; параметр формы k = a ∕ r.Кривая при z> 0 называется э п и т р о х о и д о й, при z< 0 - г и п о т р о х о и д о й. Эпи - и гипотрохоиды с заострениями (при k = I zI) называются циклоидами, а при k > I z I - у к о р о ч е н н ы м и т р о х о и д а м и.

При относительном вращении двух деталей между профилированными поверхностями образуются камеры переменного объёма, в которых осуществляется рабочий процесс.

Наибольшее применение нашла геометрическая схема компрессора с эпитрохоидной расточкой в неподвижном корпусе и двухвершинным ротором, совершающим планетарное вращение (рис.17.3, б). Это вращение обеспечивается передачей с внутренним зацеплением. Воздух всасывается и нагнетается через газообменные каналы. За один оборот ротора каждая его грань совершает один рабочий цикл, т. е. такой компрессор двукратного действия.

Трохоидные машины долгое время не реализовались из-за отсутствия эффективного уплотнения рабочих камер.

Изотермический КПД более высокий, чем у других роторных компрессоров, и приближается к уровню поршневых, а по ресурсу в условиях запылённости воздуха превышают последние. Небольшой относительный остаточный объём (менее 0,01) позволяет сжимать воздух в одной ступени до 0,8 - 0,9 МПа при V- до 1 м³/ мин (у охлаждаемых до 12 м³/ мин) и до 0,4 МПа при V- до 40 - 50 м³/ мин.

Трохоидные компрессоры, выпускаемые в нашей стране, предназначаются для пневмосистем железнодорожного и автомобильного транспортов. За рубежом их применяют в различных областях, в том числе в вакуумной и холодильной технике.

К о м п р е с с о р ы с к а т я щ и м с я р о т о р о м удобны при работе с переменным ε,поскольку конечное давление сжатия, как и в поршневых машинах, зависит от противодавления в нагнетательном трубопроводе. Их изготовляют при V- до 1000 м³ / ч и применяют в вакуумных системах и в холодильных установках.