RU2081350C1

RU2081350C1 - Rotary pump

Info

Publication number: RU2081350C1
Authority: RU
Inventors: А.Э. Чамьян; М.Г. Миклашевский; В.Б. Макаров
Original assignee: Чамьян Арамис Эдуардович
Priority date: 1991-11-28
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 1997-06-10

Abstract

FIELD: vacuum pumps and compressors. SUBSTANCE: the case accommodates the stator wheel with a profiled inner surface and end face covers. A rotor with grooves is concentrically mounted on the shaft in the stator wheel. Separating plates are placed in the grooves for reciprocal motion and formation of working chambers in the wheel. The profile of the wheel inner surface is formed by two arcs with a radius bearing against the central angle, with the vertex in the rotor center and located within the range calculated in the preset relation, and by two profiled arc connected to them. Each of these arcs in the points of intersection with the first arcs has coinciding normals. In the point of intersection of the normal to the profiled arc coincides with the direction, of the major axis of symmetry of the wheel inner surface. In the sections from the points of intersection with the arcs to the point of intersection with the major axis of symmetry the arc radius monotonously increases by the value of the maximum fall-out of the separating plate from the rotor groove. EFFECT: improved design. 3 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в качестве вакуум-насосов и компрессоров в медицинской и бытовой технике и для холодильных установок. The invention relates to a pump engineering industry and can be used as vacuum pumps and compressors in medical and household appliances and for refrigeration units.

Известен ротационно-пластинчатый компрессор, содержащий корпус, статорное кольцо с профилированной внутренней поверхностью, ротор с пазами и размещенными на них разделительными пластинами (патент США N 4515514, кл. P 03 C 2/00, 1985). Known rotary vane compressor, comprising a housing, a stator ring with a profiled inner surface, a rotor with grooves and separation plates placed thereon (US patent N 4515514, class P 03 C 2/00, 1985).

Недостатком известного компрессора являются высокие потери на утечки рабочей среды из-за малой протяженности уплотняющего зазора между каналами отвода и подвода рабочей среды. A disadvantage of the known compressor is the high loss due to leakage of the working medium due to the small length of the sealing gap between the channels of the outlet and supply of the working medium.

Известен ротационно-пластинчатый компрессор, содержащий корпус, установленные в нем статорное кольцо с профилированной эллиптической или овальной внутренней поверхностью и торцевыми крышками, установленный в статорном кольце концентрично на валу ротор с пазами и размещенные в них разделительные пластины, каналы подвода и отвода рабочей среды (прототип) [1]
Недостатком известного компрессора являются высокие потери на утечки рабочей среды из-за малой протяженности уплотняющего зазора между каналами отвода и подвода рабочей среды (малая протяженность уплотняющего зазора между наружной поверхностью ротора и внутренней профилированной поверхностью статорного кольца в зоне наименьшего размера эллипса).A known rotary vane compressor containing a housing, a stator ring installed therein with a profiled elliptical or oval inner surface and end caps, mounted in the stator ring concentrically on the shaft of the rotor with grooves and separation plates placed therein, channels for supplying and discharging the working medium (prototype ) [1]
A disadvantage of the known compressor is the high loss of fluid leakage due to the small length of the sealing gap between the channels of the outlet and supply of the working medium (small length of the sealing gap between the outer surface of the rotor and the inner profiled surface of the stator ring in the smallest ellipse size).

В основу изобретения положена задача создания ротационного насоса, в котором за счет образования профиля внутренней поверхности статорного кольца двумя дугами радиусом R и двумя профилированными дугами обеспечивается возможность образования в течение длительного времени эксплуатации, протяженного зазора, постоянного по величине между статорным кольцом и ротором, снижающего утечки рабочей среды между каналами отвода и подвода рабочей среды. The basis of the invention is the creation of a rotary pump, in which due to the formation of the profile of the inner surface of the stator ring with two arcs of radius R and two profiled arcs, it is possible to form, over a long period of operation, an extended gap constant in size between the stator ring and the rotor, which reduces leakage the working environment between the channels of the outlet and supply of the working environment.

Эта задача решается тем, что в ротационном насосе, содержащем корпус, размещенное в нем статорное кольцо с профилированной внутренней поверхностью и торцевыми крышками, концентрично установленный в статорном кольце на валу ротор с пазами, в которых с возможностью возвратно -поступательного перемещения и образования в кольце рабочих камер размещены разделительные пластины, и каналы подвода и отвода рабочей среды, согласно изобретению профиль внутренней поверхности кольца образован двумя дугами радиусом R, опирающимися на центральный угол 2α_o с вершиной в центре ротора и расположенный в диапазоне

и двумя соединенными с ними профилированными дугами, каждая из которых в точках пересечения с дугами радиусом R имеет совпадающие нормали, в точке пересечения с большой осью симметрии кольца направление нормали к профилированной дуге совпадает с направлением большой оси симметрии внутренней поверхности кольца, а на участках от точек пересечения с дугами радиусом R до точки пересечения с большой осью симметрии радиус дуги монотонно возрастает от R до R+H, где H величина наибольшего вылета разделительной пластины из паза ротора.This problem is solved in that in a rotary pump containing a housing, a stator ring with a profiled inner surface and end caps placed in it, a rotor with grooves in which the reciprocating movement and formation of workers in the ring are mounted concentrically in the stator ring on the shaft chambers are placed dividing plates, and channels for supplying and discharging the working medium, according to the invention, the profile of the inner surface of the ring is formed by two arcs of radius R, based on the central ol 2α _o with vertex in the center of the rotor and situated in the range

and two profiled arcs connected to them, each of which at the intersection points with arcs of radius R has matching normals, at the point of intersection with the major axis of symmetry of the ring, the direction of the normal to the profiled arc coincides with the direction of the major axis of symmetry of the inner surface of the ring, and in sections from the points intersections with arcs of radius R to the point of intersection with the major axis of symmetry, the radius of the arc increases monotonically from R to R + H, where H is the magnitude of the largest extension of the separation plate from the rotor groove.

Выполнение части профиля внутренней поверхности статорного кольца двумя дугами радиусом R, опирающимися на центральный угол 2α_o с вершиной в центре ротора, позволяет образовать зазор определенной длины между профилированной внутренней поверхностью статорного кольца и ротором, обеспечивающий малые утечки между каналами отвода и подвода рабочей среды при сохранении эффективности насоса на мировом уровне по коэффициенту удельной мощности, равному отношению потребной мощности к производительности.The implementation of part of the profile of the inner surface of the stator ring with two arcs of radius R, resting on a central angle of 2α _o with the apex in the center of the rotor, allows a gap of a certain length to be formed between the profiled inner surface of the stator ring and the rotor, which ensures small leaks between the channels of the outlet and supply of the working medium while pump efficiency at the world level in terms of specific power ratio equal to the ratio of required power to capacity.

Выбор величины центрального угла 2α_o, расположенной в диапазоне

, обусловлен обеспечением коэффициента удельной мощности, равного отношению потребляемой мощности к производительности, на уровне, соответствующем прототипуа, и мировому уровню, в диапазоне средних производительностей насоса от 1,83•10^-4 м³/с (11 л/мин) до 4,66•10^-4 м³/с (28 л/мин) и для соответствующих значений коэффициента удельной мощности от 610 Вт•c/м³ до 850 Вт•c/м³, характерных для рассматриваемого класса ротационных насосов.The choice of the value of the Central angle 2α _o located in the range

, due to the provision of the coefficient of specific power equal to the ratio of power consumption to productivity, at a level corresponding to the prototype, and the world level, in the range of average pump capacities from 1.83 • 10 ^-4 m ³ / s (11 l / min) to 4, 66 • 10 ^-4 m ³ / s (28 l / min) and for the corresponding values of the specific power coefficient from 610 W • s / m ³ to 850 W • c / m ³ , typical for the class of rotary pumps under consideration.

Выполнение каждой профилированной дуги в точках пересечения с дугой радиусом R с совпадающими нормалями обеспечивает плавный переход дуги радиусом R в профилированную дугу. The execution of each profiled arc at the points of intersection with an arc of radius R with matching normals ensures a smooth transition of an arc of radius R into a profiled arc.

Выполнение каждой профилированной дуги таким образом, что в точке ее пересечения с большой осью симметрии профилированной внутренней поверхности статорного кольца нормаль к профилированной дуге совпадает с направлением большой оси симметрии, обеспечивает плавный переход профилированной дуги через большую ось симметрии. The execution of each profiled arc in such a way that at the point of intersection with the major axis of symmetry of the profiled inner surface of the stator ring, the normal to the profiled arc coincides with the direction of the major axis of symmetry, provides a smooth transition of the profiled arc through the major axis of symmetry.

Выполнение каждой профилированной дуги на участках от точек пересечения с дугой радиусом R до точки пересечения с большой осью симметрии с радиусом профилированной дуги, монотонно возрастающим от R до R+H, где H величина наибольшего вылета разделительной пластины из паза ротора, обеспечивает непрерывное плавное увеличение радиуса профилированной дуги. The implementation of each profiled arc in areas from the intersection with an arc of radius R to the point of intersection with a large axis of symmetry with the radius of the profiled arc monotonically increasing from R to R + H, where H is the largest extension of the separation plate from the rotor groove, provides a continuous smooth increase in radius profiled arc.

Целесообразно каждую профилированную дугу выполнить удовлетворяющей следующему уравнению

где
ρ(Φ) текущий радиус профилированной дуги, м;
Φ угол наклона текущего радиуса r(Φ) профилированной дуги относительно малой оси симметрии внутренней поверхности статорного кольца, рад;
a₀ величина, выбираемая из диапазона

м;

минимальное значение величины a₀, при котором с точностью, соответствующей точности изготовления профилированной дуги, описываемой указанным уравнением, выполнены условия монотонного возрастания текущего радиуса ρ(Φ) профилированной дуги от R до R+H в диапазоне угла Φ от a_o до π/2;

максимальное значение величины a_o, при котором с точностью, соответствующей точности изготовления профилированной дуги, описываемой указанным уравнением, выполнены условия монотонного возрастания радиуса ρ(Φ) профилированной дуги от R до R+H в диапазоне угла Φ от a_o до π/2;
a₂ постоянная величина, определяемая из выражения

a₁ постоянная величина, определяемая из выражения

C₀ постоянная величина, определяемая из выражения

C₁ постоянная величина, определяемая из выражения
C₁=a₁+π•a₂;
R радиус двух дуг, образующих часть профиля внутренней поверхности статорного кольца, м;
h₀ расстояние от центра ротора до точки наибольшего вылета разделительной пластины из паза ротора, определяемое из выражения h₀=R+H,m;
H величина наибольшего вылета разделительной пластины из паза ротора, м;
α_o центральный угол с вершиной в центре ротора, на который опирается половина каждой из дуг радиуса R, рад.It is advisable to perform each profiled arc satisfying the following equation

Where
ρ (Φ) current radius of the profiled arc, m;
Φ the angle of inclination of the current radius r (Φ) of the profiled arc relative to the small axis of symmetry of the inner surface of the stator ring, rad;
a ₀ value selected from the range

m;

the minimum value of a ₀ at which, with accuracy corresponding to the accuracy of manufacturing the profiled arc described by this equation, the conditions for a monotonic increase in the current radius ρ (Φ) of the profiled arc from R to R + H are satisfied in the angle range Φ from a _o to π / 2 ;

the maximum value of a _o at which, with accuracy corresponding to the accuracy of manufacturing the profiled arc described by this equation, the conditions for a monotonic increase in the radius ρ (Φ) of the profiled arc from R to R + H are satisfied in the angle range Φ from a _o to π / 2;
a ₂ constant determined from the expression

a ₁ constant, determined from the expression

C ₀ constant value determined from the expression

C ₁ constant value determined from the expression
C ₁ = a ₁ + π • a ₂ ;
R is the radius of two arcs forming part of the profile of the inner surface of the stator ring, m;
h _{0 the} distance from the center of the rotor to the point of greatest departure of the separation plate from the groove of the rotor, determined from the expression h ₀ = R + H, m;
H is the magnitude of the largest departure of the separation plate from the groove of the rotor, m;
α _{o the} central angle with the apex in the center of the rotor, on which half of each of the arcs of radius R rests, rad.

Это позволяет создать внутреннюю поверхность статорного кольца, которая может быть выполнена на станках с ЧПУ и обеспечивать плавный переход дуги радиусом R в профилированную дугу, непрерывное плавное увеличение радиуса профилированной дуги и плавный переход профилированной дуги в точках пересечения профилированной дуги с большой осью симметрии. This allows you to create the inner surface of the stator ring, which can be performed on CNC machines and provide a smooth transition of an arc of radius R to a profiled arc, a continuous smooth increase in the radius of the profiled arc and a smooth transition of the profiled arc at the points of intersection of the profiled arc with a large axis of symmetry.

На фиг. 1 изображен продольный разрез компрессора; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема построения профилированной внутренней поверхности статорного кольца; на фиг. 4 график коэффициента удельной мощности. In FIG. 1 shows a longitudinal section through a compressor; in FIG. 2, section AA in FIG. one; in FIG. 3 diagram of the construction of the profiled inner surface of the stator ring; in FIG. 4 plot of the specific power factor.

Ротационный насос содержит корпус 1, размещенное в нем статорное кольцо 2, концентрично установленный в нем на валу 3 ротор 4 с пазами 5, в которых с возможностью возвратно-поступательного перемещения и образования в статорном кольце 2 рабочих камер 6 размещены разделительные пластины 7, торцевые крышки 8 и 9, каналы 10 и 11 подвода и отвода рабочей среды. The rotary pump comprises a housing 1, a stator ring 2 located therein, a rotor 4 concentrically mounted on it on a shaft 3 with grooves 5, in which, with the possibility of reciprocating movement and formation of working chambers 6 in the stator ring 2, separation plates 7, end caps are placed 8 and 9, channels 10 and 11 of the inlet and outlet of the working environment.

Профиль внутренней поверхности статорного кольца 2 образован двумя дугами 12 и 13 радиусом R, опирающимися на центральный угол 2α_o с вершиной в центре ротора 4 и расположенный в диапазоне

, и двумя соединенными с ними профилированными дугами 14 и 15. Каждая из профилированных дуг 14 и 15 в точках пересечения с дугой 12 или 13 радиусом R имеет совпадение нормали 16. В точке пересечения каждой из профилированных дуг 14 и 15 с большой осью 17 симметрии статорного кольца 2 направление нормали к каждой профилированной дуге 14 и 15 совпадает с направлением большой оси 17 симметрии статорного кольца 2.The profile of the inner surface of the stator ring 2 is formed by two

arcs

12 and 13 of radius R, resting on a central angle 2α _o with an apex in the center of the rotor 4 and located in the range

, and two profiled

arcs

14 and 15 connected to them. Each of profiled

arcs

14 and 15 at the points of intersection with an

arc

12 or 13 of radius R has a coincidence of the normal 16. At the intersection of each of the

profiled arcs

14 and 15 with a major axis 17 of stator symmetry ring 2, the direction of the normal to each profiled

arc

14 and 15 coincides with the direction of the major axis of symmetry 17 of the stator ring 2.

На участках от точек пересечения каждой из профилированных дуг 14 и 15 с дугой 12 или 13 радиусом R до точки пересечения с большой осью 17 симметрии статорного кольца 2 радиус каждой из профилированных дуг 14 и 15 монотонно возрастает от R до R+H, где H величина наибольшего вылета разделительной пластины 7 из паза 5 ротора 4. In areas from the intersection points of each of the profiled arcs 14 and 15 with an arc of 12 or 13 of radius R to the point of intersection with the major axis of symmetry 17 of the stator ring 2, the radius of each of the profiled arcs 14 and 15 monotonously increases from R to R + H, where H is the value the greatest departure of the separation plate 7 from the groove 5 of the rotor 4.

Закон монотонного возрастания радиуса каждой из профилированных дуг 14 и 15 от R до R+H может быть любой. The law of monotonous increase in the radius of each of the profiled arcs 14 and 15 from R to R + H can be any.

Каждая профилированная дуга 14 или 15 может быть описана уравнением

где
ρ(Φ) текущий радиус профилированной дуги, м;
Φ угол наклона текущего радиуса r(Φ) профилированной дуги относительно малой оси симметрии внутренней поверхности статорного кольца 2, рад;
a₀ величина, выбираемая из диапазона

минимальное значение величины a₀, при котором с точностью, соответствующей точности изготовления профилированной дуги 14 или 15, описываемой указанным уравнением, выполнены условия монотонного возрастания текущего радиуса ρ(Φ) профилированной дуги от R до R+H в диапазоне угла Φ от a_o до π/2;

максимальное значение величины a₀, при котором с точностью, соответствующей точности изготовления профилированной дуги 14 или 15, описываемой указанным уравнением, выполнены условия монотонного возрастания текущего радиуса ρ(Φ) профилированной дуги от R до R+H в диапазоне угла Φ от a_o до π/2;
a₀ постоянная величина, определяемая из выражений

C_o постоянная величина, определяемая из выражения

C₁ постоянная величина, определяемая из выражения
C₁=a₁+π•a₂ (7);
R радиус двух дуг, образующих часть профиля внутренней поверхности статорного кольца 2, м;
h₀ расстояние от центра ротора 4 до точки наибольшего вылета разделительной пластины 7 из паза 5 ротора 4, определяемой из выражения h₀=R+H, м;
H величина наибольшего вылета разделительной пластины 7 из паза 5 ротора 4, м;
α_o центральный угол с вершиной в центре ротора 4, на которой опирается половина каждой из дуг 12 и 13 радиуса R, рад.Each profiled

arc

14 or 15 can be described by the equation

Where
ρ (Φ) current radius of the profiled arc, m;
Φ the angle of inclination of the current radius r (Φ) of the profiled arc relative to the small axis of symmetry of the inner surface of the stator ring 2, rad;
a ₀ value selected from the range

the minimum value of a ₀ at which, with accuracy corresponding to the manufacturing accuracy of the profiled

arc

14 or 15 described by this equation, the conditions for a monotonous increase in the current radius ρ (Φ) of the profiled arc from R to R + H in the angle range Φ from a _o to π / 2;

the maximum value of a ₀ at which, with accuracy corresponding to the manufacturing accuracy of the profiled

arc

14 or 15 described by the specified equation, the conditions for a monotonic increase in the current radius ρ (Φ) of the profiled arc from R to R + H in the angle range Φ from a _o to π / 2;
a ₀ constant determined from the expressions

a ₁ constant, determined from the expression

C _o constant value determined from the expression

C ₁ constant value determined from the expression
C ₁ = a ₁ + π • a ₂ (7);
R is the radius of two arcs forming part of the profile of the inner surface of the stator ring 2, m;
h _{0 the} distance from the center of the rotor 4 to the point of greatest departure of the separation plate 7 from the groove 5 of the rotor 4, determined from the expression h ₀ = R + H, m;
H is the magnitude of the greatest departure of the separation plate 7 from the groove 5 of the rotor 4, m;
α _{o the} central angle with the apex in the center of the rotor 4, on which half of each of the

arcs

12 and 13 of radius R rests, rad.

Величина a₀ может быть выбрана из диапазона
-0.172<a₀<0,366. (8)
Этот диапазон определен для ряда массовых установок с радиусами роторов от 0,01 до 0,05 м и наибольшими вылетами разделительных пластин от 0,0012 до 0,01 м.The value of a ₀ can be selected from the range
-0.172 <a ₀ <0.366. (eight)
This range is defined for a number of mass installations with rotor radii from 0.01 to 0.05 m and the largest overhangs of separation plates from 0.0012 to 0.01 m.

Диапазон возможных значений величины a₀, т.е. максимальное

и минимальное

значения, могут быть определены различными методами, например методом последовательных приближений.The range of possible values of a ₀ , i.e. maximum

and minimum

values can be determined by various methods, for example, by the method of successive approximations.

Ротационный насос в качестве компрессора работает следующим образом. A rotary pump as a compressor operates as follows.

При вращении ротора 4 разделительные пластины 7, размещенные в пазах 5 ротора 4, под действием центробежных сил и сил давления в полостях под разделительными пластинами 7, выдвигаются из пазов 5, прижимаются к внутренней поверхности статорного кольца 2 и скользят по дугам 12 и 13 и профилированным дугам 14 и 15. При этом изменяются объемы рабочих камер 6 и происходит процесс сжатия и перемещения рабочей среды от каналов 10 подвода к каналам 11 отвода. When the rotor 4 rotates, the separation plates 7, placed in the grooves 5 of the rotor 4, are moved out from the grooves 5 by the action of centrifugal and pressure forces in the cavities under the separation plates 7, pressed against the inner surface of the stator ring 2 and glide along arcs 12 and 13 and shaped arcs 14 and 15. In this case, the volumes of the working chambers 6 are changed and the process of compression and movement of the working medium from the supply channels 10 to the removal channels 11 takes place.

Выполнение вышеуказанного профиля внутренней поверхности статорного кольца 2 обеспечивает плавное движение разделительных пластин 7 по внутренней поверхности статорного кольца 2. The implementation of the above profile of the inner surface of the stator ring 2 provides a smooth movement of the separation plates 7 on the inner surface of the stator ring 2.

Радиус R дуг 12 и 13 окружности, описанных из центра ротора 4, выбирают исходя из радиуса ротора 4 и зазора между ротором и внутренней поверхностью статорного кольца 2, обеспечивающего изготовление статорного кольца по 6-7 квалитету точности. The radius R of the arcs 12 and 13 of the circle described from the center of the rotor 4 is selected based on the radius of the rotor 4 and the gap between the rotor and the inner surface of the stator ring 2, which ensures the manufacture of the stator ring in accordance with accuracy 6-7.

Величину наибольшего вылета H разделительной пластины 7 из паза 5 ротора 4 выбирают исходя из потребной производительности ротационного насоса. Для средних производительностей рассматриваемого класса ротационных насосов от 1,83•10^-4 м³/c (11л/мин) до 4,66•10^-4 м³/с (28 л/мин), характерных для вакуум-насосов и компрессоров в медицинской, бытовой технике и для холодильных установок, величина наибольшего вылета H разделительных пластин составляет от 0,0012 до 0,01 м.The magnitude of the largest outreach H of the separation plate 7 from the groove 5 of the rotor 4 is selected based on the required performance of the rotary pump. For average capacities of the considered class of rotary pumps from 1.83 • 10 ^-4 m ³ / s (11 l / min) to 4.66 • 10 ^-4 m ³ / s (28 l / min), typical for vacuum pumps and compressors in medical, household appliances and for refrigeration units, the maximum outreach H of the separation plates is from 0.0012 to 0.01 m.

Обоснование и выбор значений величин центрального угла 2α_o определены по уравнению (1).The justification and selection of the values of the values of the central angle 2α _{o are} determined by equation (1).

Для ротационного насоса со средней производительностью Q_т=2,17•10^-4 м³/с (13 л/мин) радиус R дуг, образующих профилированную внутреннюю поверхность статорного кольца, составляет R=0,02 м.For a rotary pump with an average capacity of Q _t = 2.17 • 10 ^-4 m ³ / s (13 l / min), the radius R of the arcs forming the profiled inner surface of the stator ring is R = 0.02 m.

Выбираем из соотношения (1) центральный угол, равный

Величина наибольшего вылета разделительной пластины из паза ротора H 0,003 м.We choose from the relation (1) the central angle equal to

The magnitude of the largest departure of the separation plate from the groove of the rotor H 0,003 m

Величину a₀ выбираем из заявленного диапазона по уравнению (8) a₀ -0,012 м.The value of a _{0 is} selected from the claimed range according to equation (8) a ₀ -0.012 m

Расстояние от центра ротора до точки наибольшего вылета разделительной пластины из паза ротора
h_o=R+H=0,02+0,003=0,023 м.The distance from the center of the rotor to the point of greatest departure of the separation plate from the rotor groove
h _o = R + H = 0.02 + 0.003 = 0.023 m.

Значение величин a₂, a₁, C_o и C₁ определяем соответственно по уравнениям (4), (5), (6) и (7)
a₂=0,0357; a₁= -0,0779; C₀ 0,0703; C₁ 0,0239.The values of a ₂ , a ₁ , C _o and C _{1 are} determined respectively by equations (4), (5), (6) and (7)
a ₂ = 0.0357; a ₁ = -0.0779; C ₀ 0.0703; C ₁ 0.0239.

Значение текущего радиуса ρ(Φ) профилированной дуги в зависимости от угла Φ наклона текущего радиуса r(Φ) определяются по уравнению (1) и представлены в таблице. The value of the current radius ρ (Φ) of the profiled arc depending on the angle Φ of the slope of the current radius r (Φ) is determined by equation (1) and presented in the table.

Опытные образцы ротационного насоса прошли экспериментальную проверку. Prototypes of the rotary pump have been tested experimentally.

КПД (объемный) для заявляемого ротационного насоса (компрессора) составляет 0,64-0,72 в течение длительного времени работы. Efficiency (volumetric) for the inventive rotary pump (compressor) is 0.64-0.72 for a long time.

Для сравнения КПД (объемный) для лучших существующих компрессоров составляет ≈0,61. For comparison, the efficiency (volumetric) for the best existing compressors is ≈0.61.

Claims

1. A rotary pump, comprising a housing, a stator ring with a profiled inner surface and end caps placed inside it, a rotor with grooves concentrically mounted in the stator ring on the shaft, with grooves in which, with the possibility of reciprocating movement and formation of dividing plates, and working fluid supply and discharge channels, characterized in that the profile of the inner surface of the ring formed by two arcs of radius R, resting on the central 2α _o angle with vertex at the center of the mouth pa and located in the range

and two profiled arcs connected to them, each of which at the intersection points with arcs of radii R has matching normals, at the intersection point with the major axis of symmetry of the ring, the direction of the normal to the profiled arc coincides with the direction of the major axis of symmetry of the inner surface of the ring, and in sections from the points intersections with arcs of radius R to the point of intersection with the major axis of symmetry, the radius of the arc monotonically increases from R to R + H, where H is the magnitude of the largest extension of the separation plate from the rotor groove.

2. The pump according to claim 1, characterized in that each profiled arc is described by the following equation:

where ρ (Φ) is the current radius of the profiled arc, m;
Φ is the angle of inclination of the current radius ρ (Φ) of the profiled arc with respect to the small axis of symmetry of the inner surface of the ring, rad;
and _o value selected from the range

m;

the minimum value of a _o , at which, with accuracy corresponding to the accuracy of manufacturing the profiled arc described by this equation, the conditions for a monotonic increase in the current radius ρ (Φ) of the profiled arc from R to R + H in the angle range are fulfilled

the maximum value of a _o , at which, with accuracy corresponding to the accuracy of manufacturing the profiled arc described by this equation, the conditions for a monotonic increase in the current radius ρ (Φ) of the profiled arc from R to R + H in the angle range Φ from

and ₂ constant value determined from the expression

and ₁ constant, determined from the expression

C _o constant value determined from the expression

C _{1 is a} constant value determined from the expression C ₁ = a ₁ + π • a ₂ ;
R is the radius of two arcs forming part of the profile of the inner surface of the stator ring, m;
h _{o the} distance from the center of the rotor to the point of greatest departure of the separation plate from the groove of the rotor, determined from the expression h _o R + H, m;
H is the magnitude of the largest departure of the separation plate from the groove of the rotor, m;
α _{o the} central angle with the vertex in the center of the rotor, on which half of each of the arcs of radius R rests, rad;
3. The pump according to claims 1 and 2, characterized in that the value of a _o is in the range of -0.172 ≅ a _o ≅ 0.366.