Глава 17.2 Характерные положения роторов насоса

Роторы, помимо подачи газа, выполняют функции органов газораспределения. Характерные положения роторов при одина­ковом числе выступов Z₁ ведущего ротора и впадин Z₂ ведомого ротора показаны на рис. 82 (Z₁ = Z₂ = 2). Образование рабочей полости насоса начинается при вращении роторов из положения, когда круговой выступ ведущего ротора целиком входит в кру­говую впадину ведомого ротора. Такое положение принимается за начало отсчета угла поворота ведущего ротора ф₁ = 0 (рис. 82, а). Сопряженный выступ и сопряженная впадина роторов на рисунке отмечены точками, а направление вращения роторов указано стрелками.

Начиная с этого положения, при вращении роторов происходит образование рабочих полостей насоса F₁ и F₂ — соответственно площадь торцового сечения впадины ведущего ротора и впадины ведомого ротора (рис. 82, б). Всасываемый газ, заполнивший изо­лированные рабочие полости, переносится без сжатия в сторону нагнетательного окна. Когда нижняя кромка нагнетательного окна перекрывается ведомым ротором (рис. 82, в), происходит перепуск газа из изолированного объема, пропорционального площади торцового сечения впадины F₀, в рабочую полость ве­дущего ротора с объемом V₁ = F₁L, где L — длина роторов. Это положение соответствует углу поворота ведущего ротора ф₁ =  ф_нс. В результате перепуска газа давления в рабочих по­лостях насоса выравниваются. При дальнейшем вращении ро­торов выступ ведущего ротора будет входить во впадину ведомого ротора, сжимая газ в объединенных рабочих полостях. Одновре­менно с этим происходит всасывание газа по другую сторону выступа ведущего ротора. При угле поворота ведущего ротора ф₁= Ф_кс (рис. 82, г) заканчивается процесс внутреннего сжатия газа в полости ведущего ротора и начинается процесс нагнетания, так как эта полость сообщается с нагнетательным окном. По окончании процесса нагнетания, соответствующего углу поворота ведущего ротора ф₁ = ф_кн (рис. 82, д),осуществляется перепуск газа, выравнивание давлений, и рабочие процессы в насосе пов­торяются.

Сравнивая положения роторов на рис. 82, а и 82, е, видим, что при повороте ведущего ротора насоса на угол З, завершается полный цикл процесса откачивания в его рабочей полости. Сле­довательно, полный период изменения объема рабочей полости ведущего ротора насоса, состоящий из увеличения объема от нуля до его максимального значения, переноса газа в изолирован­ной полости без сжатия и уменьшения объема полости до нуля, в общем случае

Для Z₁ = 2 Т₁ = 540°, а для Z₁ = 3  Т₁ = 480°. Период из­менения объема рабочей полости ведомого ротора не зависит от числа впадин и равен Т₂ = 360°.