savremeni razvoj konstrukcije i proizvodnje vij^anih kompresora ...

More documents

Recommendations

Info

$odre\ivanje napona u materijalu primjenom polarizacije$

Ma{instvo 2(3), 63 - 78, (1999) N.Sto{i},...: SAVREMENI RAZVOJ KONSTRUKCIJE... kako bi rekonstruisao SRM asimetri~ni profil 7 godina nakon {to je patentiran, a [23] 1988, publikuje neke inènjerske aspekte vij~anih kompresora. Mali je broj knjiga koje se bave vij~anim kompresorima objavljen na engleskom jeziku: [32] 1993, o industrijskim kompresorima i [3] 1994 o rotacionim kompresorima sa dva vratila. Me|utim, sve one su suvi{e generalne da bi bile razmatrane kao referentna literatura o vij~anim kompresorima. Nekoliko priru~nika o vij~anim kompresorima su objavili proizvo|a}i vij~anih kompresora, isto kao i odre|eni broj bro{ura koje daju korisne informacije, ali su one ili povjerljive ili su nedostupne i daleko od javnosti. Neke od njih, kao {to je, na primjer, SRM Data Book, ina~e dobro ~uvane i dostupne samo licensorima, ~esto su citirane kao literatura iz oblasti vij~anih kompresora. Me|utim, broj patenata koji su se pojavili u zadnjih trideset godina je neproporcionalno velik, moè se re~i da je patenata objavljeno na hiljade. Samo je SRM objavio 750 patenata. Svi se patenti bave razli~itim aspektima vij~anih kompresora a njihov najve}i broj profilima rotora. SRM je objavio patente [33] 1946 simetri~nog, [41] 1973 za asimetri~ni i [4] 1982 za "D" profil. Oni su klasi~na referentna literatura koja prikazuje vje{tinu profilisanja rotora vij~anog kompresora. Jo{ neki patenti mogu se spomenuti kao primjer uspje{nog na~ina generacije profila: Atlas-Copco, Compair [19], Denver Gardner [9], Hitachi [20], Ingersol-Rand. U posljednjih je nekoliko godina jedan broj relativno malih kompanija objavio vi{e izuzetno uspje{nih patenata, kao {to su, na primjer, [24] i [8]. Potpuno novi pristup generaciji profila po kojem se polazne krive zadaju na zup~astom stapu objavljen je u [37] i u [50]. Svi patentirani profili su generisani na osnovu neke valjane metode, ali su korisne informacije o kori{tenim metodama pa`ljivo uklonjene iz patenta ili iz prate}ih publikovanih radova. Informacije u patentima su ili sakrivene ili je iz njih gotovo nemogu}e direktno dobiti profil. Ova se ~injenica moè ilustrovati kroz tri primjera. U radu [29] 1978 objavljuje se izvodjenje simetri~nog kru`nog profila koji je patentiran 32 godine prije toga. U [35] se koristi klasi~nim uslovima sprezanja konjugovanih zup~anika da bi reprodukovao asimetri~ni SRM profil 9 godina nakon {to se patent pojavio. Kao kuriozitet moè se pomenuti da je jedan SRM-ov licencor, nakon 13 godina proizvodnje kompresora, iskoristio sav akademski potencijal kako bi analiti~ki reprodukovao SRM "D" profil. asymmetric profile only 5 years after it was patented as well as the classical Lysholm profile. There are two German textbooks. [35], 1979, used a profile generation method based on gear theory to reconstruct the SRM asymmetric profile 7 years after it was patented. [23], 1988, published some engineering aspects of screw compressors. Only recently have any textbooks on screw compressors been published in English. [32], 1993, was on industrial compressors and [3], 1994, was on rotary twin shaft compressors. However, these are too general to be useful as detailed reference literature. A few compressor manufacturers' handbooks on screw compressors and a number of brochures give useful information, but they are either classified or of very limited accessibility. Some, like the SRM Data Book, although cited in screw compressor literature, are available only to SRM licencees. Literally thousands of patents have been awarded on screw compressors in the past thirty years and SRM alone has 750. They cover various aspects of screw compressor design but are mainly for rotor profiles. SRM patents [33], 1946, for symmetric, [41], 1973, for asymmetric and [4], 1982, for the "D" profiles are classical examples of state of the art screw compressor profile generation. Other succesful profiling patents are those of Atlas-Copco, Compair [19], Denver Gardner [9], Hitachi [20] and Ingersoll-Rand [6]. In recent years, several highly successful patents such as [24] and [8] have been granted to relatively small companies. A fresh approach to profile generation based on the use of a rack for the primary curves was published in [37] and [50]. Although all patented profiles were generated by well defined procedures, so little of the methods on which they were based was published that it was very difficult to reproduce them. Thus details of how to derive the circular symmetric profile, [29], were not published until 1978, 32 years after it was patented. Similarly, a derivation of the SRM asymmetric profile based on classical gear conjugacy criteria, [35], was not published until 9 years after the patent appeared. It is even more interesting to note that one SRM licencee funded a university research programme to obtain an analytical derivation of the SRM "D" profile in 1995, after 13 years of manufacturing it. - 66 -
Ma{instvo 2(3), 63 - 78, (1999) N.Sto{i},..: SAVREMENI RAZVOJ KONSTRUKCIJE... Me|u patentima iz podru~ja vij~anih kompresora mogu se na}i i oni koji se bave drugim aspektima ove oblasti. Uglavnom su patentirane sve dobro poznate karakteristike vij~anih kompresora, kao {to je ubrizgavanje ulja, usisni i tla~ni otvori koji prate helikoidu rotora, kompenzacija aksijalnih sila, rastere~enje kompresora, usisni klip, ekonomajzerski otvor, uglavnom od strane SRM-a, ali i neke druge kompanije tako|er vrlo revnosno objavljuju patente. Izgleda da patentni stru~njaci za vij~ane kompresore imaju isti ili sli~an zna~aj kao i inènjeri koji se bave njihovim razvojem. Iako su ~lanci o vij~anim kompresorima rijetkost u ~asopisima, oni su izuzetno korisna literatura o kompresorima mada ne odaju mogo detalja o profilisanju vij~anih kompresora. Tako Lysholmovi klasi~ni ~lanci [26] iz 1942 i [27] iz 1966 ne spomenju ni jedan detalj o profilisanju koje je autor koristio u svojoj uspje{noj praksi da bi pobolj{ao zaptivenost kompresora. ^lanci [45] i [46] se mogu vi{e smatrati izuzetkom nego praksom. U posljednje vrijeme je objavljivano ne{to vi{e materijala o vij~anim komopresorima u ~asopisima, {to je podstaknuto od strane nekoliko institucija, kao {to su International Institution of Refrigeration [15] i [48], IMechEng [44], [12], [13], [55] i [57] i ASME [16] i [51]. Ovakvom aktivno{}u je u nekoliko zadnjih godina u ~asopisima distribuirano vi{e informacija o vij~anim kompresorima nego {to je objavljeno tokom svih prethodnih godina zajedno. [52] je primjer ~lanka koji je objavljen u skladu sa najmodernijim trendovima vremenski dobro izabranog trenutka za publikovanje. Tri kompresorske konferencije su u potpunosti ili djelomi~no orjentisane na vij~ane kompresore: Purdue Compressor Technology Conference u Lafayette, SAD, IMechEng konferencija o industrijskim kompresorima u Londonu, Engleska i "VDI Schraubenkompressoren Tagung" u Dortmundu, Njema~ka. Usprkos obilju ~lanaka o vij~anim kompresorima, samo mali broj ~lanaka sa konferencija daje korisne informacije o profilisanju rotora vij~anog kompresora i o konstrukcijama kompresora. Svi ~lanci sa konferencija daju valjan prikaz obavljenih istraìvanja ali skoro ni jedan od njih ne daje reproducibilne informacije koje se odnose na kori{tene metode profilisanja. ^lanci kakakteristi~ni za Purdue konferenciju su oni koji se vrlo ~esto citiraju, ali iz kojih ~italac moè saznati vrlo malo o generaciji profila, kao {to su: [11], [47] i [49], a tako|er i [42], [43], [53] i [56]. ^lanci [34], [58], [59] i [60] ukazuju na to da je teorija obvojnice naj~e{}e kori{tena metoda za izra~unavanje geometrijskih karakteristika rotora. U zbornik radova sa Dortmundske konferencije nalazi se odre|eni broj vrlo interesantnih ~lanaka o vij~anim kompresorima. [36] iz 1984 prezentira na~in generisanja profila na bazi zup~astog {tapa pri ~emu daje potpuno reproducibilan patent [37] baziran na klasi~noj Most of the well known characteristics of screw compressors, such as oil flooding, making the suction and discharge ports follow the rotor tip helices, axial force compensation, unloading, the slide valve and the economizer port, were also patented, mainly by SRM. However other companies were equally keen to file patents. It appears that, in the field of screw compressors, patent experts are as important as engineers. There are surprisingly few journal publications on screw compressors in the technical literature. Notable exceptions are Lysholm's [26-27] classical papers of 1942 and 1966. However neither of these described any of the profiling details which he developed successfully in order to reduce the blow-hole area. Other exceptions are [45] and [46]. In recent years, journal publication of screw compressor material has been encouraged by the International Institution of Refrigeration [15] and [48], the IMechE [44], [12], [13], [55] and [57] and ASME [16] and [51]. This led to more information on screw compressors in journals during recent years than in all previous years together. [52] is an example of the modern practice of more timely publishing. There are three compressor conferences which deal exclusively or partly with screw compressors. These are: the Purdue University compressor technology conferences in the U.S.A, the ImechE conferences on industrial compressors in England and the "VDI Schraubenkompressoren Tagung" in Germany. Despite the wealth of screw compressor papers which these contain, very few give useful information on rotor profiling procedures and compressor design. Typical Purdue papers, frequently cited, from which a reader will gain a little on profile generation are: [11], [47] and [49] , also [42], [43], [53], [56]. Refs [34], [58], [59], and [60] indicate that envelope theory was used to calculate some geometric features of their rotors. The "VDI Schraubenkompressoren Tagung" proceedings contain some interesting screw compressor papers. [36] 1984 presents a rack method of rotor profile generation, based on classical gearing theory, which is fully reproducible. Unfortunately, although soundly conceived, profiles produced by this method were not commercially successfull because of their poor tightness. [16] and [18] give some more details on profiling and manufacturing control. [21], [22] and [54] are typi- - 67 -
Page 1 and 2: Ma{instvo 2(3), 63 - 78, (1999) N.S
Page 3: Ma{instvo 2(3), 63 - 78, (1999) N.S

savremeni razvoj konstrukcije i proizvodnje vij^anih kompresora ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?