Материал: 2460

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

С

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

А

 

 

6

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

10

Рис. 4.16. Вертикальный трехступенчатый компрессор без смазывания цилиндров: 1 – поршень; 2 – цилиндр; 3 – клапан; 4 – фонарь; 5 – шток; 6 – ползун; 7 – палец; 8 – шатун; 9 – коленчатый вал; 10 – противовес

На рис. 4.17 представлен компрессор с ДВС с V-образным расположением гидроцилиндров.

101

102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

А

 

 

 

3

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.17. Горизонтальный компрессор с V-образно расположенными цилиндрами: 1 – коленчатый вал; 2 – станина; 3 – шток; 4 – цилиндр; 5 – клапан; 6 – ползун

4.2. Спиральные компрессоры

пиральные компрессоры (СПК) относятся к одновальным машинам объемного принципа действия (рис. 4.18). Идея такой машины известна более ста лет, но реализовать ее и довести до промышленного производства и широкого применения удалось только в 80-е гг. ХХ в. Причина – не было достаточно точного оборудования для изготовле-

Сшинах малой средней холодопроизводительности до 50 кВт. компрессоры выполняются маслозаполненными, с

ния такой формы деталей, как спирали [13].

В настоящее время СПК используют в основном в бытовых и транспортных конд ц онерах, тепловых насосах, холодильных ма-

впрыском капельной ж дкости (например, холодильного агента), су-

хого сжат я. По

сполнению – герметичные, бессальниковые и саль-

никовые, с гор зонтальным и вертикальным расположением вала.

 

пиральные

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

б

2

 

 

А

6

 

 

 

 

5

Д

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4. 18. Схема спирального компрессора: 1 – неподвижная спираль; 2 – вращающаяся спираль; 3 – центральное выходное отверстие; 4 – верхняя крышка; 5 – входное отверстие; 6 – электродвигатель;

7 – выпускное отверстие

103

В спиральном компрессоре пары хладагента поступают через входное отверстие 5 (см. рис. 4.18) в цилиндрической части корпуса, охлаждают электродвигатель 6, затем сжимаются между спиралями 1 и 2 и выходят через выпускное отверстие 7 в верхней части корпуса

компрессора.

 

С

 

Рабочий орган компрессора образуют две спирали:

подвижная

(П П) 2 и неподвижная (НСП) 1. Неподвижность спирали НСП обес-

печивается креплен ем ее на неподвижной платформе.

Платформа

прибл з тельно в центре имеет сквозное нагнетающее отверстие 3

рали

 

 

 

 

для выхода сжатого газа. Оно расположено рядом с носиком непод-

вижной сп

.

 

 

 

 

 

тальные сп

1 и 2 вставлены одна в другую, с эксцентриси-

тетом меют осо ый профиль (эвольвента),

позволяющий перекаты-

 

б

 

 

 

ваться без проскальзывания. Подвижная спираль компрессора уста-

новлена на эксцентр

ке и перекатывается по внутренней поверхности

неподв жной сп

(рис. 4.19 и 4.20).

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

НПС

 

 

 

 

1'

1

ПСП

 

НПС

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

а

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПСП

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

г

Рис. 4.19. Поперечное сечение неРис. 4.20. Взаимное положение спиралей

подвижной (НПС) и подвижной

(через 90О) при перемещении ПСП

(ПСН) спиралей в рабочем

по орбите: а = 0 О; б = 90 О;

положении: толщина спирали

 

 

О

О

в И= 180 ; г = 270

При работе компрессора между стенками спиралей образуются полости, в том числе и замкнутые серповидные ячейки. При перемещении подвижной спирали по замкнутой орбите (без поворота вокруг своей оси) образованные спиралями серповидные ячейки перемеща-

104

ются по направлению к центру спиралей, уменьшаясь в объеме. На периферии спиралей в определенном положении ПСП образуется открытая полость, которая при дальнейшем перемещении подвижной спирали перекрывается и осуществляется прогонка локализованного объема газа к центру спиралей с уменьшением его объема. Пары хла-

Сдагента сжимаются и выталкиваются в центральное отверстие 3 в крышке компрессора.

На р с. 4.20, а в дно, что внешние элементы спиралей сомкнуты, далее при повороте ПСП четко прослеживается раскрытие и образо-

вание внешней ячейки, которая в позиции г имеет максимальный объемячейкии при возврате в положение а закроется, образовав ячейки 1 и 1'. По поз ц ям а, в четко прослеживается процесс уменьшения объема , соо щающейся с нагнетающим отверстием, это и есть цикл нагнетан .

стью подшипниковб;

Основные досто нства спиральных компрессоров:

– высокая энергет ческая эффективность (их эффективный КПД

составляет 80 86%);

– высокая надежность и долговечность, определяемая долговечно- А

– хорошая уравновешенность, незначительное во времени измене-

ние крутящего момента на валу; малые скорости движения газа в машине; все это в совокупности с наличием противовеса ПСП обеспечивает низкий уровень вибрации и шума спирального компрессора;

– высокая быстроходность (число оборотов вала компрессора изменяется в пределах 1000 1300 об/мин);

отсутствие мертвого объема, малая доля внутренних перетечек, и, как следствие, высокий коэффициент подачи (0,8 0,95);

всасываемый компрессором газ не соприкасается с нагретыми элементами конструкции компрессора, вследствие чего не уменьшается масса всасываемого газа;

процессы всасывания и особенно нагнетания газа растянуты по углу поворота вала и поэтому даже при большой частоте вращения его скорости движения перемещаемого хладагента невелики, что определяет низкие внутренние гидродинамические потери;

отсутствие клапанов на всасывании и часто на нагнетании;

может работать на любом газе (хладагенте), в том числе и с впрыском жидкой фазы перемещаемого газа;

малое число деталей, отсутствие быстро изнашиваемых деталей.ДИ

105