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
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