16.1 Принцип действия

Эксцентриковый вал вращается вокруг оси цилиндра. При этом трение скольжения происходит между валом и внутренней поверхностью ротора. Наружная поверхность ротора катается по внутренней поверхности цилиндрического корпуса. К ротору постоянно прижимается разделительная пластина. Разделительная пластина делит внутренний объем корпуса на две серповидных полости: полость всасывания и полость нагнетания.

При расположении ротора в верхней части корпуса, пластина полностью задвинута. Весь объем корпуса соединен с окном всасывания, т.к. нагнетательный клапан закрыт. При дальнейшем вращении вала, ротор прокатывается через всасывающее окно, полость всасывания начинает увеличиваться и заполняться паром холодильного агента через всасывающее окно, т.е. в них происходит процесс всасывания. Одновременно с этим полость сжатия уменьшается. В ней давление возрастает, т.е. происходит процесс сжатия. Процесс сжатия заканчивается тогда, когда давление увеличивается на до величины выше давления нагнетания. При этом нагнетательный клапан открывается и пар через нагнетательное окно выталкивается в нагнетательную полость, т.е начинается процесс нагнетания. Путь ротора от нагнетательного окна до всасывающего окна называется холостым ходом компрессора.

16.2 Объемные и энергетические характеристики

Теоретическая объемная производительность компрессора:

где – максимальный внутренний объем.

, м

Далее расчет проводится аналогично приведенному в разделе “Ротационные многопластинчатые компрессоры”.

17 Преимущества и недостатки ротационных компрессоров

Преимущества ротационных компрессоров:

1.Простота конструкции, простота эксплуатации, хорошая уравновешенность.

2.Более высокое давление всасывания при одинаковой температуре кипения.

3.Более высокая надежность работы по сравнению с поршневыми компрессорами.

Недостатки ротационных компрессоров:

1.Большая мощность трения.

2.Перетечки пара через торцевые зазоры.

3.Возможность набухания и заклинивания неметаллических пластин при влажном ходе компрессора.

4.Пульсация потоков.

5.Большой износ пластин.

6.В многопластинчатых компрессорах постоянное внутреннее давление сжатия.

18 Компрессоры динамического принципа действия

Основными рабочими органами турбокомпрессоров являются колеса. В них механическая энергия от лопаток передается пару холодильного агента. В зависимости от направления движения потока за рабочим колесом, компрессоры бывают осевые, вихревые, центробежные и др. Наибольшее распространение получили центробежные компрессоры.

19 Конструкция и принцип действия центробежного компрессора

19.1 Конструкция центробежного компрессора

Компрессор (Рисунок 41 и Рисунок 42) состоит из корпуса с горизонтальным разъемом и верхней крышки. В корпусе и крышке на опорных подшипниках вращается вал. На валу насажено одно или несколько рабочих колес. В компрессоре кроме вала и рабочих колес все остальные элементы неподвижные.

За рабочими колесами в корпусе и крышке расположены диффузоры. Диффузор представляет собой объем между боковыми поверхностями. За диффузором имеется участок кольцевого поворота. После участка кольцевого поворота расположен обратный направляющий аппарат (ОНА). В ОНА имеются лопатки, причем угол закрутки лопаток противоположный углу закрутки рабочего колеса. Рабочее колесо, диффузор, участок кольцевого поворота, ОНА составляют одну ступень сжатия в компрессоре.

В компрессоре столько ступеней сжатия, сколько рабочих колес. В каждой ступени сжатия давление повышается на небольшую величину. Для аммиака на 0,5-1 атмосферы, для хладонов – на 1-2 атмосферы.

Перед первым рабочим колесом имеется специальное входное устройство в виде улитки или спирали Архимеда (Рисунок 43).

Рисунок 41 – Аммиачный центробежный компрессор

1,9-верхняя и нижняя половины; 2-ротор; 3,5-пакеты диафрагм; 4,10-лабиринтные уплотнения; 6,12-входные регулирующие аппараты; 7-торцовое уплотнение; 8-опорный подшипник; 11-опорно-упорный подшипник.

Рисунок 42 – Хладоновый центробежный компрессор со встроенным мультипликатором.

1-коронная шестерня; 2-корпус сателлитов; 3-мультипликатор; 4-входной регулирующий аппарат; 5-рабочие колеса; 6-думмис; 7-опорно-упорный подшипник; 8-ротор; 9—11-диафрагмы; 12-опорный подшипник; 13-неразъемный корпус; 14-торцовое уплотнение; 15-центральная шестерня;

Рисунок 43 – Улитка центробежного компрессора

а–поперечный разрез и схема течения; б-к –формы каналов.

Между собой ступени уплотняются бесконтактными лабиринтными уплотнениями (Рисунок 44). Для предотвращения осевого сдвига вала на нем установлен разгрузочный поршень-думмис.

Рисунок 44 – Типы лабиринтных уплотнений.