3.Ппу, совмещенное с упорным подшипником.

Третий тип ППУ (Рисунок 71) по принципу действия оказался подобен второму, однако конструктивно оформлен иначе: функцию среднего подвижного диска муфты Ольдгейма здесь выполняют шарики, размещенные по окружности и помещенные в гнезда колец определенного размера, скрепленных одно с платформой подвижной спирали, другое - с опорной плитой.

При вращении вала компрессора шарики, размещенные надлежащим образом в гнездах нижнего и верхнего колец, перекатываются, но не позволяют ПСП поворачивается вокруг своей оси.

Рисунок 71 – ППУ, совмещенное с упорным подшипником

1 и 2 – кольца со смещенными отверстиями; 3-шарики, ограниченные отверстиями колец при их смещении.

Во всех рассмотренных ППУ движение ПСП обеспечивается по орбите, линейная скорость которой, обычно невелика.

где -частота вращения вала компрессора,;

-эксцентриситет, м.

В известных конструкциях СПК окружная скорость не превышает 3,5-4,5 м/с, эксцентриситет выбирают от 2 до 10 (12) мм.

Конструктивные особенности СПК благоприятно сказываются на его экономических и эксплуатационных показателях и качествах. Такими особенностями являются:

-сжатие газа в СПК происходит одновременно в нескольких парных ячейках, перемещающихся от периферии спиралей к их центру, отделяя при этом сжатый газ от всасываемого;

-колебания крутящего момента на валу компрессора сглаживается, мало отклоняется от среднего значения;

-протечки газа происходят на большей части длины щелей при меньшем перепаде давлений и при сокращении длины щелей;

-деформация прогибов вершин ребер спиралей ограничивается тем, что перепад давлений между ячейками спиралей, увеличивающийся от периферии к центру, благоприятно сопровождается увеличением изгибной жесткости в том же направлении.

31 Детали спирального компрессора

Спиральные элементы, подвижный и неподвижный, отличаются конструкцией своих платформ (см. рисунок 65, поз. 10 и 11 и рисунок 69),а собственно спирали ПСП и НСП отличаются направлением закрутки спиралей: одна правая (закрутка по движению часовой стрелки), другая - левая. Конструкция пера (или ребра) спиралей, как правило, одинакова. Исключения уже начали появляться, когда подвижную спираль выполняют с ребром разной толщины, чтобы ее облегчить, тогда как НСП, наоборот; утончение ПСП компенсируют утолщением НСП, чтобы сохранить постоянство шага спиралей, как этого требует “основной закон взаимоогибаемых спиралей”.

В настоящее время распространены спирали трех типов: эвольвентные (ЭВ), спирали Архимеда и кусочно-круговые, составленные из отдельных рационально припасованных друг к другу луг окружностей (Рисунок 72).

Рисунок 72 – Кусочно-круговые спирали, составленные из полуокружностей постоянного радиуса

Простую технологию изготовления и некоторые другие преимущества имеют эвольвентные спирали.

В прямоугольной системе координат эвольвента окружности описывается уравнениями (в параметрической форме) (Рисунок 73).

где – радиус основной окружности;t-шаг спирали – расстояние по нормали между соседними витками спирали.

Выше говорилось о том, что ПСП перемещается по орбите-окружности радиусом . Это представляется как наиболее конструктивно простой и потому рациональный способ передачи движения к спирали от вала компрессора.

Рисунок 73 – Расчет спирального компрессора с эвольвентными спиралями.