ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ СПИРАЛЬНЫЙ КОМПРЕССОР Российский патент 2003 года по МПК F04C18/04 

Изобретение относится к области механики, а именно к спиральным роторным машинам.

Известен горизонтальный спиральный компрессор, содержащий корпус с полостями высокого и низкого давления, размещенные в корпусе электродвигатель, связанную с его ротором подвижную спираль и связанную с корпусом неподвижную спираль и масляную систему, включающую систему маслоотделения и масляный холодильник (US 4552518 A, 12.11.1985, F 01 C 11/04).

В известном компрессоре низка эффективность охлаждения масла.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение эффективности охлаждения масла.

Технический результат достигается тем, что в спиральном компрессоре, содержащем корпус с полостями высокого и низкого давления, размещенные в корпусе электродвигатель, связанную с его ротором подвижную спираль и связанную с корпусом неподвижную спираль и масляную систему, включающую маслоотделитель и масляный холодильник, маслоотделитель размещен в полости высокого давления, а масляный холодильник размещен в полости низкого давления с возможностью прохождения всасываемого газа через масляный холодильник и охлаждения сначала масла и затем оболочки электродвигателя.

Кроме того, масляный холодильник может быть выполнен с оребрением.

Линия подачи масла к масляному холодильнику может включать фильтр и отсечной клапан, выполненный с возможностью перекрытия указанной линии при остановке машины.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен спиральный компрессор в продольном разрезе; на фиг.2 - место А на фиг. 1 в закрытом положении; на фиг.3 - место А на фиг.1 в открытом положении; на фиг.4 - вид по стрелке Б на фиг.1 без задней стенки; на фиг.5 - сечение В-В на фиг. 1.

Горизонтальный спиральный компрессор содержит корпус 1, имеющий полости высокого 2 и низкого 3 давления. В корпус 1 впрессован статор электродвигателя 4 и корпус роликового подшипника 5, на котором закреплена неподвижная спираль 6 при помощи болтов. На эксцентриковый приводной вал 7 напрессован ротор электродвигателя 4 и установлена неподвижная спираль 8. В корпусе 1 установлены также подшипниковые опоры 9 вала 7 и противовесы 10 для динамической уравновешенности ротора.

Масляная система, размещенная в корпусе, включает маслоотделитель 11, линию 12 подачи масла с фильтром 13 и отсечным клапаном 14 и масляный холодильник 15, размещенный в полости 3 низкого давления в зоне всасывания газа и имеющий оребрение.

Компрессор работает следующим образом.

Оси спиралей 6, 8 смещены на величину эксцентриситета эксцентрикового вала 7, оставаясь параллельными между собой. Между спиралями 6, 8 образованы парные замкнутые полости, объем которых при относительном движении спиралей 6, 8 изменяется. Подвижная спираль 8 не может вращаться вокруг своей оси. Она совершает только орбитальное движение по окружности радиусом, равным эксцентриситету. Одновременно с процессом сжатия и последующим вытеснением газа в одной паре полостей происходит образование новой пары полостей, их постепенное заполнение свежим газом в течение всего цикла, затем процесс повторяется. Всасываемый газ (хладагент) поступает в полость 3 низкого давления, проходя через холодильник 15 и охлаждая масло. Далее часть газа проходит в полость 2 и охлаждает оболочку электродвигателя 4.

Эффективность охлаждения масла высокая, так как масло в холодильнике 15 охлаждается непосредственно холодным всасывающим газом, который затем подогревается в результате теплопередачи с горячим маслом и теплообмена с горячими частями электродвигателя 5. При своем движении газ подогревается, обеспечивая необходимый перегрев газа на всасывании для холодильных машин (для фреона 12 Т_пер= 30^oС). Далее газ поступает на спирали 6, 8, отсекается с образованием парных полостей и сжимается вместе с маслом, которое скапливается в нижней части компрессора и захватывается спиральными элементами, попадая таким образом в отсеченные полости компрессора. Сжатый газ вместе с маслом выталкивается в окно нагнетания, расположенное в центре неподвижной спирали 6. Далее смесь газа с маслом попадает в первую и вторую ступени маслоотделителя 11. Масло отделяется и стекает в картер, расположенный в полости 2 высокого давления. Далее масло через фильтр 13 по трубопроводу поступает в холодильник 15, охлаждается (охлаждение масла в холодильнике 15 проходит за счет обтекания трубок всасывающими парами хладагента) и направляется на смазку узлов трения. Охлаждая и смазывая узлы трения, масло сливается в нижнюю часть корпуса 1 компрессора, захватывается спиралями 6 и 8 и попадает в отсеченные полости, где сжимается вместе с газом (см. выше).

Сжатый газ выходит через нагнетательный патрубок 16 с фильтром 17 (фиг. 5).

При остановке компрессора газ из полости 2 высокого давления через нагнетательное отверстие перетекает в полость 3 низкого давления, вызывая при этом обратное вращение спиралей 6 и 8. Продолжительное обратное вращение является нежелательным процессом. Для исключения обратного вращения на нагнетательном канале устанавливается обратный клапан, препятствующий протеканию газа из полости 2 в полость 3. Для предотвращения перетекания масла из полости 2 в полость 3 на линии подачи масла устанавливается отсечной клапан 14, перекрывающий канал после остановки компрессора (фиг.2, 3).

Отсечной клапан 14 представляет собой поршень со сквозным отверстием на боковой поверхности, соединяющей масляный канал во время работы спирального компрессора, который перемещается за счет совместного усилия пружины, действующей на торец поршня с одной стороны, и силы от импульса давления (при работе спирального компрессора - это давление нагнетания), действующей с противоположного торца. При остановке компрессора за счет перепада давления закрывается обратный клапан, давление, действующее на торец поршня отсечного клапана 14, снижается до давления всасывания, что вызывает перемещение поршня под действием пружины и перекрытие линии 12 подачи масла.

Таким образом, отсечной клапан 14 предотвращает заполнение маслом нижней части картера со стороны низкого давления (двигательная часть), а следовательно, и нижней части подвижной спирали 8 при остановке. В противном случае заполнение нижней части подвижной спирали 8 приводит к увеличению пускового момента при повторном пуске и может также привести к гидравлическому удару, так как одна из двух всасывающих полостей находится в нижней части спирали 8 и может быть полностью залита маслом (конструктивно спиральные элементы в компрессоре расположены с образованием всасывающих полостей в верхней и нижней части компрессора). Ые

Изобретение относится к области механики, а именно к спиральным роторным машинам. Спиральный компрессор содержит корпус с полостями высокого и низкого давления. В корпусе размещены электродвигатель, подвижная и неподвижная спирали, масляная система. Масляный холодильник размещен в полости низкого давления с возможностью прохождения всасываемого газа через масляный холодильник и охлаждения сначала масла и затем оболочки электродвигателя. Маслоотделитель размещен в полости высокого давления. На линии подачи масла в холодильник установлены фильтр и отсечной клапан. Повышается эффективность охлаждения масла. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Спиральный компрессор, содержащий корпус с полостями высокого и низкого давления, размещенные в корпусе электродвигатель, связанную с его ротором подвижную спираль и связанную с корпусом неподвижную спираль и масляную систему, включающую маслоотделитель и масляный холодильник, отличающийся тем, что маслоотделитель размещен в полости высокого давления, а масляный холодильник - в полости низкого давления с возможностью прохождения всасываемого газа через масляный холодильник и охлаждения сначала масла и затем оболочки электродвигателя. 2. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что масляный холодильник выполнен с оребрением. 3. Компрессор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что линия подачи масла к масляному холодильнику включает фильтр и отсечной клапан, выполненный с возможностью перекрытия указанной линии при остановке машины.