ВСАСЫВАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА Российский патент 2014 года по МПК F25B43/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к конструкционной конструкции, которое может быть применено в целом для всасывания в герметичных холодильных компрессорах. Конструкция, в частности, направлена на всасывание в герметичных компрессорах, используемых в холодильных системах для коммерческого использования, такого как, например, льдогенераторы для изготовления кубикового льда.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Герметичные холодильные компрессоры (малого или среднего размера), такие как те, что обычно используются в домашнем холодильном оборудовании, также используются в других холодильных системах, таких как, например, льдогенераторы для изготовления кубикового льда. В таких системах периодическое размораживание испарителя холодильной системы осуществляется с помощью самой охлаждающей текучей среды в виде нагретого газа, который покидает выпуск компрессора.

В холодильной системе (малого или среднего размера) возврат жидкого охлаждающего агента в систему всасывания обычно обусловлен неполным испарением жидкого охлаждающего агента. В этом случае, если в холодильном цикле не предусмотрено устройство разделения жидкости, компрессор может быть поврежден. Наиболее обычными причинами возврата жидкости являются: избыточная загрузка хладагента в холодильную систему, недостаточное охлаждение испарителя, и неправильная регулировка устройства расширения. Явление возврата жидкости является более интенсивным в коммерческих компрессорах большой емкости и с низкой температурой испарения.

Некоторые компрессоры (см. фиг.1 и 1А) представляют собой открытое всасывание, то есть впускная всасывающая труба 1, расположенная проходящей через стенку кожуха 2, открывается во внутреннее пространство последнего (кожуха). При такой конструкции охлаждающая текучая среда, в виде газа, которая достигает впускную всасывающую трубу 1, подводится внутрь герметичного кожуха 2 компрессора и засасывается из внутреннего окружающего пространства кожуха 2 во внутреннее пространство всасывающего глушителя 3 и оттуда во внутреннее пространство камеры сжатия компрессора. В этих известных компрессорах акустический всасывающий глушитель 3 выполнен во внутреннем пространстве герметичного кожуха 2, расположенного на некотором расстоянии от и над впускной всасывающей трубой 1. Эта всасывающая конструкция позволяет охлаждающей текучей среде, в виде газа, нагреваться во время ее нахождения внутри кожуха 2, за счет ее контакта с горячими составными частями компрессора, перед тем как быть засосанной внутрь всасывающего глушителя 3 и, следовательно, во внутреннее пространство камеры сжатия. Нагрев охлаждающей текучей среды во внутреннем пространстве кожуха 2 представляет собой неудобство, сокращая объемную производительность насоса и, следовательно, энергетическое кпд компрессора. Пример такой конструкции представлен в JP 2008-267365, в которой поток, введенный во внутреннее пространство кожуха 2, через выпускной патрубок 1а впускной всасывающей трубы 1 отклоняется с помощью головки, до того как достигнет впускного патрубка 4 подводящей трубы 5 всасывающего глушителя 3, который расположен на расстоянии от выпускного патрубка 1а впускной всасывающей трубы 1.

Также известны компрессоры прямого всасывания (см. фиг.1В), в которых охлаждающая текучая среда, в виде газа, возвращаясь к компрессору с помощью впускной всасывающей трубы 1, целиком направляется во внутреннее пространство герметичного кожуха 2. В этом типе всасывающей конструкции охлаждающая текучая среда засасывается в камеру сжатия через впускную всасывающую трубу 1 и через всасывающий глушитель 3, не подвергаясь воздействию горячих составных частей компрессора конструкции открытого всасывания и, таким образом, приводя к высокому энергетическому кпд компрессора.

Однако конструкция прямого всасывания (фиг.1В) может быть использована только в применениях, в которых не существует риск подведения охлаждающей текучей среды, в жидком состоянии, в камеру сжатия компрессора. Тем не менее, в некоторых холодильных системах, таких как системы, которые используются в льдогенераторах для приготовления кубикового льда, периодически должна быть проведена операция по размораживанию для удаления льда, который накапливается в области испарителя за счет работы компрессора. В этом типе операции размораживания инверсия происходит в контуре охлаждающей текучей среды в холодильной системе, так что сжатый и нагретый компрессором охлаждающий газ направляется к впускному отверстию испарителя, а не к впускному отверстию конденсатора, как было бы во время обычной работы традиционного холодильного цикла.

Во время операции размораживания, при которой холодильная система подвержена циклу инверсии, охлаждающая текучая среда, по меньшей мере, частично конденсируется в испарителе, переходит в жидкую фазу и возвращается к компрессору. Холодильная система остается работающей в обратном цикле в течение некоторого периода времени, до тех пор, пока не будет достигнута требуемая степень размораживания. Как только степень размораживания достигнута, холодильная система работает традиционным образом с охлаждающей текучей средой в газовой фазе и сжатая компрессором направляется к впускному отверстию конденсатора.

Охлаждающая текучая среда в жидкой фазе, которая покидает испаритель и возвращается к компрессору во время операции размораживания, должна быть отклонена от траектории обычного всасывания для того, чтобы предохранить ее от сжатия цилиндром компрессора, создания высокого внутреннего давления и последующих повреждений клапанов, уплотнительных колец и других частей компрессора. Поэтому в этих применениях нет возможности использовать прямое всасывание.

Для того чтобы предотвратить попадание жидкой охлаждающей текучей среды в камеру всасывания, некоторые конструкции компрессоров (особенно конструкции для коммерческого применения и те, которые могут быть подвержены возврату жидкости во время работы) имеют всасывающий глушитель 3, снабженный впускным патрубком 4 охлаждающей текучей среды, расположенным на расстоянии от выпускного патрубка 1а впускной всасывающей трубы 1, при этом выпускной патрубок 1а открывается во внутреннее пространство кожуха 2 компрессора.

В решении, представленном в JP2005-133707, всасывающий акустический глушитель представляет собой подводящую трубу охлаждающей текучей среды, выполненную на расстоянии от внутреннего конца впускной всасывающей трубы. Подводящая труба представляет собой впускной патрубок охлаждающей текучей среды, по существу расположенный на одной линии с внутренним концом впускной всасывающей трубы и выполненный с возможностью размещения в нем дефлектора, выполненного для лучшего подвода газообразной охлаждающей текучей среды, входящей через впускную всасывающую трубу. Тем не мене во время всасывания расстояние между внутренним концом впускной всасывающей трубы и впускным патрубком подводящей трубы всасывающего акустического глушителя не является достаточным, чтобы предотвратить дополнительное засасывание масла или охлаждающей текучей среды в жидкой фазе во внутреннее пространство компрессора, таким образом повреждая компрессор.

Во многих конструкциях герметичных компрессоров (см. фиг.1), которые подлежат использованию в льдогенераторах для изготовления кубикового льда или в других применениях, в которых существует риск возврата жидкой охлаждающей текучей среды в камеру сжатия, впускная всасывающая труба 1 выполнена на расстоянии от впускного патрубка 4 охлаждающего газа во всасывающем глушителе 3, обычно расположенными напротив друг друга во внутреннем пространстве кожуха 2, в соответствии с конструкцией открытого всасывания. В этом типе схемы конструкция, несмотря на устранение риска возврата жидкой охлаждающей текучей среды во внутреннее пространство камеры сжатия, потеря энергетического кпд компрессора не устранена, что обусловлено нагревом охлаждающей текучей среды, поскольку последняя вводится во внутреннее пространство герметичного кожуха 2 до того, как быть засосанной во внутреннее пространство всасывающего глушителя 3 и из него во внутреннее пространство камеры сжатия.

В технике также известны несколько всасывающих конструкций, которые нацелены на минимизирование или подавление риска возврата жидкой охлаждающей текучей среды (или даже масла) к всасывающему глушителю, не подвергая охлаждающую текучую среду нежелательному нагреву во внутреннем пространстве герметичного кожуха. Примеры этих конструкций можно видеть в патенте JP2007-255245.

В решении, представленном в JP2007-255245, впускная всасывающая труба содержит расширение, внутреннее по отношению к кожуху компрессора и образованное нижним участком, который выровнен с впускной всасывающей трубой для временного накопления жидкой охлаждающей текучей среды, которая случайно существует в потоке всасывания, и верхним участком, который приподнят по отношению к впускной всасывающей трубе, чтобы направлять только газообразную охлаждающую среду, и имеет выпускной патрубок, аксиально разнесенный в пространстве по отношению к впускному патрубку всасывающего глушителя. Патрубок вмещает в себя дефлектор, выполненный для лучшего подвода газообразной охлаждающей текучей среды, входящей через впускную всасывающую трубу. Следует отметить, что выполнение дефлектора является желательным, что обусловлено тем фактом, что впускной патрубок всасывающего глушителя имеет ось, компланарную оси выпускного патрубка верхнего участка внутреннего расширения впускной всасывающей трубы, но образующую с последней приблизительно прямой двугранный угол по причинам пространства, и чтобы предотвратить подачу к всасывающему глушителю любой охлаждающей жидкости, которая достигает верхнего участка внутреннего расширения.

В этом предыдущем решении имеется полупрямое всасывание, в соответствии с которым жидкая охлаждающая текучая среда, которая случайно достигает жидкого аккумулятора, хранится в нем, пока не достигнет определенного объема, способного активировать клапанный элемент, такой как шарнирная крышка, которая открывается под давлением собравшейся жидкости, что позволяет выгрузить жидкость во внутреннее пространство кожуха, не направляя ее к камере сжатия.

Хотя прокомментированное выше предыдущее решение уменьшает или даже устраняет ввод жидкой охлаждающей текучей среды в камеру сжатия компрессора, это является сложным и трудным для осуществления, требующим выполнения изменений в конструкции впускной всасывающей трубы, обычно в виде дополнительной детали, имеющей два различных выпускных отверстия.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В качестве функции прокомментированных выше неудобств, а также других недостатков известных конструктивных решений, одной из задач настоящей заявки является выполнение холодильного компрессора такого типа, который имеет всасывающий глушитель, установленный во внутреннем пространстве герметичного кожуха с всасывающей конструкцией, которая минимизирует или даже затрудняет ввод охлаждающей текучей среды в жидкой фазе в камеру сжатия компрессора, не подвергая засасываемую компрессором охлаждающую среду в газообразной фазе нежелательному нагреву во внутреннем пространстве герметичного кожуха, что может уменьшить энергетический кпд компрессора при его нормальной работе по охлаждению.

Другой задачей настоящей заявки является выполнение всасывающей конструкции, которая требует сокращенных затрат и не требует выполнения дополнительных деталей во внутреннем пространстве компрессора.

Всасывающая конструкция по настоящей заявке может быть применена к холодильному компрессору типа, который включает в себя герметичный кожух, несущий впускную всасывающую трубу, которая снабжена выпускным патрубком, открытым во внутреннее пространство кожуха и через который поток охлаждающей текучей среды, содержащий, по меньшей мере, одну из газообразной и жидкой фаз, выталкивается во внутреннее пространство кожуха; блок цилиндров, установленный во внутреннем пространстве кожуха и образующий камеру сжатия с торцом, закрытым клапанной пластиной; всасывающий глушитель, установленный на блоке цилиндров и с внешней стороны содержащий в себе: подводящую трубу, снабженную впускным патрубком, повернутым к впускной всасывающей трубе; и выпускную трубу для охлаждающей текучей среды, имеющую концевой патрубок, поддерживаемый в сообщении с камерой сжатия через клапанную пластину.

В конструкции по данной заявке впускной патрубок подводящей трубы может быть выполнен прилегающим или с внешней стороны к осевой проекции контура выпускного патрубка впускной всасывающей трубы и повернутым к области кожуха, расположенного между выпускным патрубком и впускным патрубком. Впускной патрубок может принимать, по меньшей мере, при одном из условий разрежения в его внутреннем пространстве или отклонения потока газовой фазы внутри кожуха, при условии ее существования в потоке охлаждающей текуче среды, тогда как жидкая фаза, при условии ее существования в потоке охлаждающей текучей среды, направляется к области кожуха, внешнего по отношению к впускному патрубку.

В конкретном аспекте настоящей заявки впускной патрубок подводящей трубы расположен с внешней стороны к осевой проекции контура выпускного патрубка впускной всасывающей трубы и повернут в соответствии с направлением, перпендикулярным к оси осевой проекции к области последней, выполненной перед впускным патрубком.

По другому аспекту настоящей заявки впускной патрубок подводящей трубы повернут к направлению, наклонному по отношению к оси осевой проекции контура выпускного патрубка впускной всасывающей трубы и к внутренней области кожуха, образованного между выпускным патрубком и впускным патрубком, и в которую вводится поток охлаждающей текучей среды.

В еще одном аспекте настоящей заявки впускной патрубок подводящей трубы повернут в соответствии с направлением, параллельным оси осевой проекции контура выпускного патрубка впускной всасывающей трубы.

Согласно еще другому аспекту настоящей заявки, всасывающая конструкция включает в себя отклоняющее средство, выполненное во внутреннем пространстве кожуха, прилегающего к впускному патрубку подводящей трубы, обращенным к выпускному патрубку впускной всасывающей трубы и выполненному с возможностью пересечения с потоком охлаждающей текучей среды. Отклоняющее средство, отклоняющее жидкую фазу, если она существует в потоке охлаждающей текучей среды, внутрь кожуха и его газообразной фазе, если она существует, к впускному патрубку подводящей трубы. В конкретном аспекте, отклоняющее средство несет одна из частей кожуха, блок цилиндров и всасывающий глушитель. Согласно другому частному аспекту настоящей заявки, отклоняющее средство может быть образовано, по меньшей мере, одной из частей блока цилиндров и отклоняющим фланцем, который несет любая из частей блока цилиндров и кожуха. В конкретном конструктивном варианте отклоняющее средство может быть образовано отклоняющим фланцем, выступающим аркообразно наружу из подводящей трубы, в область ее впускного патрубка, прилегающего и обращенного к выпускному патрубку впускной всасывающей трубы и выполненного с возможностью приема из последней потока охлаждающей текучей среды, направляя его газообразную фазу, если она существует, по не опускающейся криволинейной траектории во впускной патрубок подводящей трубы, при этом направляя под действием силы тяжести любую жидкую фазу, если она существует, наружу из подводящей трубы и внутрь кожуха.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Описанные здесь чертежи приведены только для иллюстративных целей для выбранных вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначены ограничивать объем настоящей заявки.

Фиг.1 представляет собой схематичное представление компрессора, вмещающего в себя всасывающий глушитель по предшествующему уровню техники;

Фиг.1А представляет собой схематичное представление компрессора, вмещающего в себя всасывающий глушитель по предшествующему уровню техники;

Фиг.1В представляет собой схематичное представление компрессора, вмещающего в себя всасывающий глушитель по предшествующему уровню техники;

Фиг.1С представляет собой схематичное представление компрессора, вмещающего в себя всасывающий акустический глушитель в соответствии с принципами настоящей заявки;

Фиг.2 представляет собой частичный вид в разрезе компрессора, вмещающего в себя всасывающий глушитель в соответствии с принципами настоящей заявки;

Фиг.2А представляет собой схематичное представление впускного патрубка всасывающего глушителя по фиг.2 в первом положении относительно впускного отверстия компрессора по фиг.2;

Фиг.2В представляет собой схематичное представление впускного патрубка всасывающего глушителя по фиг.2 во втором положении относительно всасывающего впускного отверстия компрессора по фиг.2;

Фиг.2С представляет собой схематичное представление впускного патрубка всасывающего глушителя по фиг.2 в третьем положении относительно впускного отверстия потока компрессора по фиг.2;

Фиг.3 представляет собой вид в перспективе всасывающего глушителя в соответствии с принципами настоящей заявки;

Фиг.3А представляет собой частичный вид в перспективе всасывающего глушителя по фиг.3, встроенного в компрессор и на котором показано положение впускного отверстия всасывающего глушителя, относящееся к впускному отверстию компрессора;

Фиг.4 представляет собой вид в перспективе всасывающего глушителя в соответствии с принципами настоящей заявки, и

Фиг.4А представляет собой частичный вид в перспективе всасывающего глушителя по фиг.4, размещенного в компрессоре, на котором показано положение впускного отверстия всасывающего глушителя относительно впускного отверстия компрессора.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как проиллюстрировано на приложенных фиг.1С-4А, в настоящей заявке предложена всасывающая конструкция для компрессора холодильной системы типа, включающего в себя герметичный корпус 10, блок 11 цилиндров, установленный внутри кожуха 10 и образующий камеру сжатия СС, вмещающую в себя совершающий возвратно-поступательное движение поршень 12 и которая имеет торец, закрытый клапанной пластиной 13 и головкой 14; и всасывающий глушитель 20, установленный на блоке 11 цилиндров и вмещающий с внешней стороны: подводящую трубу 21, снабженную впускным патрубком 22; и выпускную трубу 23 для охлаждающей текучей среды, имеющую концевой патрубок 24, поддерживаемый в сообщении с камерой сжатия CC посредством клапанной пластины 13. В проиллюстрированной конструкции выпускная труба 23 установлена в головке 14, прикрепленной к блоку 2 цилиндров посредством клапанной пластины 13 и в которой образована, по меньшей мере, одна выпускная камера (не проиллюстрирована).

На кожухе 10 расположена впускная всасывающая труба 15, снабженная выпускным патрубком 15а, открытым внутрь кожуха 10 и через который вводится во внутреннее пространство кожуха 10 поток охлаждающей текучей среды, который может содержать, в зависимости от рабочих условий холодильной системы, только газовую фазу, только жидкую фазу, или и жидкую, и газовую фазы.

В проиллюстрированной конструкции выпускной патрубок 15а образован как отверстие в кожухе 10 компрессора, хотя впускная всасывающая труба 15 может быть выполнена проходящей через внутреннее пространство кожуха 10. Впускная всасывающая труба 15 обычно установлена на контуре холодильной системы (не проиллюстрирована) и который включает в себя компрессор.

Всасывающий глушитель 20 может включать состоящий в целом из двух частей полый корпус, снабженный подводящей трубой 21 и выпускной трубой 23.

В некоторых конструкциях компрессоров корпус всасывающего глушителя 20 может быть расположен с внутренней стороны по отношению к выпускному патрубку 15а впускной всасывающей трубы 15. В этом случае охлаждающая текучая среда, вводимая в всасывающий глушитель 20, направляется изначально вниз во внутреннее пространство полого корпуса всасывающего глушителя 20, перед тем как быть направленной к выпускной трубе 23 и оттуда в камеру сжатия CC.

Следует понимать, что настоящая заявка не ограничена конструкцией проиллюстрированного здесь типа всасывающего глушителя 20. Заявка также может быть применена к всасывающим глушителям, подводящим охлаждающую текучую среду параллельно оси выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15 или над последней.

Согласно всасывающей конструкции по настоящей заявке, впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 выполнен прилегающим, но с внешней стороны к осевой проекции контура выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15 и повернут к области кожуха 10, который расположен между выпускным патрубком 15а и впускным патрубком 22. Впускной патрубок 22 может подводить, по меньшей мере, при одном из условий разрежения во внутреннем пространстве или отклонения потока внутри кожуха 10, газовую фазу потока.

Согласно настоящей заявке впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 может быть расположен до некоторой степени отнесенным на расстояние от выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15, с тем, чтобы заставить поток охлаждающей текучей среды протекать некоторое расширение внутреннего пространства кожуха 10 и чтобы позволить отклонить газовую фазу потока внутрь впускного патрубка 22 подводящей трубы 21, с помощью одного или обоих средств, определенных условием разрежения во впускном патрубке 22 подводящей трубы 21, и с помощью дефлектора 25, расположенного во внутреннем пространстве кожуха 10 и который может быть установлен, например, на блоке 11 цилиндров. Когда направление газовой фазы внутрь впускного патрубка 22 подвержено влиянию только разрежения, царящего во внутреннем пространстве последнего, поток газовой фазы, введенный во внутреннее пространство кожуха 10 через выпускной патрубок 15а впускной всасывающей трубы 15, отклоняется от своей траектории, покидая выпускной патрубок 15а, посредством всасывания, сообщенного ему посредством впускного патрубка 22 подводящей трубы 21.

Согласно первой конструкции для всасывающей конструкции по настоящей заявке, проиллюстрированной на фиг.2А, впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 установлен внутри кожуха 10, повернутым в соответствии с направлением А, по существу горизонтальным и перпендикулярным оси Х осевой проекции контура выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15, то есть повернутым к области осевой проекции контура выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15, которая выполнена перед впускным патрубком 22 подводящей трубы 21.

По конкретному аспекту данной конструкции для всасывающей конструкции по настоящей заявке впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 имеет контур, по существу касательный к контуру потока охлаждающей текучей среды.

Преимущество первой конструкции по настоящей заявке заключается в том, что путем расположения подводящей трубы 21 на некотором расстоянии от выпускного патрубка 15а, как показано на фиг.2А, есть возможность изначально получить значительное сокращение, около 80%, всасывания жидкой фазы потока охлаждающей текучей среды внутрь впускного патрубка 22 подводящей трубы 21. Это положение позволяет газовой фазе потока охлаждающей текучей среды входить во впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 посредством полупрямого всасывания. При таком условии монтажа газовая фаза охлаждающей текучей среды отклоняется внутрь впускного патрубка 22 подводящей трубы 21 с помощью разрежения, царящего внутри последнего, и/или с помощью дефлектора, который будет описан далее.

В высокопроизводительных торговых компрессорах дефлектор 25 (фиг.3) может быть использован, чтобы направлять газообразную фазу потока охлаждающей текучей среды к впускному патрубку 22 подводящей трубы 21, таким образом увеличивая производительность компрессора, без риска введения жидкой фазы во всасывающий глушитель 20. Дефлектор 25 может быть образован составной частью компрессора, внутренней по отношению к кожуху, или дополнительной составной частью, установленной в области впускного патрубка 22, чтобы отклонять газообразную фазу потока охлаждающей текучей среды внутрь впускного патрубка 22, но не позволяя жидкой фазе быть введенной во всасывающий глушитель 20. Дефлектор 25 может быть выполнен с возможностью направления жидкой фазы потока охлаждающей текучей среды во внутреннюю область кожуха 10, внешнюю по отношению к впускному патрубку 22 подводящей трубы 21.

Согласно второй конструкции для всасывающей конструкции по настоящей заявке, проиллюстрированной на фиг.2В, впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 повернут в соответствии с направлением В, наклонным по отношению к оси Х осевой проекции контура выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15, и к внутренней области кожуха 10, для подвода потока охлаждающей текучей среды, и которая образована между выпускным патрубком 15а и впускным патрубком 22.

В первой конкретной конструкции этой второй всасывающей конструкции по настоящей заявке впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 обладает контуром, который по существу является касательным к осевой проекции контура выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15, как проиллюстрировано на фиг.2В.

Хотя здесь на чертежах специально не проиллюстрировано, следует понимать, что впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 может иметь контур, который по существу является касательным к контуру потока охлаждающей текучей среды, в ситуациях, при которых этот контур экстраполирует, радиально, границы контура осевой проекции выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15.

Преимущество прокомментированной выше второй конструкции заключается в увеличении массы газообразной фазы потока охлаждающей текучей среды, засасываемой впускным патрубком 22 подводящей трубы 21, постоянно увеличивая производительность компрессора.

С другой стороны, расположение впускного патрубка 22 по отношению к потоку охлаждающей текучей среды, введенному в кожух 10, требует большего промежутка впускного патрубка 22 по отношению к контуру потока охлаждающей текучей среды, для того чтобы сократить риск подведения жидкой фазы внутрь впускного патрубка 22 подводящей трубы 21. Однако снижение риска ведет к потере эффективности подведения газообразной фазы потока охлаждающей текучей среды, который высвобождается через впускную всасывающую трубу 15 внутрь кожуха 10.

Для того чтобы минимизировать риски подведения жидкой фазы во всасывающий глушитель 20, не уменьшая эффективность в подведении газообразной фазы, может быть применен дефлектор 25, как уже было описано по отношению к первой конструкции для установочной конструкции (фиг.2А).

В соответствии с третьей конструкцией для всасывающей конструкции по настоящей заявке, проиллюстрированной на фиг.2С, впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 повернут в соответствии с направлением C, по существу параллельным оси Х осевой проекции контура выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15.

В первом конкретном варианте осуществления третьей конструкции по настоящей заявке (фиг.2С), впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 обладает контуром, по существу касательным к осевой проекции контура выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15.

Хотя на чертежах специально не проиллюстрировано, следует понимать, что для третьей конструкции всасывающей конструкции по настоящей заявке, впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 может иметь контур, по существу касательный к контуру потока охлаждающей текучей среды в ситуациях, при которых этот контур радиально экстраполирует границы контура осевой проекции выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15.

Третья конструктивная конструкция может быть использована, когда существует недостаточное пространство внутри кожуха 10 от конструкций, показанных на фиг.2А и 2В, и/или когда нет возможности использовать другие составные части в качестве дефлектора.

Для компрессоров с низкой производительностью третье решение является пригодным и достаточным, чтобы избежать всасывания жидкой фазы потока охлаждающей текучей среды через впускной патрубок 22 подводящей трубы 21. Однако в высокопроизводительных компрессорах эффективность может быть снижена. Следует понимать, что поскольку поток охлаждающей текучей среды может представлять собой некоторое рассеивание после прохождения через выпускной патрубок 15а, пока не достигнет впускного патрубка 22 подводящей трубы 21, касательное состояние впускного патрубка 22 по отношению к контуру осевой проекции может приводить к определенным расстояниям между впускным патрубком 22 подводящей трубы 21 и выпускным патрубком 15а впускной всасывающей трубы 15, в секущем состоянии впускного патрубка 22 по отношению к контуру потока охлаждающей текучей среды.

Следует понимать, что в прокомментированных выше конструктивных вариантах и проиллюстрированных в качестве примеров на фиг.2А,2В и 2С, впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 может быть размещен в разных положениях вокруг осевой проекции контура выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15. Положение впускного патрубка 22 подводящей трубы 21 (расстояние, ассиметрия) по отношению к выпускному патрубку 15а впускной всасывающей трубы 15 может быть определено как функция внутреннего пространства в кожухе 10 компрессора, которое доступно для монтажа всасывающего глушителя 20, конструктивных характеристик компрессора и холодильной системы, с которой его соединяют.

Настоящее решение может дополнительно создавать несоосность между впускным патрубком 22 подводящей трубы 21 и выпускным патрубком 15а впускной всасывающей трубы 15, так что, по меньшей мере, значительная часть жидкой фазы потока охлаждающей текучей среды проходит через область впускного патрубка 22 подводящей трубы 21, не будучи введенной в него в количестве, которое может быть губительным для работы компрессора.

В одном из вариантов осуществления настоящей заявки газообразная фаза потока охлаждающей текучей среды может быть направлена внутрь всасывающего глушителя 20 за счет разрежения, вызванного разницей давления между внутренним пространством кожуха 10 и внутренним пространством всасывающего глушителя 20 во время цикла всасывания компрессора, поскольку внутреннее давление всасывающего глушителя 20 ниже, чем давление внутри кожуха 10, за счет циклов всасывания во время работы компрессора. С уменьшением давления всасывающий глушитель содействует всасыванию газообразной фазы потока охлаждающей текучей среды. Низкое давление, которое засасывает газ из потока охлаждающей текучей среды, не является достаточным, вместе с расположением впускного патрубка 22 подводящей трубы 21, чтобы засасывать жидкую фазу потока охлаждающей текучей среды, которая имеет высокую скорость при входе, внутрь кожуха 10 из выпускного патрубка 15а подводящей трубы 15. Разрежение внутри всасывающего глушителя действует как не физическое отклоняющее средство для газообразной фазы потока охлаждающей текучей среды. В этом случае жидкая фаза потока охлаждающей текучей среды направляется, например, под действием силы тяжести и/или под действием силы инерции внутрь кожуха 10, по мере того как ее скорость снижается. Дефлектор не обязательно выполнен для того, чтобы воздействовать на поток с целью изменить траекторию его жидкой фазы, чтобы предотвратить ее введение во впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 в каком-либо количестве, которое может быть губительным для компрессора.

В одном варианте осуществления данного аспекта настоящей заявки впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 может быть расположен на определенном расстоянии от выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15, так что жидкая фаза потока охлаждающей текучей среды имеет траекторию, измененную за счет потери скорости этого потока охлаждающей текучей среды.

Согласно другому частному аспекту настоящей заявки жидкая фаза потока охлаждающей текучей среды имеет траекторию, прерванную во внутренней окружающей среде в кожухе 10 с помощью дефлектора 25, выполненного внутри кожуха 10. Дефлектор 25 может быть расположен прилегающим к впускному патрубку 22 подводящей трубы 21, обращенным к выпускному патрубку 15а впускной всасывающей трубы 15 и выполненным с возможностью приема, из последней, потока охлаждающей текучей среды, пересекающегося с траекторией жидкой фазы охлаждающей текучей среды, и под действием силы тяжести направляя какую-либо жидкую фазу, если она существует, внутрь кожуха 10. Дефлектор может быть использован, когда нет возможности использовать только разрежение и относительное расположение между впускным патрубком 22 подводящей трубы 21 и выпускным патрубком 15а впускной всасывающей трубы 15 в качестве разделяющего элемента между газообразной и жидкой фазами потока охлаждающей текучей среды.

Дефлектор 25 может быть расположен на одной из частей кожуха 10, блоке 11 цилиндров и всасывающем глушителе 20, и может быть образован, например, элементом всасывающего глушителя 20 или компрессора. В частности, дефлектор 25 может быть образован как прилегающий или противостоящий участок внутренней стенки кожуха 10.

В одном варианте осуществления настоящей заявки дефлектор может быть образован блоком 11 цилиндра компрессора, таким как головка 14, обычно посаженная у клапанной пластины 13 и которая определяет, по меньшей мере, одну из камер - всасывания и выгрузки компрессора (не проиллюстрировано), в сообщении по текучей среде с камерой сжатия CC в блоке 11 цилиндра.

Дефлектор 25 может быть расположен рядом с впускным отверстием всасывающего глушителя 20, прилегающим к нему и относительно впускного патрубка 22 подводящей трубы 21, так что жидкая фаза потока охлаждающей текучей среды принимается дефлектором 25 и под действием силы инерции и/или силы тяжести направляется внутрь кожуха 10.

Дефлектор 25 может быть образован, по меньшей мере, одной из частей блока цилиндра 11 и с помощью отклоняющего фланца, расположенного на любой из частей блока 11 цилиндра и кожуха 10, или также с помощью отклоняющего фланца 25а (фиг.3 и 3А), дугообразно выступающего наружу из подводящей трубы 21 в область ее впускного патрубка 22, прилегающего и обращенного к выпускному патрубку 15а впускной всасывающей трубы 15. Дефлектор 25 выполнен с возможностью приема, из выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15, потока охлаждающей текучей среды, направляя ее газообразную фазу по неопускающейся траектории во впускной патрубок 22 подводящей трубы 21, и, под действием силы тяжести и/или силы инерции, направляя любую жидкую фазу, если она существует, наружу из подводящей трубы 21 и внутрь кожуха 10.

На фиг.3 и 3А схематично показан поток охлаждающей текучей среды, ударяющийся об отклоняющий фланец 25а, который размещен для того, чтобы позволить всасывание газообразной фазы (сплошные стрелки) потока охлаждающей текучей среды во впускной патрубок 22, одновременно блокируя и отклоняя траекторию любой жидкой фазы (пунктирные стрелки), позволяя направить ее под действием силы тяжести и/или силы инерции в кожух 10.

Отклоняющий фланец 25а по настоящей заявке принимает напрямую поток охлаждающей текучей среды, введенный внутрь кожуха 10 через выпускной патрубок 15а впускной всасывающей трубы 15, действуя в качестве отражающей перегородки для охлаждающей текучей среды в жидкой фазе, которая после достижения отклоняющего фланца 25а, под действием силы тяжести и/или силы инерции вытекает из последнего, падая внутрь кожуха 10 по направлению к его дну.

Согласно варианту осуществления заявки, как проиллюстрировано в приложенных чертежах, впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 представляет собой две боковые грани 26 и верхнюю грань 27, которые находятся в плоскости, по существу параллельной оси подводящей трубы 21 и секущей к контуру последней, для того чтобы обеспечить впускной патрубок 22 поперечным сечением с площадью, по меньшей мере, равной площади поперечного сечения выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15.

Проиллюстрированный впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 представляет собой две боковые грани 26 и верхнюю грань 27, которые находятся в плоскости, по существу параллельной оси Х выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15. Плоскость поддерживает, с осью подводящей трубы 21, постоянное расстояние, образованное таким образом, чтобы создать у впускного патрубка 22 подводящей трубы 21 поперечное сечение с площадью, по меньшей мере, равной площади поперечного сечения выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15.

Отклоняющий фланец 25а может быть встроен, в одну деталь, в боковую грань из двух боковых граней 26 впускного патрубка 22 подводящей трубы 21, занимая, например, все ее расширение. Отклоняющий фланец 25а может быть прямолинейным и компланарным к плоскости, содержащей противоположные боковые грани 26 впускного патрубка 22 подводящей трубы 21, или может быть слегка наклонен к плоскости, с тем чтобы облегчить исходящий поток жидкости, достигающий стороны отклоняющего фланца 25а, повернутого к впускной всасывающей трубе, 15 и который принимает поток охлаждающей текучей среды, подведенный впускной всасывающей трубой 15.

В соответствии с предпочтительной формой по настоящей заявке криволинейная траектория, придаваемая газообразной фазе потока охлаждающей текучей среды во время его введения через впускной патрубок 22 подводящей трубы 21, представляет собой только одно направление. В проиллюстрированной конструкции охлаждающая текучая среда, в газообразной фазе, подвергается по существу горизонтальной криволинейной траектории между выпускным патрубком 15а впускной всасывающей трубы 15 и впускным патрубком 22 подводящей трубы 21, и затем охлаждающую текучую среду, в газообразной фазе, путем всасывания вынуждают изменить направление ее траектории, которая становится перпендикулярной направлению подвода во впускной патрубок 22 подводящей трубы 21 и которая в проиллюстрированной конструкции является вертикальной и наклоненной вниз.

Однако следует понимать, что другие решения возможны в пределах представленного здесь замысла, в котором расположение впускного патрубка 22 или даже подводящей трубы 21 по отношению к выпускному патрубку 15а впускной всасывающей трубы 15 может спровоцировать траекторию для охлаждающей текучей среды - в ее газообразной фазе - с больше чем одним изменением направления, в той же плоскости подведения потока охлаждающей текучей среды, что проводится с помощью впускной всасывающей трубы 15, или образуя спиральную траекторию для этого потока охлаждающей текучей среды.

Согласно настоящей заявке отклоняющий фланец 25а представляет собой размер в осевом направлении подводящей трубы 21, по меньшей мере, равный размеру, в том же самом направлении, впускного патрубка 22 подводящей трубы 21 и поперечного сечения выпускного патрубка 15а впускной всасывающей трубы 15.

В соответствии с конкретным аспектом настоящей заявки, отклоняющий фланец 25а выступает радиально наружу из контура подводящей трубы 21, образуя спиральный участок.

Согласно иллюстрации на фиг.3, подводящая труба 21 может представлять собой, в варианте осуществления настоящей заявки, первый участок, который является прилегающим к впускному патрубку 22 и по существу параллельным выпускной трубе 23, и второй участок, расположенный с внутренней стороны по отношению к первому участку и который продолжается к полому корпусу всасывающего глушителя 20, будучи расположенным под углом по отношению к первому участку. В одной конфигурации, положение рассчитывают, чтобы определить требуемое расстояние между впускным патрубком 22 подводящей трубы 21 и выпускным патрубком 15а впускной всасывающей трубы 15.

Хотя не проиллюстрировано, отклоняющий фланец 25а может иметь такие размеры, что спираль определяет большее или меньшее расширение траектории для газа, который подлежит введению, обеспечивая его функцию блокировки и отражения жидкой фазы охлаждающей текучей среды.

В предшествующих конфигурациях заданное расстояние может быть обеспечено между выпускным патрубком 15а впускной всасывающей трубы 15 и впускным патрубком 22 подводящей трубы 21, создавая полупрямое всасывание, которое обеспечивает высокую эффективность компрессора. Использование дефлектора оптимизирует эффективность конструкции, потому что он лучше направляет жидкую фазу охлаждающей текучей среды после достижения впускного патрубка 22 подводящей трубы 21 всасывающего глушителя 20. Дефлектор может быть головкой 11 или другими частями компрессора, которые являются соседними с выпускным патрубком 15а впускной всасывающей трубы 15.

Изобретение относится к всасывающей конструкции для холодильных компрессоров. Холодильный компрессор включает в себя кожух, несущий впускную всасывающую трубу. Указанная труба снабжена выпускным патрубком, открытым внутрь кожуха. Блок цилиндров установлен во внутреннем пространстве кожуха. Всасывающий глушитель установлен на блоке цилиндров. Указанный глушитель с внешней стороны содержит подводящую трубу, снабженную впускным патрубком. Впускной патрубок подводящей трубы выполнен прилегающим к выпускному патрубку всасывающей впускной трубы. Впускной патрубок подводит газовую фазу, при условии ее существования в потоке охлаждающей жидкости. Жидкая фаза, при условии ее существования в потоке охлаждающей текучей среды, направляется к области кожуха, внешней к впускному патрубку. Изобретение направлено на выполнение всасывающей конструкции, которая требует сокращенных затрат и не требует выполнения дополнительных деталей во внутреннем пространстве компрессора. 14 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Всасывающая конструкция для холодильного компрессора, который включает в себя:
герметичный кожух (10), несущий впускную всасывающую трубу (15), которая снабжена выпускным патрубком (15а), открытым внутрь кожуха (10) и через который поток охлаждающей текучей среды, содержащий, по меньшей мере, одну из газообразной и жидкой фаз, выталкивается во внутреннее пространство кожуха;
блок (11) цилиндров, установленный во внутреннем пространстве кожуха (10) и образующий камеру сжатия (CC) с торцом, закрытым клапанной пластиной (13) и головкой (14);
всасывающий глушитель (20), установленный на блоке (11) цилиндров и с внешней стороны содержащий: подводящую трубу (21), снабженную впускным патрубком (22), повернутым к впускной всасывающей трубе (15);
и выпускную трубу (23) в сообщении с камерой сжатия (CC), причем конструкция отличается тем, что впускной патрубок (22) подводящей трубы (21) выполнен прилегающим и с внешней стороны к осевой проекции контура выпускного патрубка (15а) всасывающей впускной трубы (15) и повернут к области кожуха (10), расположенной между выпускным патрубком (15а) и впускным патрубком (22), впускной патрубок (22), подводящий, по меньшей мере, при одном из условий разрежения в его внутреннем пространстве или отклонения потока внутрь кожуха (10) газовую фазу, при условии его существования в потоке охлаждающей жидкости, тогда как жидкая фаза, при условии ее существования в потоке охлаждающей текучей среды, направляется к области кожуха (10), внешней к впускному патрубку (22).

2. Всасывающая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что впускной патрубок (22) подводящей трубы (21) повернут в соответствии с направлением (А), перпендикулярным к оси (Х) осевой проекции контура выпускного патрубка (15а) впускной всасывающей трубы (15) и к области осевой проекции контура выпускного патрубка (15а) впускной всасывающей трубы, которая расположена перед впускным патрубком (22).

3. Всасывающая конструкция по п.2, отличающаяся тем, что впускной патрубок (22) подводящей трубы (21) имеет контур, касательный к контуру потока охлаждающей текучей среды.

4. Всасывающая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что впускной патрубок (22) подводящей трубы (21) повернут в соответствии с направлением (В), наклонным по отношению к оси (Х) осевой проекции контура выпускного патрубка (15а) впускной всасывающей трубы (15) и к внутренней области кожуха (10), для подведения потока охлаждающей текучей среды, и которая образуется между выпускным патрубком (15а) и впускным патрубком (22).

5. Всасывающая конструкция по п.4, отличающаяся тем, что впускной патрубок (22) подводящей трубы (21) имеет контур, касательный к осевой проекции контура потока выпускного патрубка (15а) всасывающей впускной трубы (15).

6. Всасывающая конструкция по п.4, отличающаяся тем, что впускной патрубок (22) подводящей трубы (21) имеет контур, касательный к контуру потока охлаждающей текучей среды.

7. Всасывающая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что впускной патрубок (22) подводящей трубы (21) повернут в соответствии с направлением (С), параллельным к оси (Х) осевой проекции контура выпускного патрубка (15а) всасывающей впускной трубы (15).

8. Всасывающая конструкция по п.7, отличающаяся тем, что впускной патрубок (22) подводящей трубы (21) имеет контур, касательный к осевой проекции контура выпускного патрубка (15а) всасывающей впускной трубы (15).

9. Всасывающая конструкция по п.7, отличающаяся тем, что впускной патрубок (22) подводящей трубы (21) имеет контур, касательный к контуру потока охлаждающей текучей среды.

10. Всасывающая конструкция по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что она содержит дефлектор (25), расположенный внутри кожуха (10), прилегающим к впускному патрубку (22) подводящей трубы (21), обращенным к выпускному патрубку (15а) впускной всасывающей трубы (15) и отклоняющим жидкую фазу, при условии ее существования в потоке охлаждающей текучей среды, внутрь кожуха (10), и газовую фазу, при условии ее существования в потоке охлаждающей текучей среды, к впускному патрубку (22) подводящей трубы (21).

11. Всасывающая конструкция по п.10, отличающаяся тем, что дефлектор (25) несет одну из частей кожуха (10), блок (11) цилиндров и всасывающий глушитель (20).

12. Всасывающая конструкция по п.11, отличающаяся тем, что дефлектор (25) образован, по меньшей мере, одной из частей блока (11) цилиндров и отклоняющего фланца (25а), который несет любая из частей блока (11) цилиндров и кожуха (10).

13. Всасывающая конструкция по п.12, отличающаяся тем, что дефлектор (25) ограничен головкой (11).

14. Всасывающая конструкция по п.12, отличающаяся тем, что дефлектор (25) может быть образован отклоняющим фланцем (25а), выступающим аркообразно наружу из подводящей трубы (21), в области ее впускного патрубка (22).

15. Всасывающая конструкция по п.14, отличающаяся тем, что отклоняющий фланец (25а) выступает радиально наружу из контура подводящей трубы (21), образуя спиральный участок.