Двухступенчатый холодильный турбокомпрессор Советский патент 1992 года по МПК F25B1/10 

соединена со второй 9 спиральным газопроводом 17, охватывающим снаружи охлаждающую рубашку 14 с образованием контакта

между ними. Это позволяет повысить экономичность турбокомпрессора. 1 з.п.ф-лы, 2 ил..

Изобретение относится к компрессоро- строению. в частности к холодильному ком- прессоростроению. Целью изобретения является повышение экономичности. Поставленная цель достигается тем, что турбокомпрессор содержит два рабочих колеса 7 и 11, расположенных консольно на одном валу 3 по обе стороны встроенного электродвигателя, статор 2 которого запрессован в корпус 1, окруженный кольцевой охлаждающей рубашкой 14, первая ступень 5 сжатия Ё VJ Ю Ј 43

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к холодильному комп- рессоростроению. и предназначено для использования в транспортных холодильных установках, оснащенных турбокомпрессорами с встроенными электродвигателями.

Известен промежуточный охладитель многоступенчатой холодильной машины, включающий корпус, внутри которого расположены тепло- и массообменные элементы для охлаждения паров хладагента. Промежуточный охладитель соединен с компрессором и другими аппаратами холодильной машины технологическими трубопроводами.

Известен также многоступенчатый центробежный компрессор с электроприводом, в котором газ из предыдущей ступени сжатия отводится в выносной теплообменник, соединенный с всасывающим патрубком следующей ступени.

Недостатками многоступенчатых компрессоров с промежуточными охладителями, выполненными отдельно от компрессоров, являются значительные габариты и масса, сложность коммуникаций, а также понижения экономичность компрессорных агрегатов. Эти недостатки обусловлены вынужденной пространственной компоновкой компрессора и теплообменного аппарата для охлаждения газа между ступенями сжатия, относительной громоздкостью как самого аппарата, так и соединительных трубопроводов, -а также повышенной величиной вредных теллопри- токов из окружающей среды к холодным поверхностям аппарата и трубопроводов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является двухступенчатый турбокомпрессор, содер- .жащий корпус с двумя рабочими колесами на одном валу и встроенным электродвигателем, статор которого запрессован в корпус. Вокруг корпуса компрессора расположена кольцевая полость, разделенная перегородками на камеры, в которых находятся охлаждающие трубки, связанные с источником охлаждающей среды, Сжатый в первой ступени газ, проходя через камеры, охлаждается за счет теплообмена с расположенными в них трубками и поступает во вторую ступень турбокомпрессора. Такая конструкция является более компактной, поскольку теплообменник промежуточного

охлаждения, как и электродвигатель, является встроенным, что существенно уменьшает габариты турбокомпрессора. При этом увеличивается экономичность турбокомпрессора из-за сокращения теплопритоков от окружающего воздуха к охлаждающим трубкам и дополнительного охлаждения сжатого газа окружающим воздухом,

Недостатком известного турбокомпрессора является низкая экономичность. Это объясняется тем, что проходное сечение кольцевой полости загромождено охлаждающими трубками, увеличивающими радиальные размеры компрессора и

создающими дополнительное гидравлическое сопротивление газовому потоку. Кроме того, статор встроенного электродвигателя, запрессованный в корпус, окружен сжатым газом повышенной температуры, что значительно ухудшает отвод тепла, выделяемого статором при работе электродвигателя. Повышенные гидравлическое сопротивление газовому потоку и рабочая температура встроенного электродвигателя обуславливают увеличение потребляемой мощности. Целью изобретения является повышение экономичности.

В двухступенчатом холодильном турбокомпрессоре, содержащем кольцевую охлаждающую рубашку, подключенную по входу и выходу к охлаждающей среде и охватывающую корпус, в котором размещены статор встроенного электродвигателя и линия связи между первой и второй ступенями, линия связи выполнена в виде спирального газопровода, охватывающего снаружи охлаждающую рубашку с образо- ванием контакта между ними.

При этом одной из сторон газопровода

является наружная поверхность охлаждающей рубашки.

На фиг.1 представлен двухступенчатый холодильный турбокомпрессор, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Турбокомпрессор включает корпус 1, в который запрессован статор 2 встроенного электродвигателя. На валЗ насажен ротор 4 встроенного электродвигателя. Первая ступень 5 турбокомпрессора включает всасывающий патрубок 6., рабочее колесо 7 и бездиффузорную улитку 8. Вторая ступень 9 образована всасывающей камерой 10, рабочим колесом 11, беэдиффузорной улиткой 12 и нагнетатальным патрубком 13. Корпус 1 в

зоне статора окружен кольцевой рубашкой 14с патрубками для подвода 15 и отвода 16 охлаждающей среды. Вокруг кольцевой рубашки приварен спиральный газопровод 17, соединяющий выход бездиффузорной улитки 8 первой ступени 5 с всасывающей камерой 10 второй ступени 9 турбокомпрессора. С внутренней стороны газопровод ограничен внешней поверхностью кольцевой рубашки 14, что обеспечивает тепловой контакт между ними.

Турбокомпрессор работает следующим образом.

Пары хладагента засасываются через патрубок 6 и подаются на рабочее колесо первой ступени 6 турбокомпрессора. Из колеса 7 пар поступает в бездиффузорную улитку 8 и по газопроводу 17 направляется во вторую ступень 9 турбокомпрессора. Пройдя всасывающую камеру 10, рабочее колесо 11 и бездиффузорную улитку 12, пар через нагнетательный патрубок 13 подается на конденсацию. Тепло, выделяемое статором 2, передается через стенку корпуса 1 охлаждающей среде, подаваемой в кольце- вую рубашку 14 через патрубок 15 и отводимой из нее через патрубок 16. Промежуточное охлаждение сжатого в первой ступени 5 пара перед его подачей во вторую ступень 9 осуществляется в спи-

ральном газопроводе 17 по всей площади контакта с внешней поверхностью кольцевой рубашки 14. Охлаждающая среда, подаваемая в кольцевую рубашку 14, отбирает тепло статора 2 и сжатого в первой ступени 5 пара.

Двухступенчатый холодильный турбокомпрессор обеспечивает одновременное эффективное охлаждение встроенного электродвигателя и сжатого в первой ступени пара, что позволяет повысить его экономичность.

Формула изобретения

2

П

17

Фиг.2