Компрессорная установка Советский патент 1992 года по МПК F04C23/02 F04C18/00 

Изобретение относится к холодильному компрессоростроению и может быть использовано в химическом машиностроении,

Известны компрессорные установки, например, содержащие приводной электродвигатель, включающий корпус с боковыми крышками, установленные в последних подшипниковые опоры и размещенный в подшипниках вал электродвигателя с эксцентриком, рабочий модуль компрессора, ротор которого установлен на эксцентрике, и жестко закрепленные на валу противовесы.

При работе одного модуля компрессора на приводной электродвигатель действует пульсирующая нагрузка. Это приводит к неравномерности вращения вала, вибрации установки, шуму.

Известна также компрессорная установка, содержащая приводной электродвигатель, включающий корпус с боковыми крышками, установленные в последних подшипниковые опоры и размещенный в подшипниках вал электродвигателя с эксцентриком, рабочий модуль компрессора, ротор которого установлен на эксцентрике и жестко закрепленные на валу противовесы.

Недостатками установки является повышенная вибрация и шум из-за неравномерной нагрузки приводного электродвигателя. Кроме того, в одном компрессорном модуле затруднительно получить значительную холо- допроизводительность.

Цель изобретения - повышение холо- допроизводительности и снижение вибрации и шума.

1

Ј О

CD ««а

jk

Поставленная цель достигается тем, что компрессорная установка, содержащая приводной электродвигатель, включающий корпус с боковыми крышками, установленные в последних подшипниковые опоры и размещенный в подшипниках вал электродвигателя с эксцентриком, рабочий модуль компрессора, ротор которого установлен на эксцентрике, и жестко закрепленные на валу противовесы, снабженные дополнительным рабочим модулем компрессора, установленным оппозитно основному рабочему модулю на боковой крышке, вал модуля закреплен одним концом в подшипниковой опоре модуля, а другим в подшипниковой опоре электродвигателя, валы двигателя и дополнительного модуля кинематически связаны посредством шлицевого зацепления, а эксцентрики валов смещены один относительно другого и ближнего противовеса на 180°.

Наличие двух компрессорных модулей в установке позволяет в широком диапазоне увеличивать подачу (холодопроизводитель- ность). Смещение эксцентриков валов по- зволяет более равномерно загрузить приводной электродвигатель. Это приведет к более равномерному вращению валов, снижению вибрации и шума.

На фиг. 1 представлена компрессорная установка, продольный разрез; на фиг. 2 - схема балансировки роторов компрессоров; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - поперечное сечение Б-Б на фиг. 1.

Компрессорная установка содержит приводной электродвигатель 1, включающий корпус 2 с боковыми крышками 3 и 4, установленные в последних подшипниковые опоры 5 и 6 и размещенный в подшипниках вал 7 электродвигателя с эксцентриком 8, рабочий модуль компрессора 9, ротор 10 которого установлен на эксцентрике 8, и жестко закрепленные на валу противовесы 11 и 12. Установка снабжена дополнительным рабочим модулем 13, установленным оппозитно основному рабочему модулю 9 на боковой крышке 4. Вал 14 модуля 13 закреплен одним концом в подшипниковой опоре 15 модуля 13, а другим в подшипниковой опоре 16 электродвигателя 1. Валы двигателя 7 и дополнительного модуля 14 кинематически связаны посредством шлицевого зацепления 17, а эксцентрики 8 и 18 валов 7 и 14 смещены один относительно другого и ближнего про- тивовеса (11 или 12) на 180о. На эксцентрике 18 установлен ротор 19 модуля 13.

В корпусе 2 электродвигателя выполнен впускной канал 20, охлаждающие каналы 21 и 22, сообщающие впускной канал с полостями статора 23 и 24. Полости статора 23 и 24 через впускные окна 25 и 26 соединены с рабочими полостями 27 и 28 модулей 9 и 13. В корпусах модулей 29 и 30 выполнены нагнетательные окна 31 и 32. На валу 7 электродвигателя 1 установлен ротор 33.

При вращении ротора 33 в модулях компрессоров изменяются рабочие объемы 27 и 28. При увеличении этих объемов в них поступает рабочий газ (хладагент). Рабочий газ просасывается через впускной канал 20, охлаждающие каналы 21, 22, полости статора 23 и 24, окна 25 и 26 в полости 27 и 28. Проходя по этому тракту, рабочий газ охлаждает электродвигатель 1, крышки 3 и 4 с подшипниковыми опорами 5 и 6. При уменьшении рабочих объемов 27 и 28 газ сжимается и выталкивается через нагнетательные окна 31 и 32 в холодильную систему, Противовесы 11 и 12 уравновешивают эксцентрики 8 и 18с роторами 10 и 19. Для статической балансировки необходимо выполнение условий

miei + тПр2/92 т2в2 +mnpipi , где mi, rri2 - массы эксцентриков и роторов модулей;

ei, 62 - эксцетриситет моделей;

Шпр1, тпр2- массы противовесов;

р ffi ,-радиусы вращения центров масс противовесов.

Из выражения видно, что достаточно иметь одинаковые массы и эксцентрисистет роторов компрессоров и одинаковые противовесы, чтобы условия статической балансировки выполнялись.

Для динамической балансировки необходимо, чтобы сумма моментов центробежных сил относительно любой точки на оси вращения валов была равна 0. При равных роторах и противовесах условие динамической балансировки имеет вид

mieiL mnpipi I,

где L и I - расстояние между плоскостями вращения центров тяжести роторов и противовесов.

Наличие двух модулей компрессоров в установке позволяет в широком диапазоне увеличивать подачу (холодопроизводитель- ность). Смещение эксцентриков на 180° позволяет более равномерно загрузить приводной электродвигатель, что позволяет снизить вибрацию и шум.

Формула изобретения

Компрессорная установка, содержащая приводной электродвигатель, включающий корпус с боковыми крышками, установленные в последних подшипниковое опоры и размещенный в подшипниках мл электродвигателя с эксцентриком, рабочий модуль

компрессора, ротор которого установлен на эксцентрике, и жестко закрепленные на валу противовесы, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, снижения вибрации и шума, установка снабжена дополнительным рабочим модулем компрессора, установленным оппозит- но основному рабочему модулю на боковой

крышке, вал модуля закреплен одним концом в подшипниковой опоре модуля, а другим - в подшипниковой опоре электродвигателя, валы двигателя и дополнительного модуля ки- нематически связаны посредством шлицево- го зацепления, а эксцентрики валов смещены один относительно другого и ближнего противовеса на 180°.

Изобретение относится к холодильному машиностроению, позволяет уменьшить пульсацию нагрузки, снизить шум и вибрацию установки. Приводной электродвигатель с боковыми крышками и установленными в них подшипниковыми опорами, в последних размещен эксцентриковый вал, на эксцентрике которого расположен ротор. На прямом участке вала установлены два противовеса и ротор электродвигателя и помещены во внутреннюю полость статора электродвигателя. В боковой крышке статора выполнено удлиненное гнездо, в котором установлены два коренных подшипника. На торце этой крышки установлен дополнительный рабочий модуль компрессора, укороченный вал которого кинематически связан с аалом двигателя посредством шли- цевого зацепления, а эксцентрики валов смещены относительно один другого и ближнего противовеса на 180°. 4 ил.

/О

L/

Фиг.2

2$

Б-Б

32

Фиг.Ч

Редактор М. Недолу жен ко Техред М.Моргентал

Заказ 2068ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

А - А

Фиг 3

Корректор М.Пожо