Герметичный холодильный компрессор Советский патент 1992 года по МПК F04B39/02 

Изобретение относится к герметичным холодильным компрессорам, имеющим привод от асинхронного электродвигателя, вертикальный вал и смазывающихся хладо- но-масляной смесью, в частности к системе смазки.

Известен герметичный холодильный компрессор с устройством для смазки с вертикальным пустотелым валом. Полость вала подключена к смазываемым поверхностям и маслозаборнику в виде насадка с отверстием. Насадок частично погружен в резервуар со смазкой, представляющей собой хладоно-масляную смесь.

Известен также герметичный холодильный компрессор, содержащий корпус с масляной ванной, электродвигатель с ро тором, установленным на вертикальном приводном валу, содержащем каналы смазки и сопряженном с коническим насадком- маслонасосом, который может быть выбран за прототип. Недостатком данной конструкции является низкая надежность работы компрессора из-за недостаточного количества смазки в парах тречия и недостаточного охлаждения смазкой нагретых поверхностей компрессора, который обусловлен конструктивными особенностями.

Насадок маслонасоса имеет форму конуса из-за которой возникает неравномерная, возрастающая в направлении движения по насадку-масло насосу хладоно-маслякой смеси величина суммарного напора (скоростного напора, обусловленного вертикальной составляющей центробежной силы и статического давления), приводящая к разрывам потока и образованию пузырьков хладона, ухудшающих надежность смазки, а через сквозные отверстия, выполненные на вершинах ребер-лопаток вместе с пузырьками газообразного хладона уходит жидкое масло, что также снижает надежность смазки.

Цель изобретения - повышение надежности путем выравнивания давления смазки по длине насадка.

Указанная цель достигается тем, что внутренняя полость насадка ограничена поверхностью, описываемой уравнением

(Л

х| СЯ О О

СП

di

н2 Qhr + 2ghi(1+H0) , P ,2 dnл(ТГ

где Нс

1,1 10q /39

-, м.

di -диаметр насадка на расстоянии Ь, от входа в канал вала, м;-

hi - расстояние от входа в канал до сечения с диаметром di; м;

дп - диаметр полости вала; м;

g - ускорение свободного падения; м/с ;

д- плотность хладоно-масляной смеси; кг/м ;

f - частота напряжения в питающей электродвигатель сети; Гц;

Р - число пар полюсов асинхронного электродвигателя компрессора.

На фиг. 1 изображено устройство для смазки герметичного хладонового компрессора, разрез; на фиг. 2 дана схема построения криволинейной поверхности.

Вертикальный вал 1 герметичного компрессора имеет масляный канал 2, соосный с осью вращения вала и сообщающийся через соединительные масляные каналы 3 с поверхностями трения 4. К торцу вала 1 присо- йдинен. насадок 5 с криволинейной поверхностью 6 и входным отверстием 7. Насадок 5 частично погружен в резервуар со смесью масла ХФ12-16 и хладона R12. Над

резервуаром на валу установлен асинхронный двигатель марки ДАО 131-120 с одной парой полюсов и номинальной частотой вращения 3000 об/мин. Криволинейная поверхность 6 и отверстие 7 построены следующим образом. Пользуясь для масла ХФ12-16 при температуре t 60°C и концентрации масла Јм 95%, находят плотность хладоно-масляной смеси р 874,4 кг/м . Давление насыщения в растворе хладон- масло при вышеуказанных условиях Рн 165000 Па. Измеренное давление в кожухе компрессора Р« 154000 Па. Вычисляется величина максимально возможной высоты хладо-номасляной смеси Но 1,3 м.

Вычисляем по формуле d| Vd2- ghr+2h,(1 +H0)-g ( P )2

различные величины внутреннего диаметра насадка di при задаваемых расстояниях от входа в канала вала hi

Сущность изобретения: асинхронный электродвигатель с ротором установлен на вертикальном валу с масляным каналом. Конусообразный полый масляный насадок сопряжен с валом в нижней части. Внутренняя полость насадка ограничена поверхностью, описываемой заданным уравнением. 2 ил

Полученные точки соединяются плавными кривыми (см. фиг. 2). Снизу криволинейная поверхность насадка ограничена диаметром do 0,0065 м.

Компрессор работает следующим образом.

При вращении двигателем 8 вала 1 и насадка 5 хладоно-масляная смесь отбрасывается за счет центробежной силы на криволинейную поверхность 6. Уклоны криволинейной поверхности поднимают за счет вертикальной, составляющей силы реакции поверхности хладоно-масляную смесь через канал 2 и каналы 3 на поверхность трения 4. Криволинейная поверхность 6 при вращении насадка 5 непрерывно поднимает смазку вверх, засасывая ее из резервуара через входное отверстие 7, Ввиду того, что криволинейная поверхность обеспечивает постоянную величину суммарного напора в движущемся потоке хладоно-масляной смеси по длине насадка и величина его не опускается ниже давления насыщения, не происходит выкипания хладона из хладономасляной смеси, поток непрерывен, обеспечиваются надежная смазка пэр трения и охлаждение смазкой нагретых поверхностей компрессора.

Данная конструкция позволяет снизить количество потребляемой двигателем компрессора электроэнергии на 0.7% и увеличить ресурс работы подшипников за счет улучшения условий смазки и охлаждения трущихся пар.

Формула изобретения

Герметичный холодильный компрессор, содержащий корпус с масляной ванной,

вертикальный вал с масляным каналом, асинхронный электродвигатель с ротором, установленным на валу, и конусообразный полый масляный насадок, сопряженный с вал ом в его нижней части, отличающийс я тем, чтоО с целью повышения надежности путем выравнивания давления смазки по длине насадка, его внутренняя полость ограничена поверхностью, описываемой уравнением

,,

а- ТЖ±2Јь.(1+н;у(.р.)2 ,

п f

где Н0

1,1 1(Г

-, м;

25 Р9

di - диаметр насадка на расстоянии hi от входа в канал вала, м;

h) - расстояние от входа в канал вала до сечения с диаметром di; 30dn - диаметр полости вала, м,

f - частота напряжен

а - ускорение свободного падения, м/с ,электродвигатель сети, Гц;

р- плотность хладоно-масляной смеси, кг/м2;

Р - число пар полюсо электродвигателя компресс

f - частота напряжения в питающей

ктродвигатель сети, Гц;

электродвигатель сети, Гц;

Р - число пар полюсов асинхронного электродвигателя компрессора.

О, j