Компрессорная установка Советский патент 1992 года по МПК F04C29/00 F04C18/00 

Изобретение относится к области комп- рессоростроения, а именно к компрессорным установкам с двухфазным рабочим телом для криогенных систем.

Известна компрессорная установка, в которой после ступени сжатия последовательно установлены два теплообменника, причем в первый из них подается воздух из атмосферы для охлаждения газа, а во второй - вода. Недостатком такой конструктивной схемы является то, что компрессорная установка имеет значительные габариты за счет наличия больших теплообменных поверхностей, что приводит к большим потерям лэв- ления, а следовательно, и к большим затратам мощности, Система довольно сложна, а применение воды для охлаждения лишает ее ЭРТЛНПМНОСТМ и ограничивает область применения.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранная в качестве прототипа компрессорная установка, содержащая ротационный компрессор, в кожухе которого размещены ротор и цилиндр, в пазу которого установлена пластина, целящая рабочую камеру цилиндра на полости всасывания и сжатия, причем последняя соединена с внутренней полостью кожуха через теплообменник, охлаждение газа 8 котооом происходит за счет подаваемого электровентилятором воздуха.

Недостатком известного технического решения является то, что эффективность охлаждения сжатого газа достигается увеличенной поверхностью теплообмена, вследствие чего теплообменник имеет большие габариты и длину проточной части. Это приводит к большим потерям давления, а значит, и мощности на прокалку газа и жидкости через теплообменник Вследствие взаимодействия газовой и жидкостной фаз, проходящих через теплообменник, эти потери достигают значительной величины.

х|

VI

Ю

ю

1

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности компрессорной установки путем уменьшения гидравлических потерь,

Поставленная цель достигается тем, что в известной компрессорной установке, содержащей ротационный компрессор, включающий кожух, в полости которого размещен цилиндр с радиальным пазом и установленной в нем пластиной, эксцентриковый ротор, размещенный в цилиндре с возможностью постоянного контакта с пластиной и образованием полостей всасывания и сжатия, причем последняя сообщена через теплообменник с внутренней полостью кожуха, которая заполнена охлаждающей жидкостью, согласно изобретения теплообменник снабжен устройством для впрыскивания охлаждающей жидкости, которое установлено на входе в теплообменник и сообщено с полостью за разделительной пластиной посредством гидролинии с последовательно установленными в ней клапаном, теплообменником и маслоотделителем, при этом полость за раз- делительной пластиной через клапан подключена к внутренней полости кожуха компрессора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема компрессорной установки.

Компрессорная установка содержит ротационный компрессор, е кожухе 1 которого размещены ротор 2, цилиндр 3 и пластина 4, установленная в пазу 5 и разделяющая рабочую камеру цилиндра на полости сжатия и всасывания. В линии связи 6 полости сжатия и полости кожуха 1 установлен теплообменник 7, выполненный в виде прямолинейного участка трубы с устройством 8 для впрыскивания охлаждающей жидкости, установленным в начале потока газожидкостной смеси, проходящей через теплообменник 7. Полость газа 5 соединена с устройством 8 посредством гидролинии 9 с последовательно установленными в ней клапаном 10, теплообменником 11 и маслоотделителем 12, Клапан 13 служит для соединения полости паза 5 с внутренней полостью кожуха 1. Для снабжения потребителя сжатым газом из компрессора служит линия связи 14 с установленным на ней теплообменником 15. Для подачм газа и жидкости в компрессор служит линия связи 16 с дроссельным устройством 17.

Компрессорная установка работает следующим образом.

При обкатывании ротора 2 по поверхности цилиндра 3 происходит движение пластины 4 в пазу 5. При движении пластины 4

вниз охлаждающая жидкость из полости ко- жухэ 1 поступает через клапан 13 в полость паза 5, При движении пластины 4 вверх часть охлаждающей жидкости из полости

паза 5 идет через кпапан 10 по линии связи 9, теплообменник 11. маслоотделитель 12 и дроссельное устройство 17 в рабочую полость компрессора для внутреннего отвода тепла сжатия, смешиваясь с потоком газа,

движущимся по линии связи 16. А часть жидкости поступает в устройство 8 и охлаждает газожидкостную смесь, нагнетаемую из компрессора в теплообменник 7 по линии связи 6, за счет непосредственного контзкта охлаждающей и охлаждаемой сред в начале ее потока. Затем охлажденная газожидкостная смесь поступает под кожух 1 компрессора, служащего в качестве маслоотделителя грубой очистки, и по линии

связи 14 и теплообменник 15 идет к потребителю. Соединение устройства для впрыскивания жидкости в теплообменник с полостью за разделительной пластиной, которая подключена к внутренней полости кожуха компрессора, позволяет использовать в качестве охлаждающей среды ту же жидкость, что и для внутреннего отвода теплоты сжатия газа, Зто сохраняет автономность компрессорной установки и позволяет расширить область ее применения. Непосред- стенный контакт охлаждающей и охлаждаемой сред приводит к снижению гидравлических потерь и уменьшению затрат мощности.

Формула изобретения

Компрессорная установка, содержащая

ротационный компрессор, включающий кожух, в полости которого размещен цилиндр с радиальным пазом и установленной в нем разделительной пластиной, эксцентриковый ротор, размещенный в цилиндре с возможностью постоянного контакта с пластиной и образованием полостей всасывания и сжатия, причем последняя сообщена через теплообменник с внутренней полостью кожуха, которая заполнена охлаждающей жидкостью, отличающаяся тем, что, с целью повышения зффек гивности .работы компрессорной установки путем уменьшения гидравлических потерь, теплообменник снабжен устройством для впрыскивания охлаждающей среды, которое установлено на входе в теплообменник и сообщено с полостью за разделительной пластиной посредством гидролинии с последовательно установленными в ней клапаном,теплообменникоми

маслоотделителем, при этом полость за раз- ключена к внутренней полости кожуха ком- делительной пластиной через клапан под- прессора,

Сущность изобретения ротационный компрессор содержит кожух, в полости к-ро- го размещен цилиндр с радиальным пазом и установленной в нем разделительной пластиной. Эксцентриковый ротор размещен в цилиндре с возможностью постоянного контакта с пластиной и образованием полостей всасывания и сжатия. Полость сжатия сообщена через теплообменник с внутренней полостью кожуха, к-рая заполнена охлаждающей жидкостью. Теплообменник снабжен устр-вом для впрыскивания охлаждающей среды, установленным на входе в теплообменник и сообщено с полостью за разделительной пластинои гидролинией с последовательно установленными в неП клапаном, теплообменником и маслоотделителем. Полость за пластиной через клапан подключена к внутренней полости кожуха. 1 ил, t

6- А

л,;,.,,,, , 7Д, { - -

1

S.1- SI l-.-l.l- 1.VL/з 5