Центробежный компрессор Советский патент 1980 года по МПК F04D17/10 

1

Изобретение относится к области компрессоростроения, и, в частности, к центробежным компрессорам.

Известен центробежный копрессор, содержащий корпус со всасывающей и 5 нагнетательной полостями и установленный в нем вал, соединенный с редуктором l.

Однако при таком выполнении потери, обусловленные трением шестерен 0 редуктора о рабочее тело, вихревые и насосные потери отрицательно сказываются на экономичности копрессора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является 15 центробежный компрессор, содержащий корпус со всасывающей и нагнетательной полостями и установленный в нем вал с рабочим колесом и редуктором, расположенным в герметичной камере

При таком выполнении, когда рабочее колесо и редуктор размещены в одном корпусе, проток рабочего тела от полости нагнетания компрессора через уплотнение вала в герметичную 25 камеру относительно повышает давление рабочего тела в ней и поэтому интенсифицирует отмеченные выше потери, возникающие при вращении шестерен редуктора.30

Целью данаого изобретения является повышение экономичности.

Эта цель достигается тем, что в корпусе выполнена полость отбора и в ней и камере установлены центробежные маслоотбойники с радиальными отверстиями, сообщенными между собой, причем маслоотбойник полости отбора имеет больший наружный диаметр, а компрессор снабжен эжектором, высоконапорное сопло и выходная часть которого соединены соответственно с нагнетательной и всасывающей полостями, а низконапорное сопло подключено к полости отбора.

На чертеже представлен центробежный компрессор, предназначенный для системы охлаждения, работающей на сжатии пара, и выполненный согласно данному изобретению; продольный разрез.

Компрессор содержит корпус 1 со всасывающей 2 и нагнетательной 3 полостями и установленный в нем вал 4 с рабочими колесами 5, 6 и редуктором 7, расположенным в герм тичной камере 8. В корпусе 1 выполнена полость 9 отбора и в ней и камере 8 установлены центробежные мас.поотбойники 10, 11 с радиальными отверстиями 12, 13, сообщенными межд собой каналом 14, проходящим внутри вала 4.

Маслоотбойник 10 полости 9 отбора имеет больший наружный диаметр, чем Маслоотбойник 11. Компрессор снабжен эжектором 15, высоконапорное сопло 16 и выходная часть 17 которого соединены соответственно с нагнетательной 3 и всасывающей 2 полостями, а низконапорное сопло 18 подключено трубопроводом 19 с запорным клапаном 20 к полости 9 отбора.

Всасывающая полость соединена со входом рабочего колеса 5 через отвертие 21, размещенное за поворотным направляющим аппаратом 22.

При работе рабочее тело, в данном случае охлаждающая среда из испарителя (на чертеже условно не показан) поступает на вход компрессора, проходит направляющий аппарат 22, затем рабочие колеса 5, 6 и попадает в нагнетательную полость 3, из которой выходит в конденсатор (на че этеже условно не показан) системы охлаждения. При этом регулирование аппарата 22 путем изменения угла установки его лопаток обеспечивает изменение производительности компрессора. Герметичная камера 8 заполнена смесью взвешенных частиц масла, подаваемого на шестерни редуктора 7 и охлаждающей среды в парообразном состоянии, протекающей через уплотнение вала из нагнетательной полости 3 за счет разности давлений в полости 3 и камере В. При вращении маслоотбойников 10, 11 под действием перепада давлений, обусловленного различием их диаметров, охлаждающая среда из камеры 8 по отверстиям 13,-12 и каналу 14 поступает в полость 9 отбора, а частицы масла отбрасываются . (отбиваются) вращающимся маслоотбойником 11 и не попадают в отверстия 13. Таким образом, маслоотбойники 11, 10 обеспечивают отделение взвешенных частиц масла от паров охлаждающей среды и сбор последней в полости 9 отбора.

Эжектор 15 под действием эжектирующей струи охлаждающей среды, поступающей из нагнетательной полости 3 к высоконапорному соплу 16 и истекающей из последнего, отсасывает пары из полости 9 отбора по трубопроводу 19 и подает их во всасывающую полость 2, откуда образовавшаяся смесь через отверстие 21 поступает на вход рабочего колеса 5.

Рекомендуется производительность , эжектора 15 подбирать такой, чтобы поддерживать давление в камере 8 несколь5 о выше атмосферного.

Запорный клапан 20 обеспечивает течение паров от полости 9 отбора к эжектору 15 и препятствует тече нию в обратном направлении.

Повышение экономичности описанного компрессора достигается за счет уменьшения насосных, вихревых потерь и потерь на трение шестерен редуктора 7 из-за снижения плотности среды, в которой они вращаются. В свою очередь, уменьшение плотности достигается уменьшением парциального давления пара в камере 8 при работе 0 эжектора 15.

Достоинством описанного изобретения является уменьшение потерь охлаждающей среды в системах охлаждения, так как утечки среды практически возвращаются в цикл. Это избавляет от необходимости предусматривать специальное сливно-заливное оборудование .

Формула изобретения

Центробежный компрессор, содержащий корпус со всасывающей и нагнетательной полостями и установленный в нем вал с рабочим колесом и редуктором, расположенным в герметичной камере, отличающийся тем, , с целью повышения экономичности, в корпусе выполнена полость отбора и в ней и камере установлены центробежные маслоотбойники с радиальными отверстиями, сообщенными между собой, причем Маслоотбойник полости отбора имеет больший наружный диаметр а компрессор снабжен эжектором высоконапорное сопло и выходная часть которого соединены соответственно с

нагнетательной и всасывающей полостями, а низконапорнэе сопло подключено к полости отбора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 4010016, кл. 95-473, опублик. 01.03.77.

2. Патент Великобритании №1353875, кл. F 1 G, опублик. 1974.