40Ротационные компрессоры

Компрессоры герметичные ротационные

Компрессоры, у которых ротор (поршень) вращается относительно цилиндра, называются ротационными. На рис.6 изображена схема ро­тационного компрессора с катящимся ротором.

Принцип действия:

По неподвижной поверх­ности цилиндра катится ротор , который приводится в движение валом с эксцентриком . Так как ось ротора смещена относительно оси цилиндра, то между цилиндром и ротором образуется серповидная полость , положе­ние которой непрерывно меняется в зависимости от угла поворота ротора. Серповидная полость разделена лопастью , плотно прижимаемой пружи­ной к ротору, на две изолированные части - всасывающую и нагнета­тельную. Когда ротор находится в верхнем положении (I) и отжимает ло­пасть в паз, в цилиндре образуется одна серпообразная полость, заполнен­ная парами холодильного агента. При дальнейшем вращении ротора пластина под действием массы и силы пружины опускается (II), разделяя ци­линдр на две изолированные полости. Объем серповидной полости, нахо­дящейся за ротором, увеличивается, и полость заполняется паром из вса­сывающего трубопровода вследствие падения в ней давления.

Процесс всасывания заканчивается, когда всасывающая полость за­нимает максимальный объем (III). По мере движения ротора объем полос­ти перед ним уменьшается, в результате чего пар сжимается. Когда давле­ние пара несколько превысит давление в нагнетательном трубопроводе, откроется нагнетательный клапан , и сжатый пар вытолкнется в нагнета­тельный трубопровод (IV).

Достоинства:

Меньшие габаритные размеры и масса по сравнению с поршневыми компрессорами.

Отсутствие всасывающих клапанов, что повышает надежность компрессора.

Хорошая уравновешенность, т.к. нет линейного перемещения поршня. Это позволяет отказаться от фундамента под аппаратом.

Надежность в эксплуатации и простота в обслуживании вследствие небольшого количества движущихся частей.

Недостатки:

1. Большая точность изготовления (качественная обработка поверхностей ротора и цилиндра для минимального зазора между ротором и цилиндром).

2. При загрязнении конденсатора холодильной машины уменьшается площадь поверхности теплообмена конденсатора и ротор компрессо­ра нагревается, переходя порог, ограничивающий величину его тепло­вого расширения. Следствием этого могут быть царапины на поверхности ротора и цилиндра, в худшем случае может наблюдаться «заклинивание» рото­ра, т. е. остановка его вращения.

3. Царапины на поверхности ротора и цилиндра могут привести к «заклиниванию» рото­ра,

т. е. остановке его вращения.

Герметичные ротационные компрессоры выпускают­ся холодопроизводительностью от 0,3 до 1,3 кВт, что обуславливает их применение в системах кондиционирования воздуха и торговом холодильном оборудовании.

41 Процесс в цилиндре порш компр

Принимают, что с началом движения поршня из левого крайнего положения вправо открывается всасывающий клапан и холодильный агент всасывается в цилиндр. Всасывание (линия а-1) происходит при постоянном давлении p₀, равном давлению в испарителе, из которого засасывается холодильный агент, и заканчивается, когда поршень достигает своего крайнего правого положения. Всасывающий клапан при этом закрывается. В процессе всасывания паров холодильного агента в цилиндр компрессора остается постоянным не только их давление, но также температура и удельный объем. При обратном движении поршня - справа налево - в цилиндре происходит адиабатическое сжатие (линия 1-2) холодильного агента. Он сжимается до давления p, равного давлению в конденсаторе. При этом давлении открывается нагнетательный клапан, через который пары холодильного агента при дальнейшем движении поршня влево вытесняются из цилиндра (линия 2-b). Этот процесс протекает при постоянном давлении p, равном давлению в конденсаторе.

Когда поршень достигнет крайнего левого положения, между ним и крышкой цилиндра не остается пространства и весь холодильный агент при этом вытесняется из цилиндра.

Действительные процессы, протекающие в компрессоре, в отличие от теоретических сопровождаются рядом потерь, вызываемых сопротивлением в клапанах, теплообменом между паром и стенками цилиндра, наличием вредного пространства в цилиндре, трением и другими причинами. В компрессорах различают объемные и энергетические потери.