разное

Ротационные компрессоры

В холодильной и теплонасосной технике наибольшее рас­пространение получили два типа ротационных компрессоров:

• пластинчатые с вращающимся ротором (рис.8.18) - ось ротора фиксирована относительно оси цилиндра;

• с катящимся ротором (рис.8.19) - ось ротора вращается вокруг оси цилиндра, и ротор при этом обкатывает цилиндр.

Области применения ротационных компрессоров зависят от их производительности и типа компрессора:

• компрессоры большой производительности (пластинчатые с вращающимся ротором) применяют в качестве бустер-компрессоров в агрегатах двухступенчатого сжатия;

• малые ротационные компрессоры (с катящимся ротором) ис­пользуются в бытовой холодильной (теплонасосной) технике, торго­вых прилавках, витринах, шкафах, транспортных кондиционерах.

Схема пластинчатого ротационного компрессора изображена на рис.8.18. В цилиндрическом корпусе 1 эксцентрично расположен ротор 3 с пластинами (лопастями) 2, свободно вставленными в пазы. Оси цилиндра и ротора неподвижны и смещены на величину эксцентриситета е.

При вращении ротора под действием центробежной силы пластины выдвигаются из пазов и скользят по внутренней поверх­ности цилиндра. По мере уменьшения зазора между ротором и цилиндром пластины задвигаются в пазы, и в точке касания ротора и цилиндра пластина оказывается полностью утопленной в пазу ротора.

Количество пластин в ротационных пластинчатых комп­рессорах колеблется от 4 до 30; меньшее количество соответствует малым компрессорам, большее - крупным. В любом ротационном компрессоре отсутствует всасывающий клапан, а во много пластинча-

Ротационные компрессоры

Всасывающий нагнетательный патрубок патрубок

Рис.8.18. Пластинчатый ротационный компрессор с вращающимся ротором: 1 - цилиндр; 2 - лопасть; 3 - ротор

Том ротационном - и нагнетательный. Конечное давление сжатия рабочего вещества не зависит от давления в нагнетательном патрубке компрессора, а определяется только отношением объемов рабочей полости в начале и конце сжатия.

К основным конструктивным параметрам пластинчатого компрессора относят: R - радиус цилиндра; г - радиус ротора; е - R - г - эксцентриситет; I - длину ротора; А - высоту пластины.

Считая, что сжатие в компрессоре политропное, определим давление конца сжатия рнаг при известном давлении всасывания Рвс-Ро• В соответствии с уравнением политропы

РсУ" = Риаг^2 (8-47)

Отсюда

РНаг=Ро^=РоЄП - (8-48)

Отношение объемов называют геометрической сте­

Ротационные компрессоры

Рис.8.19. Ротационный компрессор с катящимся ротором: 1 - цилиндр; 2 - ротор; 3 - лопасть; 4 - пружина; 5 - нагнетательный клапан

Пенью сжатия ротационного пластинчатого компрессора.

За один оборот ротора в каждой рабочей иолости, образо­ванной соседними пластинами, осуществляется рабочий процесс: всасывание, сжатие, нагнетание.

(8.50)

Максимальный объем всасываемого рабочего вещества (объем серповидной полости) равен

Ротационные компрессоры

(8.49)

Теоретическая объемная производительность пластинчатого компрессора определяется следующим образом. За один оборот ротора в рабочую полость при всасывании поступает рабочее вещество в объеме Vj. Суммарный объем, поступающий в компрессор, за единицу времени составит

Vk=Vrz-n9

Где z - число лопаток (число полостей ) и п - частота вращения вала.

Действительная объемная производительность У^, по аналогии с поршневым компрессором, связана с теоретической производитель­ностью Vh коэффициентом подачи компрессора {A) Vd=Vh-А.

Для анализа ротационного компрессора (как компрессора объемного сжатия) коэффициент подачи А можно представить произ­ведением частных коэффициентов - ур. (8.28), при этом следует учесть:

• в конструкции пластинчатого компрессора «мертвое прост­ранство» значительно меньше, чем в поршневом;

• в пластинчатом компрессоре отсутствует всасывающий кла­пан, поэтому для ротационного компрессора

• в пластинчатом ротационном компрессоре при равной объем­ной производительности с поршневым, площадь боковой поверхности рабочей полости больше, поэтому влияние теплообмена рабочего вещества со стенкой выражено более сильно, т. е. Хдр (для РК) < Хдр (для ПК);

• количественная оценка утечек и перетечек рабочего веще-ства в ротационном компрессоре составляет 2...4%, поэтому Хпл (для РК) <1 (для сравнения Хт (для ПК) ~1).

В целом значение коэффициента подачи пластинчатого ком­прессора выше, чем значение коэффициента подачи поршневого компрессора и, по экспериментальным данным различных заводов - изготовителей, колеблется в диапазоне А = 0,55 ... 0,85.

Для проведения расчетов коэффициент подачи может быть определен в первом приближении как

Л = 1-а(8.51) Ро

Где а - эмпирический коэффициент, зависящий от конструкции и размеров компрессора, например, а=0,05 - для крупных компрес­соров; а-0,1 - для малых компрессоров.

Негативное влияние на КПД ротационного пластинчатого компрессора оказывают следующие факторы:

• фиксированная геометрическая степень сжатия;

• вредный теплообмен рабочего вещества со стенками рабочей полости;

• перетечки рабочего вещества;

• трение пластин и ротора.

Для повышения Л в рабочий объем ротационного пластин­чатого компрессора подают смазочное масло. Оно способствует уменьшению трения, охлаждению стенок рабочей полости, уменьше­нию температуры конца сжатия и перетечек.

Поскольку для конкретного компрессора e=const, то при po=const и pHa2=const, то есть конечное давление сжатия рнаг не зависит от давления в нагнетательном патрубке компрессора, а определяется только отношением объемов камер в начале и в конце сжатия. Эта зависимость - главная характеристика рабочего процесса в пластин­чатом компрессоре.

При работе компрессора возможны три случая: рк~Рнаг Рк<Ршг'> Рк>Рнаг На рис.8.20 изображены три индикаторных диаг­раммы, описывающие рабочий процесс в соответствии с указанными условиями.

Случай Рк-Рнаг соответствует ротационному пластинчатому компрессору, который энергетически эквивалентен поршневому компрессору с нагнетательным клапаном.

Случай рк<Рнаг• В точке 2 (рис.8.20б) рабочая полость соеди­няется с окном нагнетания, где давление рабочего вещества меньше. Происходит мгновенное выравнивание давлений при постоянном объеме V2, и давление падает от р до рк. Процесс выравнивания давления называют «выхлопом» или расширением, за ним следует нагнетание. Заштрихованная площадка эквивалентна перерасходу ра­боты в пластинчатом ротационном компрессоре по сравнению с поршневым.

Рис.8.20. Три возможных варианта индикаторной диаграммы работы действительного пластинчатого ротационного компрессора: а) Рк-Р нагі б) Рк<Рнаг', 0)рК>рнаг

Случай рк>рнаг В точке 2 (рис.8.20в) рабочая полость соединяется с окном нагнетания, где давление рабочего вещества рк больше. Возникает обратное движение рабочего вещества из нагнета­тельной полости в рабочую. Происходит мгновенное выравнивание давлений при постоянном объеме V2, и затем следует нагнетание. В этом случае процесс выравнивания объема называют «наддувом» или внешним сжатием. Заштрихованная площадка эквивалентна перерас­ходу работы в ротационном пластинчатом компрессоре по сравнению с поршневым.

На основании изложенного можно сделать вывод, что ротационным пластинчатым компрессорам без нагнетательного клапана свойственны специфические энергетические потери, снижаю­щие КПД компрессора.

Рассмотрим преимущества и недостатки пластинчатых рота­ционных компрессоров по сравнению с поршневыми. К преиму­ществам относятся: простота конструкции; низкая стоимость; просто­та обслуживания и ремонта; высокая эксплутационная надежность и большой ресурс работы; компактность; хорошая уравновешенность; стабильность характеристик. Недостатки заключаются в: необходи­мости высокой точности изготовления и обработки соприкасающихся поверхностей для уменьшения перетечек; существующих малых перепадах давлений между всасыванием и нагнетанием; относительно больших потерях на трение; повышенном уровне шума.

Схема ротационного компрессора с катящимся ротором изоб­ражена на рис.8.196. В этом типе ротационных компрессоров ось цилиндра 1 неподвижна, а ось ротора 2 описывает вокруг нее окруж­ность, радиус которой равен эксцентриситету вала е. В пазу цилиндра
размещена одна лопасть 5, которая постоянно касается ротора, благо­даря пружине 6. Лопасть разделяет полость цилиндра на две части.

Цилиндр имеет два отверстия:

• всасывающее 4, соединенное со всасывающим патрубком;

• нагнетательное, закрытое нагнетательным клапаном 7 и подсоединенное к нагнетательному патрубку.

Как только некоторая условная точка ротора пройдет всасы­вающее отверстие, в цилиндре образуются две полости объемами Vj и У2, разделенные лопастью. При заданном направлении вращения вала объем V] увеличивается, а объем У2 уменьшается. Объем Vj соединен со всасывающим патрубком, и нем происходит всасывание. Объем У2 уменьшается, т. е. в нем происходит сжатие рабочего вещества, пока нагнетательный клапан закрыт. Когда давление в объеме У2 становит­ся больше рк, открывается самодействующий нагнетательный клапан (подобно поршневому компрессору) и происходит нагнетание.

Наличие нагнетательного клапана приводит к тому, что в компрессоре с катящимся ротором отсутствует фиксированная геометрическая степень сжатия. Давление нагнетания рнаг всегда выше рк на величину депрессии в нагнетательном клапане. Мертвое пространство в этом типе компрессоров настолько мало, что им зачастую пренебрегают, поэтому точка 4 (начало всасывания) лежит на оси ординат (например, рис.8.20а).

Процессы всасывания, сжатия и нагнетания в ротационном компрессоре с катящимся ротором происходят не за один оборот вала, а за два, поэтому скорости всасывания и сжатия здесь, примерно, вдвое меньше, чем в поршневом компрессоре.

Теоретический цикл и тепловой расчет холодильной машины с поршневым или ротационным компрессором одинаковы. Причины, вызывающие объемные и энергетические потери в компрессоре с катящимся ротором, в основном, те же, что и в поршневом, поэтому для их оценки используют такие же объемные и энергетические коэффициенты. Коэффициент подачи Л определяют в соответствии с ур.(8.51) как для ротационного пластинчатого компрессора.

Особенностью расчета ротационного компрессора является более сложная зависимость теоретической объемной производи­тельности Уи от угла поворота вала.

Рассмотрим преимущества и недостатки ротационного ком­прессора с катящимся ротором. Преимущества: малые массо-габарит­ные характеристики по сравнению с поршневым компрессором при одинаковой холодопроизводительности Qo; практически полное отсутствие мертвого пространства; хорошая уравновешенность; простота конструкции; бесшумность.

К недостаткам следует отнести высокую стоимость изго­товления ротационных компрессоров, вызванную необходимостью высокой точности обработки смежных деталей и узлов, а также тщательным подбором конструкционных материалов.

разное

Дизайнерские радиаторы из чугуна от radimaxua.com

Интернет-магазин radimaxua.com предлагает широкий ассортимент дизайнерских радиаторов из чугуна, выпускаемых под брендом RETROstyle. Изготовлением декоративных радиаторов занимаются европейские заводы.

Солнечные коллекторы для отопления

Домашние отопительные системы обычно работают за счет энергии электричества, природного газа или масел, за которые необходимо платить. К тому эти способы отопления вредят окружающей среде. Альтернативой им является солнечная батарея или коллектор.

Как раскрутить свой Instagram с помощью сервиса Like Social ?

Популярность социальных сетей сделала возможной организацию бизнеса в Интернете. Чтобы убедиться в том, что интернет-дело может быть прибыльным, достаточно обратить внимание на количество пользователей популярной сети «Инстаграм», которое на сегодняшний …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.