9434

190

чивается скорость газа. Рабочее колесо является единственным элементом сту- пени, в котором к газу подводится энергия. В диффузорах и других неподвиж- ных элементах ступени происходит лишь преобразование кинетической энер- гии в потенциальную.

При течении газа в рабочем колесе его абсолютная скорость с является векторной суммой окружной скорости u и относительной ω (рис. 6.18). Прин-

цип анализа удельных затрат энергии, определяемых по формуле Эйлера, при- веден в главе 2.

6.3.2. Конструкции холодильных машин с центробежными

компрессорами На конструкцию компрессоров и других элементов холодильных машин

определяющее влияние оказывают условия их работы (табл. 6.1).

Характерные варианты конструктивных схем “компрессор−привод” и основ-

ные сведения о них приведены в таблице 6.2. Конструктивная схема компрес-

191

Таблица 6.1

Условие работы и особенности исполнения холодильных машин с центробеж- ными компрессорами.

Режим работы

Сезонный, реже круглого-

дичный

приводом (прежде всего по схеме 6а, а также по схеме 5, табл. 6.2). Это связано с повышенной надежностью такой конструкции. Схемы используют в диапазо-

192

не холодопроизводительности от 140 до 1750 кВт при работе на R11 в одно- ступенчатом исполнении и от 1400 до 3500 кВт при работе на R12 в двухсту- пенчатом исполнении (рис. 6.19).

Для агрегатов, комплектующие холодильные машины группы II (табл. 6.1), применяют в основном компрессоры, рассчитанные на большой объемный расход. Наиболее известной считается схема 3 (рис. 6.20), в которой преду- смотрены две камеры всасывания и две секции ступеней, что позволяет осуще- ствлять эффективные циклы, а также экономичное и глубокое регулирование холодопроизводительности.

Схему 1 применяют сравнительно редко – только для крупных многосту- пенчатых компрессоров.

Рис. 6.20. Двухступенчатый фреоновый центробежный компрессор с мультип- ликатором: 1 − уплотнение вала; 2 − планетарный мультипликатор; 3 − ротор; 4 − пакет диафрагм; 5 − кожух; 6-входной регулирующий аппарат; 7 − радиальный под-

шипник; 8 − радиально-упорный подшипник

193

194

Условные обозначения

195

6.4. Ротационные пластинчатые холодильные компрессоры

6.4.1. Общие положения Основным преимуществом ротационных пластинчатых компрессоров яв-

ляется простота конструкции. В эксплуатации они отличаются простотой об- служивания и ремонта. Малое количество изнашивающихся деталей, отсутст- вие всасывающих и нагнетательных клапанов обеспечивают надежность и дос- таточный ресурс.

Недостатком ротационных пластинчатых компрессоров является то, что их можно использовать при сравнительно малых перепадах давлений нагнета- ния и всасывания, а также сравнительно большие потери на трение пластин по цилиндру.

Ротационные пластинчатые компрессоры применяют в холодильной тех- нике главным образом в качестве ступеней низкого давления. (до 300…400 кПа) с холодопроизводительностью от нескольких до 900 кВт. Компрессоры используют для работы на аммиаке и фреонах.

Теоретическая производительность однокамерного компрессора (рис. 6.21, а), где каждая ячейка за оборот совершает один рабочий цикл (всасывание, сжатие, выталкивание), выражается формулой:

Рис. 6.21. Принципиальная схема ротационных пластинчатых компрессоров

196

Коэффициент C определяют в зависимости от числа пластин z:

При z >12 коэффициент С=4π

Для компрессоров, у которых в цилиндре имеется выточка радиусом рото- ра (рис. 6.21, б) в формулу (6.21) вместо эксцентриситета l подставляют

l' = e + а / 2 ,

где а – глубина выточки.

В двухкамерных компрессорах (рис. 6.21,в), где за один оборот рабочий цикл осуществляется дважды, теоретическая производительность определяется в зависимости от профиля рабочей поверхности цилиндра:

Потери производительности в холодильном ротационном компрессоре оценивают коэффициентом подачи λ . Величина отдельных составляющих объ- емных потерь зависит от многих факторов, в частности от режима работы (дав- ления и температура всасывания, отношение давлений), геометрического соот- ношение радиуса, длины ра- бочей части цилиндров и экс- центриситета, величины от- ношения зазоров, числа пла- стин, частоты вращения, спо- соба охлаждения, смазки, ро- да сжимаемой жидкости и т.д.

В связи с этим определе- ние в общем, виде отдельных

Рис. 6.22. Зависимость коэффициента подачи λ составляющих чрезвычайно

от отношения давлений

затруднено, и при подсчете действительной объемной производительности обычно пользуются экспери-

ментальными данными. Область значений коэффициента подачи λ в зависимо-

197

сти от отношения давлений π приведена на рисунке 6.22. Большие значения λ при одинаковых π соответствует компрессорам более крупной производитель-

ности, меньшие – компрессорам с малой производительностью. Отечественный компрессор Р90 изображен на рисунке 6.23.

Рис. 6.23. Компрессор Р90: 1 − цилиндр; 2 − упорный подшипник; 3 − масляный на- сос; 4 − сальник; 5 − опорный подшипник; 6 − ротор с пластинами

Стальной ротор с фрезерованными по всей длине пазами, в которых сво- бодно размещены пластины, расположен эксцентрично в верхней части цилин- дра. С торцов цилиндр закрыт крышками, в которых находятся радиальные ро- ликоподшипники, являющиеся опорой ротора. Ротор со стороны глухой крыш- ки фиксируется в осевом направлении с помощью радиально – упорного шари- коподшипника. С той же стороны расположен встроенный шестеренчатый масляный насос с непосредственным приводом от ротора. Смазка компрессора насосно–циркуляционная, охлаждение – комбинированное – впрыском масла и с помощью водяной рубашки в цилиндре. Компрессор Р90 предназначен для работы на аммиаке.

Компрессоры предназначены для встраивания в блочные агрегаты. Регу- лирование холодопроизводительности компрессора осуществляется пуском – остановкой, а также байпасированием с нагнетания на всасывание.

198

Контрольные вопросы по главе 6

1.Общие сведения о поршневых компрессорах, применяемых в холодиль- ной технике.

2.Основы теории и расчета поршневых компрессоров.

3.Особенности расчета холодильных компрессоров.

4.Регулирование производительности поршневых компрессоров.

5.Винтовые компрессоры.

6.Центробежные холодильные компрессоры.

7.Ротационные пластинчатые холодильные компрессоры.