Центробежные компрессора.

5.1. Ротационные компрессо­ры. Основными частями ро­тационного компрессора яв­ляются неподвижный ци­линдр и вращающийся в нем ротор (рис. 34). Ротор сво­бодно сидит на эксцентрике вала. Ось вала О_х совпадает с осью цилиндра, а ось ро­тора 0₂ несколько смещена. При вращении вала ротор под действием эксцентрика перека­тывается по цилиндру. Линия касания ротора и цилиндра обозначена на рисунке точкой а. Сжатая пружина постоянно прижимает к ротору лопасть, разделяя таким образом серповидный объем, заключенный между ротором и цилиндром, на две полости А и Б. При повороте вала ротор займет новое положение и точка Ь' на роторе совпадет с точкой b на цилиндре. Объем полости А при этом увеличивается, и давление в ней падает. Когда давление в полости А станет при­мерно на (0,05-f-0,l)-10⁵ Па ниже, чем в испарителе, пар из испари­теля начнет поступать в эту полость. Одновременно с этим объем полости Б уменьшится. Пар, находящийся в полости Б, сжимается, и когда давление его станет примерно на 0,1 • 10⁵ Па выше, чем в кон­денсаторе, нагнетательный клапан откроется и пар будет вытолкнут из цилиндра на сторону нагнетания.

 

Выталкивание пара будет происходить до тех пор, пока линия касания ротора и цилиндра не перейдет нагнетательный клапан (точка с). Полость Л, имеющая в этом положении максимальный объем, соединится с нагнетательным клапаном. Движение ротора из положения, соответствующего точке с, в положение, соответству­ющее точке d (когда ротор переходит через отверстие всасывания), является фактически холостым ходом.

Однако время холостого хода очень мало, поскольку отверстия всасывающего и нагнетательного клапанов максимально приближены к лопасти. Сжатый пар, оставшийся в мертвом пространстве (в от­верстии нагнетательного клапана), в этот момент выходит обратно в цилиндр и поднимает в нем давление выше давления всасывания. Связанный с этим переход пара из цилиндра обратно в полость вса­сывания практически ничтожен, так как время холостого хода при­мерно составляет всего 0,001 с.

Когда ротор перекрывает всасывающее отверстие (положение d), весь объем снова разбивается на две полости. Бывшая полость вса­сывания А превращается при этом в полость нагнетания, а между лопастью и линией касания d образуется новая полость всасывания, которая при дальнейшем вращении ротора увеличивается в объеме.

За один оборот эксцентрикового вала происходит полный цикл работы компрессора, т. е. заполнение всасываемыми парами всего полезного объема цилиндра, сжатие этих паров и нагнетание их в конденсатор.

Мы рассмотрели работу компрессора, предположив, что ротор касается цилиндра. В действительности между ними есть зазор около 0,04—0,1 мм, поэтому при работе всегда происходит незначительное перетекание (перепуск) паров хладона-12 из полости нагнетания в полость всасывания, что вызывает потерю производительности компрессора. Уменьшение зазора ниже указанных пределов недо­пустимо во избежание заклинивания ротора при его нагреве. При увеличении зазора потери, связанные с перепуском пара, резко возрастают. Кроме того, пар из полости нагнетания может пере­текать в полость всасывания и через зазоры между лопастью и ци­линдром, лопастью и ротором, ротором и крышкой цилиндра.

Поэтому, несмотря на простоту конструкции машины, изготовле­ние и ремонт ее требуют высокой квалификации, так как отклонение от установленных допусков при сборке значительно ухудшает работу компрессора.

 

Преимущества:

1. Простота конструкции.

2. Отсутствие всасывающих клапанов.

3. Лучшая уравновешенность.

4. Надежность конструкции.

5. Меньшая зависимость производительности от температуры конденсации.

Недостатки:

1. Изготовление и ремонт требует высокой квалификации специалистов.