Компрессоры спиральные

Концепция создания холодильного компрессора спирального типа за­патентована в 1905 г. французским инженером Леоном Креусом (Leon Creux). Однако в силу высоких технологических требований к изготов­лению компрессора спиральные компрессоры стали создаваться лишь при внедрении в металлообработку станков с числовым программным управлением.

Впервые в мире на рынок холодильного оборудования спиральный компрессор представила американская фирма Copeland(Рис. 10.9).

В настоящее время он производится рядом зарубежных фирм — Danfos, Hitachi, Jork и др.

Подвижная спираль не должна вращаться вокруг своей оси. Она со­вершает движение только по определенной орбите, в основном круго­вой, вокруг оси неподвижной спирали (рис. 10.11).

Рис. 10.9 Разрез спирального компрессора фирмы Copeland

Рис. 10.10 Конструкция спирального компрессора фирмы Copeland

1 — масло, 2 — тефлоновый подшипник, 3 — проходные контакты, 4 — впрыск жидкости для «сверхохлаждения», 5 — плавающее уплотнение, 6 — неподвижная спираль, 7 — подвижная спираль, 8 — защита электродвигателя, 9 — электродвигатель

^ — Нагнетательное отверстие Рис. 10.11 Иллюстрация процесса сжатия в спиральном компрессоре

Рис. 10.12 Спирали компрессора: неподвижная (слева) и подвижная

Спиральный компрессор состоит из двух спиралей — неподвижной и подвижной (рис. 10.12).

Одна из спиралей, связанная с эксцентриковым валом, совершает плоскопараллельное орбитальное движение. Вторая спираль закрепле­на неподвижно относительно корпуса компрессора. В процессе работы места контакта (К) подвижной спирали (рис. 10.11) перемещаются по профилю неподвижной спирали против часовой стрелки. Образующи­еся при этом замкнутые серповидные полости концентрически пере­мещаются от периферии к центру.

В начальный момент, когда полость еще не замкнута, в нее свобод­но входит всасываемый пар. В дальнейшем пар перемещается к цент­ру, испытывая повышение давления и температуры из-за уменьшения объема полости, и в конце процесса сжатия через нагнетательное от­верстие в центре выводится из компрессора.

Количество движущихся частей спирального компрессора сравни­тельно с поршневым компрессором снижено на 80% (с 15 у поршнево­го до 3 у спирального).

Движущаяся спираль совершает плавное движение, так как она хо­рошо сбалансирована. Поэтому движение потока на всасывании и на­гнетании имеет непрерывный характер, что обеспечивает практически бесшумную работу компрессора. Он в 8 раз «тише», чем поршневой аналог.

Спиральный компрессор не боится «влажного хода», а равным об­разом и механических примесей. Пуск компрессора происходит без нагрузки, поэтому не требует специального вспомогательного пуско­вого устройства.

Спиральные компрессоры имеют наименьший процент отказов по сравнению с компрессорами любых других типов, в силу чего их по пра­ву считают «вечными».

В целом достоинства спиральных компрессоров перед герметичны­ми поршневыми или бессальниковыми аналогами можно отразить в виде перечня следующих качеств:

• высокая надежность и повышенный срок службы благодаря не­большому количеству деталей, участвующих в процессе сжатия хладагента;

• крайне низкий уровень шума вследствие отсутствия клапанов и возвратно поступательного движения деталей;

• крайне малая вибрация вследствие плавного, непрерывного сжатия;

• очень высокий коэффициент подачи из-за отсутствия «мертвого пространства»;

• стабильность работы компрессора при работе «влажным ходом» и попадании в зону сжатия механических примесей;

• малый пусковой момент и пусковые токи. Для однофазных моде­лей нет необходимости в пусковом оборудовании;

• компактность и малая масса.

Компрессоры в агрегатах фирмы Copeland поставляются заполнен­ными минеральным маслом для работы на R22 или полиэфирным мас­лом для работы на новых озонобезопасных хладагентах либо на R22.

Спиральные компрессоры используются в холодильных машинах малой и средней холодопроизводительности. Так же как и компресси­онные, они могут быть в герметичном исполнении, бессальниковыми и сальниковыми.

Стоимость спиральных компрессоров сопоставима или даже ниже стоимости поршневых компрессоров.

Относительным «недостатком» компрессора является необходи­мость его изготовления на станках с ЧПУ, поскольку спиральный ком­прессор — это техническая конструкция очень высокого технологи­ческого уровня и организации производства.

Posted in Холодильная техника