Горизонтальный спиральный компрессор
HORIZONTAL SPIRAL COMPRESSOR

Изобретение относится к области механики, а именно к спиральным роторным машинам и предназначено для использования в составе холодильных установок и систем кондиционирования воздуха на установках подвижного типа (транспортных средствах, вращающихся устройствах и т.д.).
Известен горизонтальный спиральный компрессор, содержащий корпус с полостями высокого и низкого давления, размещенные в корпусе электродвигатель, связанную с его ротором подвижную спираль и связанную с корпусом неподвижную спираль и масляную систему, включающую систему маслоотделения и масляный холодильник [US 4552518 А, 12.11.1985, F01С 11/04].
К недостаткам данного устройства следует отнести невозможность забора масла из картера при движении, например, вращательном. Причинами этого является воздействие на масло инерционных сил, в данном случае, центробежных, смещающих масло из зоны захвата заборником.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является горизонтальный спиральный компрессор, содержащий нагнетательный парубок, корпус с полостями высокого и низкого давления, размещенные в корпусе электродвигатель, связанную с его ротором подвижную спираль и связанную с корпусом неподвижную спираль и масляную систему, включающую маслоотделитель и масляный холодильник, маслоотделитель размещен в полости высокого давления, а масляный холодильник - в полости низкого давления с возможностью прохождения всасываемого газа через масляный холодильник, для захвата масла из нижней части корпуса выполнен заборник с насосом, причем заборник размещен наклонно и проникает в емкость, присоединенную к внешней стороне корпуса, состоящую из четырех пластин, сообщающуюся с внутренней полостью корпуса через прямоугольное окно, имеющее вертикально расположенные большие стороны, нижняя пластина емкости расположена горизонтально, по касательной к поверхности корпуса в нижней его части, а две боковые пластины установлены вертикально параллельно друг другу, четвертая пластина - вертикальная в верхней части крепится к корпусу, по касательной к его поверхности, а в нижней и боковых соответственно к нижней и боковым пластинам [Патент РФ №2699854, МПК F04С 18/02, опубл. БИ №26 от 11.09.2019].
К недостаткам данного устройства следует отнести сложности забора масла из картера при движении, например, вращательном с высокими угловыми скоростями или при смене направления вращения. Причинами этого является воздействие на масло инерционных сил, в данном случае, центробежных, смещающих масло из зоны захвата заборником.
Задачей данного изобретения является создание горизонтального спирального компрессора, позволяющего обеспечивать постоянный забор масла при работе на высоких угловых скоростях и переменных режимах.
Поставленная задача достигается тем, что предлагается горизонтальный спиральный компрессор, содержащий нагнетательный парубок, корпус с полостями высокого и низкого давления, размещенные в корпусе электродвигатель, связанную с его ротором подвижную спираль и связанную с корпусом неподвижную спираль и масляную систему, включающую маслоотделитель и масляный холодильник, маслоотделитель размещен в полости высокого давления, а масляный холодильник - в полости низкого давления с возможностью прохождения всасываемого газа через масляный холодильник, для захвата масла из нижней части корпуса выполнен заборник с насосом, причем заборник размещен наклонно и проникает в емкость, присоединенную к внешней стороне корпуса, состоящую из четырех пластин, сообщающуюся с внутренней полостью корпуса через прямоугольное окно, имеющее вертикально расположенные большие стороны, а две боковые пластины установлены вертикально параллельно друг другу, четвертая пластина - вертикальная в верхней части крепится к корпусу, по касательной к его поверхности, а в нижней и боковых, соответственно, к нижней и боковым пластинам.
Отличительными особенностями предлагаемого горизонтального спирального компрессора является то, что нижняя пластина емкости расположена под наклоном к касательной к поверхности корпуса в нижней его части, а с верхней стороны, перпендикулярно ее поверхности выполнены перегородки, контактирующие торцами с боковыми пластинами, причем высота перегородок уменьшается в сторону четвертой пластины.
На фиг. 1 показана схема горизонтального спирального компрессора.
На фиг. 2 представлен вид слева.
На фиг. 3 изображен вид А.
Горизонтальный спиральный компрессор содержит корпус 1 с полостями высокого 2 и низкого 3 давления, размещенные в корпусе электродвигатель 4, связанную с его ротором подвижную спираль 5 и связанную с корпусом 1 неподвижную спираль 6 и масляную систему. Масляная система состоит из маслоотделителя 7, который размещен в полости высокого давления 2, и масляного холодильника 8, установленного в полости низкого давления 3 с возможностью прохождения всасываемого газа через масляный холодильник 8. Для отбора масла горизонтальный спиральный компрессор снабжен насосом 9 и заборником 10.
Для захвата масла из нижней части корпуса 1 выполнен заборник 10, размещенный наклонно и проникающий в емкость, присоединенную к внешней стороне корпуса 1. Емкость состоит из четырех пластин, сообщающуюся с внутренней полостью корпуса 1 через прямоугольное окно, имеющее вертикально расположенные большие стороны.
Нижняя пластина 11 емкости расположена под наклоном к касательной к поверхности корпуса 1 в нижней его части, а с верхней стороны, перпендикулярно ее поверхности выполнены перегородки 15, контактирующие торцами с боковыми пластинами 12 и 13, причем высота перегородок 14 уменьшается в сторону четвертой пластины 14. Уменьшение высоты перегородок в вышеуказанном направлении позволяет эффективно задерживать масло в емкости при смене режимов работы.
Такое исполнение емкости позволит обеспечить постоянное наличие в ней масла, даже в тех случаях, когда горизонтальный спиральный компрессор будет совершать вращение с высокими угловыми скоростями, например, в случае его установки на транспортные средства, при их движении по криволинейным участкам пути.
Горизонтальный спиральный компрессор работает следующим образом.
Всасываемый газ (хладагент) поступает в полость 3 низкого давления, проходя через масляный холодильник 8 и охлаждая масло.
Затем газ поступает на спирали 5 и 6, отсекается с образованием парных полостей и сжимается вместе с маслом, которое скапливается в нижней части корпуса 1 и захватывается насосом 9, направляется в заборник 10, попадая, таким образом, в зону спиралей 5 и 6. Сжатый газ вместе с маслом выталкивается в окно нагнетания, расположенное в центре неподвижной спирали 6.
Далее смесь газа с маслом попадает в маслоотделитель 7, где масло отделяется и стекает в нижнюю часть полости 2 высокого давления, откуда по трубопроводу поступает в холодильник 8, где охлаждается и направляется на смазку узлов трения. Сжатый газ выходит через нагнетательный патрубок.
Благодаря тому, что заборник 10 проникает из внутренней полости корпуса в емкость через прямоугольное окно, имеющее вертикально расположенные большие стороны, обеспечивается возможность его размещения под различными углами, в том числе, и изменяемыми в процессе работы.
Выполнение емкости присоединенной к внешней стороне корпуса, не усложняет конструкцию компрессора и не нарушает его работу.
Расположение нижней пластины 11 емкости под наклоном к касательной к поверхности корпуса 1 в нижней его части (нижняя часть полости находится ниже дна корпуса) обеспечивает постоянное нахождение некоторого количества масла в емкости, в том числе при вращении с высокими угловыми скоростями.
Благодаря тому, что с верхней стороны нижней пластины 11, перпендикулярно ее поверхности, выполнены перегородки 15, контактирующие торцами с боковыми пластинами 12 и 13, причем высота перегородок 15 уменьшается в сторону четвертой пластины 14, происходит эффективное задерживание масла в емкости при смене режимов движения.
Предлагаемое изобретение позволит обеспечить работу компрессорных установок, размещенных на подвижных объектах, работающих на высоких угловых скоростях и при переменных режимах.