Процессы в герметичных ротационных компрессорах

Отличием ротационных компрессоров от поршневых является то, процесс сжатие паров хладагента в цилиндре происходит за счет вращательного движения эксцентрично расположенного ротора. По конструктивному исполнению ротационные компрессоры подразделяются на компрессоры с катящимся ротором и пластинчатые.

В компрессорах с катящимся ротором ось ротора смещена относительно оси цилиндра. Это смещение осей называется эксцентриситетом. За счет эксцентричного расположения ротор почти касается стенки цилиндра в точке минимального зазора. При вращении вала ротор перекатывается по стенке цилиндра в направлении вращения вала, находясь при этом в постоянном контакте со стенкой цилиндра. Постоянный контакт между ротором и цилиндром обеспечивается с помощью подпружиненной лопасти. Пар непрерывно проходит через всасывающее и нагнетательное отверстие, за исключением того момента, когда ротор закрывает одно или другое отверстие. Всасываемый и нагнетаемый пар разделены в в цилиндре точкой контакта между лопастью и ротором, с одной стороны, и ротором и стенкой цилиндра - с другой.

В ротационном пластинчатом компрессоре используется ряд вращающихся пластин, которые устанавливаются на равном расстоянии между собой на периферии в пазах ротора. Пар, всасываемый в цилиндр через отверстие в стенке цилиндра, поступает в полость между соседними вращающимися пластинами. Пар сжимается при уменьшении объема полости в результате вращения пластин от точки с максимальным зазором до точки с минимальным зазором.

В бытовой холодильной технике получили распространение ротационные компрессоры с катящимся ротором. Схема ротационного компрессора с катящимся ротором показана на рис. 5.

Механизм движения герметичного ротационного компрессора с катящимся ротором состоит из эксцентрикового вала, приводимого во вращение электродвигателем, и ротора цилиндрической формы, сопрягаемого с эксцентриковой поверхностью вала с гарантированным зазором в сопряжении. При вращении вала эксцентрик совершает круговое движение, а ротор обкатывает внутреннюю поверхность цилиндра. К торцам цилиндра прилегают верхняя и нижняя крышки компрессора, создающие замкнутый объем цилиндра.

Рис. 5 - Принципиальная схема ротационного компрессора с катящимся ротором:

1 - цилиндр; 2 - ротор; 3 - лопасть; 4 - пружина лопасти; 5 - нижняя крышка; 6 - верхняя крышка;

7-эксцентриковый вал.

Серповидное пространство, образуемое внутренней поверхностью цилиндра и наружной поверхностью ротора, перемещается при вращении вала по окружности. В одном месте оно разделяется пластиной или лопастью. Лопасть скользит по направляющим гнезда в цилиндре и прижимается к ротору специальной пружиной. Лопасть разделяет серповидное пространство на два замкнутых объема: объем низкого давления, постоянно соединенный с полостью всасывания, и объем высокого давления, отделенный от полости нагнетания самодействующим пластинчатым клапаном. При вращении вала величина этих объемов изменяется, благодаря чему обеспечиваются процессы всасывания, сжатия и нагнетания паров холодильного агента.