Индикаторная диаграмма ротационного холодильного компрессора с катящимся ротором

Рабочий процесс действительного ротационного компрессора с катящимся ротором можно проиллюстрировать индикаторной диаграммой, построенной в координатах: угол поворота коленчатого вала компрессора j - давление в цилиндре Р. Индикаторная диаграмма показана на рисунке 6.

Рис. 6 - Индикаторная диаграмма ротационного компрессора с катящимся ротором.

В момент перекрытия ротором всасывающего отверстия в цилиндре (точка 1) разделительная пластина утоплена в пазе цилиндра, а самодействующий нагнетательный клапан закрыт. В этот момент практически полезный объем цилиндра заполнен парами холодильного агента, имеющими давление всасывания Р_вс.

При дальнейшем вращении вала компрессора пластина начинает выходить из своего паза, разделяя серповидное пространство на два замкнутых объема: постепенно увеличивающийся объем низкого давления, в котором происходит процесс всасывания 1 - 4 при давлении Р_вс, т.к. в компрессоре отсутствует всасывающий клапан, и уменьшающийся объем высокого давления, в котором происходит процесс сжатия 1' - 2 паров хладагента.

В процессе сжатия давление в этом объеме возрастает до давления в нагнетательной полости Р_н, а затем превышает Р_н на величину, достаточную для открытия нагнетательного клапана. После открытия нагнетательного клапана начинается процесс нагнетания 2 - 3 при депрессии в нагнетательном клапане, достаточной для поддержания клапана в открытом состоянии. Точка 3 соответствует перекрытию ротором окна нагнетательного клапана и закрытию этого клапана.

В течение времени, соответствующего процессам сжатия и нагнетания в объеме высокого давления, в объеме низкого давления совершается процесс всасывания 1 - 4. Затем ротором открывается окно нагнетательного клапана и мертвый объем компрессора. В мертвом объеме остается небольшое количество сжатых паров, и эти пары соединяются с остальной частью полезного объема цилиндра.

Процесс смешения, который происходит мгновенно, условно изображается на индикаторной диаграмме линией 3 - 4. Так как при этом малый объем паров высокого давления присоединяется к большому объему паров низкого давления, их смешивание вызывает небольшое увеличение давления в цилиндре до состояния точки 5. Затем ротор цилиндра проходит путь от окна нагнетательного клапана до окна всасывания. Этот путь соответствует повороту вала на угол, разделяющий эти окна в стенке цилиндра, и отрезку 4 - 1' диаграммы. В точке 1' начинается повторение описанных процессов.