RU2773026C1

RU2773026C1 - Horizontal spiral compressor

Info

Publication number: RU2773026C1
Application number: RU2021125726A
Authority: RU
Inventors: Антон Евгеньевич Лебедев; Илья Сергеевич Гуданов; Карина Сергеевна Дунина
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2022-05-30

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: invention relates to the field of mechanics, namely to a horizontal spiral compressor. The compressor contains a housing 1 with high and low-pressure cavities 2 and 3, movable and fixed spirals 5 and 6, an oil system. The oil system includes an oil separator 7, located in the cavity 2, and an oil cooler 8 in the cavity 3. To capture oil from the lower part of the housing 1, an intake is made. The intake penetrates into a container consisting of four plates. The two side plates are mounted vertically parallel to each other. The fourth plate, vertical in the upper part is attached to the body, tangentially to its surface, and in the lower and side parts, respectively, to the lower and side plates. The lower plate is located at an angle tangent to the surface of the housing in its lower part, and on the upper side, perpendicular to its surface, partitions are made in contact with the ends of the side plates. The height of the partitions decreases towards the fourth plate.

EFFECT: invention is aimed at creating a horizontal spiral compressor that provides constant oil intake when operating at high angular speeds and variable modes.

1 cl, 3 dwg

Description

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.).The invention relates to the field of mechanics, namely to spiral rotary machines and is intended for use as part of refrigeration and air conditioning systems on mobile-type installations (vehicles, rotating devices, etc.).

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].A horizontal scroll compressor is known, comprising a housing with high and low pressure cavities, an electric motor located in the housing, a movable scroll connected to its rotor and a fixed scroll connected to the housing and an oil system, including an oil separation system and an oil cooler [US 4552518 A, 11/12/1985, F01C 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.The disadvantages of this device include the impossibility of taking oil from the crankcase during movement, for example, rotational. The reasons for this is the effect on the oil of inertial forces, in this case, centrifugal, displacing the oil from the zone of capture by the intake.

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].The closest to the proposed invention is a horizontal scroll compressor containing a discharge couple, a housing with high and low pressure cavities, an electric motor located in the housing, a movable scroll associated with its rotor and a fixed scroll associated with the housing and an oil system, including an oil separator and an oil cooler, an oil separator placed in the high-pressure cavity, and the oil cooler - in the low-pressure cavity with the possibility of suction gas passing through the oil cooler, an intake with a pump is made to capture oil from the lower part of the housing, and the intake is placed obliquely and penetrates into a container attached to the outer side of the housing, consisting of four plates, communicating with the internal cavity of the body through a rectangular window with vertically arranged large sides, the bottom plate of the container is located horizontally, tangentially to the surface of the body in its lower part, and two side plates installed vertically parallel to each other, the fourth plate - vertical in the upper part is attached to the body, tangentially to its surface, and in the lower and side, respectively, to the lower and side plates [RF Patent No. 2699854, IPC F04C 18/02, publ. BI No. 26 of 09/11/2019].

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.The disadvantages of this device include the difficulty of taking oil from the crankcase during movement, for example, rotational with high angular velocities or when changing the direction of rotation. The reasons for this is the effect on the oil of inertial forces, in this case, centrifugal, displacing the oil from the zone of capture by the intake.

Задачей данного изобретения является создание горизонтального спирального компрессора, позволяющего обеспечивать постоянный забор масла при работе на высоких угловых скоростях и переменных режимах.The objective of this invention is to provide a horizontal scroll compressor that allows for a constant intake of oil when operating at high angular speeds and variable modes.

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.This task is achieved by the fact that a horizontal scroll compressor is proposed, containing a discharge couple, a housing with high and low pressure cavities, an electric motor located in the housing, a movable scroll connected to its rotor and a fixed scroll connected to the housing, and an oil system, including an oil separator and an oil cooler, the oil separator is located in the high-pressure cavity, and the oil cooler is located in the low-pressure cavity with the possibility of the suction gas passing through the oil cooler, an intake with a pump is made to capture oil from the lower part of the housing, and the intake is placed obliquely and penetrates into the container attached to the outer side of the housing , consisting of four plates, communicating with the internal cavity of the body through a rectangular window with vertically located large sides, and two side plates are installed vertically parallel to each other, the fourth plate is vertical in the upper part is attached to the body, tangentially to its surface, and in the bottom and side, respectively, to the bottom and side plates.

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.Distinctive features of the proposed horizontal scroll compressor is that the bottom plate of the tank is located at an inclination to the tangent to the surface of the housing in its lower part, and on the upper side, perpendicular to its surface, baffles are made that contact the ends with the side plates, and the height of the baffles decreases towards the fourth plates.

На фиг. 1 показана схема горизонтального спирального компрессора.In FIG. 1 shows a diagram of a horizontal scroll compressor.

На фиг. 2 представлен вид слева.In FIG. 2 shows a left side view.

На фиг. 3 изображен вид А.In FIG. 3 shows view A.

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.The horizontal scroll compressor includes a housing 1 with high 2 and low 3 pressure cavities, an electric motor 4 located in the housing, a movable scroll 5 connected to its rotor and a fixed scroll 6 connected to the housing 1 and an oil system. The oil system consists of an oil separator 7, which is located in the high-pressure cavity 2, and an oil cooler 8, installed in the low-pressure cavity 3 with the possibility of the suction gas passing through the oil cooler 8. To extract oil, the horizontal scroll compressor is equipped with a pump 9 and an intake 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.To capture oil from the lower part of the housing 1, an intake 10 is made, placed obliquely and penetrating into a container attached to the outer side of the housing 1. The container consists of four plates, which communicate with the internal cavity of the housing 1 through a rectangular window with vertically located large sides.

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.The lower plate 11 of the container is located at an angle to the tangent to the surface of the housing 1 in its lower part, and on the upper side, perpendicular to its surface, partitions 15 are made, contacting the ends with the side plates 12 and 13, and the height of the partitions 14 decreases towards the fourth plate 14. Reducing the height of the baffles in the above direction makes it possible to effectively retain oil in the tank when changing operating modes.

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.This design of the container will ensure the constant presence of oil in it, even in cases where the horizontal scroll compressor rotates at high angular speeds, for example, if it is installed on vehicles when they move along curved sections of the track.

Горизонтальный спиральный компрессор работает следующим образом.Horizontal scroll compressor works as follows.

Всасываемый газ (хладагент) поступает в полость 3 низкого давления, проходя через масляный холодильник 8 и охлаждая масло.The suction gas (refrigerant) enters the low pressure cavity 3, passing through the oil cooler 8 and cooling the oil.

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.Then the gas enters the spirals 5 and 6, is cut off with the formation of paired cavities and is compressed together with the oil that accumulates in the lower part of the housing 1 and is captured by the pump 9, is sent to the intake 10, thus falling into the zone of the spirals 5 and 6. Compressed the gas, together with the oil, is pushed out into the injection window located in the center of the fixed scroll 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.Next, the mixture of gas and oil enters the oil separator 7, where the oil is separated and flows into the lower part of the high pressure cavity 2, from where it enters the cooler 8 through the pipeline, where it is cooled and sent to lubricate the friction units. The compressed gas exits through the discharge pipe.

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.Due to the fact that the intake 10 penetrates from the internal cavity of the housing into the container through a rectangular window with vertically located large sides, it is possible to place it at various angles, including those that can be changed during operation.

Выполнение емкости присоединенной к внешней стороне корпуса, не усложняет конструкцию компрессора и не нарушает его работу.The execution of the container attached to the outer side of the housing does not complicate the design of the compressor and does not interfere with its operation.

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.The location of the lower plate 11 of the container at an angle to the tangent to the surface of the housing 1 in its lower part (the lower part of the cavity is below the bottom of the housing) ensures that a certain amount of oil is always present in the container, including during rotation at high angular speeds.

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.Due to the fact that on the upper side of the lower plate 11, perpendicular to its surface, baffles 15 are made, contacting the ends with the side plates 12 and 13, and the height of the baffles 15 decreases towards the fourth plate 14, there is an effective retention of oil in the tank when changing driving modes.

Предлагаемое изобретение позволит обеспечить работу компрессорных установок, размещенных на подвижных объектах, работающих на высоких угловых скоростях и при переменных режимах.The present invention will make it possible to ensure the operation of compressor units located on moving objects operating at high angular speeds and in variable modes.

Claims

Horizontal scroll compressor containing a discharge couple, a housing with high and low pressure cavities, an electric motor located in the housing, a movable scroll connected to its rotor and a fixed scroll connected to the housing, and an oil system, including an oil separator and an oil cooler, the oil separator is located in the high pressure cavity, and the oil cooler - in the low-pressure cavity with the possibility of suction gas passing through the oil cooler, to capture oil from the lower part of the housing, an intake with a pump is made, and the intake is placed obliquely and penetrates into a container attached to the outer side of the housing, consisting of four plates, communicating with the internal cavity of the body through a rectangular window with vertically located large sides, and two side plates are installed vertically parallel to each other, the fourth plate is vertical, in the upper part it is attached to the body, tangentially to its surface, and in the lower to it and the side ones, respectively, to the bottom and side plates, characterized in that the bottom plate of the tank is located at an inclination to the tangent to the surface of the body in its lower part, and on the upper side, perpendicular to its surface, partitions are made that contact the ends with the side plates, moreover, the height of the partitions decreases towards the fourth plate.