PL175540B1 - Zespół sprężarki czynnika chłodzącego - Google Patents

Abstract

1. Zespól sprezarki czynnika chlodzacego zlozony ze sprezarki zawieszonej za pomoca sprezyn w obudowie i wyposazonej w króciec ssacy, polaczony za pomoca rurowego kanalu ssacego oraz rury teleskopowej z osadzonym w obudowie zespolu lacznikiem doprowadzajacym czynnik chlodzacy, przy czym rura teleskopowa jest osadzona przesuwnie w laczniku, znamien- ny tym, ze kanal ssacy (5) jest zaopatrzony na swym koncu w kolnierz (10), natomiast rura tele- skopowa (11, 111) jest zaopatrzona w kolnierz (12), osadzony przesuwnie wzgledem do kolnie- rza (10) kanalu ssacego (5) oraz wyposazona w element sprezysty (13), dociskajacy do siebie obydwa kolnierze (10 i 12). Fig. 3 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół sprężarki czynnika chłodzącego złożony ze sprężarki zawieszonej za pomocą sprężyn w obudowie i wyposażonej w króciec ssący, połączony za pomocą rurowego kanału ssącego oraz rury teleskopowej z łącznikiem doprowadzającym czynnik chłodzący, osadzonym w obudowie zespołu.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4 969 804 znany jest zespół sprężarki układu chłodzenia, którego kanał ssący, zaopatrzony na obu końcach w uszczelki o przekroju okrągłym, jest trwale osadzony w łączniku i w króćcu ssącym. W króćcu sprężarki jest możliwy niewielki osiowy przesuw kanału ssącego, jednakże nie stwarza on możliwości wykonywania ruchów drgających przez sprężarkę, bowiem jej drgania są przenoszone na obudowę, powodując niepożądany silny hałas, zwłaszcza podczas uruchamiania i wyłączania sprężarki.

175 540

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4 160 625 znany jest zespół sprężarki czynnika chłodzącego złożony z obudowy oraz z zawieszonej w niej za pomocą sprężyn sprężarki napędzanej silnikiem elektrycznym. Połączenie króćca ssącego sprężarki z przechodzącym przez ściankę obudowy łącznikiem, doprowadzającym do zespołu czynnik chłodzący, uzyskano za pomocą teleskopowego, rurowego kanału ssącego, którego jeden koniec jest osadzony wewnątrz króćca ssącego, drugi zaś jest nasadzony na łącznik, co umożliwia wzajemne ruchy króćca względem łącznika w kierunku pionowym. W celu umożliwienia również niewielkich wzajemnych ruchów tych elementów w płaszczyźnie pionowej, zastosowano połączenie kanału ssącego z końcówką króćca ssącego i łącznikiem za pośrednictwem przegubowych pierścieni uszczelniających, umożliwiających niewielkie odchylenia osi kanału ssącego, będące wynikiem drgań sprężarki. Wynalazek przewiduje również odmianę rozwiązania tego połączenia przez zastosowanie kanału ssącego w postaci osadzonej obrotowo na zakończeniu króćca ssącego - sprężarki, albo też łącznika doprowadzającego czynnik chłodzący w celu zwiększenia szczelności połączeń przy drganiach sprężarki o większej amplitudzie.

Zasadniczą niedogodnością tych rozwiązań są występujące nieszczelności zarówno pierścieni przegubowych, jak i obrotowych połączeń rur, w wyniku których czynnik chłodzący przedostaje się do wnętrza obudowy otaczającej sprężarkę, powodując obniżenie sprawności sprężarki. Ponadto teleskopowe połączenie kanału ssącego umożliwia jedynie niewielkie ruchy łączonych elementów w płaszczyźnie poziomej, wskutek czego drgania sprężarki o większej amplitudzie są przenoszone na obudowę zespołu, powodując powstanie znacznego hałasu.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 3633487A1 znane jest podobne do wyżej opisanego rozwiązanie zespołu sprężarki z rurowym elementem uszczelniającym umieszczonym w łączniku ssącym. Element ten jest drugostronnie zaopatrzony w rozszerzającą się część stożkową, zaopatrzoną w osiowe szczeliny i stykającą się z obudową zespołu w taki sposób, że krawędź tej rozszerzającej się części otacza króciec ssący. Szczeliny tej rozszerzającej się części umożliwiająjej sprężynowanie, amortyzując w pewnym stopniu drgania sprężarki. Jednakże powodują one równocześnie powstawanie przecieków, wskutek czego czynnik chłodzący przedostaje się do wnętrza obudowy otaczającej sprężarkę i podlega ogrzewaniu, powodując równocześnie obniżenie sprawności sprężarki.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji takiego zespołu sprężarki, który wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas urządzeń, umożliwiając równocześnie swobodne drgania sprężarki w obudowie o dość znacznej amplitudzie i nie obniżając jej sprawności.

Cel ten zrealizowano zgodnie z wynalazkiem przez opracowanie konstrukcji zespołu sprężarki czynnika chłodzącego, złożonego ze sprężarki zawieszonej za pomocą sprężyn w obudowie i wyposażonej w króciec ssący, połączony za pomocą rurowego kanału ssącego oraz rury teleskopowej z łącznikiem doprowadzającym czynnik chłodzący, osadzonym w obudowie zespołu.

Zespół sprężarki według wynalazku charakteryzuje się tym, że kanał ssący jest zaopatrzony na swym końcu w kołnierz, natomiast rura teleskopowa jest zaopatrzona w kołnierz osadzony przesuwnie względem kołnierza kanału ssącego oraz wyposażona w element sprężysty, dociskający do siebie obydwa kołnierze.

Elementem sprężystymjest, korzystnie sprężyna, umieszczona miedzy kołnierzem rury teleskopowej a obudową zespołu i mająca postać spiralnej sprężyny stożkowej.

Ponadto kołnierz kanału ssącego zespołu według wynalazkujest korzystnie nachylony pod kątem ostrym do osi tego kanału ssącego.

Rura teleskopowa jest korzystnie osadzona przesuwnie w prowadniku, mającym postać cylindrycznej tulei, umieszczonej wewnątrz łącznika. Rura ta ma postać cylindrycznej tulei, stanowiącej jej trzon i jest zaopatrzona na swej zewnętrznej powierzchni w występy ślizgowe, stykające się z wewnętrzną powierzchnią prowadnika. Natomiast prowadnik jest zaopatrzony w występy, znajdujące się na jego powierzchni zewnętrznej, stykające się z wewnętrzną powierzchnią łącznika oraz w kołnierz, stykający się z wewnętrzną powierzchnią obudowy zespołu.

175 540

Ponadto trzon rury teleskopowej jest zaopatrzony w pobliżu końca tej rury w osiowe wycięcia szczelinowe oraz w promieniowe występy w postaci zęba zwężającego się w kierunku końca rury, natomiast jego prowadnik jest zaopatrzony na swym końcu w szczelinowe wycięcia, stykające się z występami rury teleskopowej.

Łącznik zespołu ma, w miejscu osadzenia w nim rury teleskopowej, powiększoną średnicę oraz pogrubioną ścinkę.

Dzięki opisanej konstrukcji możliwyjestruch drgaj ący zawieszonej na sprężynie sprężarki o stosunkowo dużej amplitudzie, przy całkowitym wyeliminowaniu nieszczelności w kanale ssącym. Przemieszczenia kanału ssącego w różnych kierunkach możliwe są, z jednej strony, dzięki przesunięciom rury teleskopowej wewnątrz łącznika, z drugiej - dzięki przesuwnemu osadzeniu, osadzonych ślizgowo względem siebie, kołnierzy kanału ssącego i dociskanego do niego sprężyście kołnierza rury teleskopowej. Równocześnie w wyniku wyeliminowania bezpośredniego styku na dużej powierzchni rury teleskopowej z ogrzanym przez obudowę sprężarki łącznikiem - zostaje wyeliminowany przepływ ciepła do czynnika chłodzącego, a w wyniku jego niższej temperatury wzrasta sprawność sprężarki.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest odtworzony na rysunku, na którym: fig. 1 - przedstawia schemat zespołu sprężarki czynnika chłodzącego; fig. 2 - połączenie kanału ssącego sprężarki z łącznikiem, w przekroju; fig. 3 - odmianę połączenia kanału ssącego z łącznikiem, w jego górnym skrajnym położeniu, w przekroju; fig. 4 - połączenie kanału ssącego z łącznikiem według fig. 3, w jego dolnym skrajnym położeniu, w częściowym przekroju; fig. 5 rurę teleskopową w częściowym przekroju; fig. 6 - prowadnik w częściowym przekroju.

Figura 1 przedstawia schematycznie zespół 1 sprężarki czynnika chłodzącego, w którego skład wchodzi napędzana przez silnik sprężarka 2, zawieszona na sprężynach w obudowie 3. Sprężarka 2 jest wyposażona z jednej str<^on;y w króciec ssący 4, połączony przez kanał ssący 5 z łącznikiem 6 doprowadzającym czynnik chłodzący, z drugiej zaś - w króciec tłoczny 7, połączony przez przewód tłoczny 8 z łącznikiem 9.

Figura 2 przedstawia połączenie kanału ssącego 5 z łącznikiem 6. Kanał ssący 5 jest wyposażony w nachylony pod ostrym kątem α do jego osi - kołnierz 10, przylegający do kołnierza 12 rury teleskopowej 11. Rura teleskopowa 11 jest osadzona przesuwnie w łączniku 6 i wysuwana z niej siłą rozprężającego elementu sprężystego 13. Po całkowitym ściśnięciu sprężyny, jej zwoje są usytuowane w jednej płaszczyźnie.

Element sprężysty 13 dociska kołnierz 12 rury teleskopowej 11 do kołnierzarO kanału ssącego 5, naciskanego w przeciwnym kierunku przez sprężarkę 2. Jednak nawet niewielkie wzajemne przesunięcie obydwu kołnierzy nie powoduje otwarcia kanału ssącego 5, a jednym skutkiem ruchów sprężarki 2 w obudowie 3 jest osiowe przesuwanie się rury teleskopowej 11 wewnątrz łącznika 6 oraz ewentualnie poprzeczne przesuwanie się kołnierza 10 względem kołnierza 12, a także niewielkie kątowe odchylenie osi kanału ssącego 5, częściowo kompensowane przez przesunięcie rury teleskopowej 11 wewnątrz łącznika 6. Większe odchylenia osi kanału ssącego 5 mogą być przyczynąniekorzystnego wzajemnego odchylenia się kołnierzy 10 r 12, co może spowodować niewielki przeciek czynnika. Jednakże przeciek tenjest krótkotrwały i nie powoduje niekorzystnych następstw.

W kanale ssącym 5 lub w łączniku 6 może być ponadto umieszczony nieuwidoczniony na rysunku tłumik hałasu ssania.

Fig. 3 i 4 przedstawiają odmianę rozwiązania połączenia kanału ssącego z łącznikiem, przy czym podobne do opisanych części tego połączenia mają oznaczenia powiększone o 100. Rura teleskopowa 111 jest w tym rozwiązaniu wsunięta do łącznika 106 za pośrednictwem prowadnika 14 (fig.6). Prowadnik 14 jest złożony z trzonu 15 w postaci cylindrycznej tulei, zaopatrzonej na swej zewnętrznej powierzchni w występy 16, stykające się z wewnętrzną powierzchnią łącznika 106, a ponadto w wystający ponad ten łącznik 106 - kołnierz 17, oparty o wewnętrzną powierzchnię ścianki korpusu 3 zespołu i zapobiegający wciśnięciu prowadnika 14 do wnętrza łącznika 106. Ponadto na swym końcu prowadnik 14 jest zaopatrzony przynajmniej w jedno szczelinowe wycięcie 18, zapewniające mu odpowiednią sprężystość.

175 540

Prowadzenie prowadnika 14 w łączniku 106, za pomocą występów 16 umożliwia zwiększenie tolerancji obróbczych tego łącznika 106, a równocześnie zmniejszenie przepływu ciepła z łącznika 106 do prowadnika 14.

Rura teleskopowa 111 jest w tym rozwiązaniu (fig. 5) złożona z trzonu 19 w postaci cylindrowej tulei, zaopatrzonej na swej zewnętrznej powierzchni w występy ślizgowe 20, umożliwiające jej prowadzenie wewnątrz prowadnika 14, a także w osiowe wycięcia szczelinowe 21 na swym końcu, nadające jej odpowiedniąsprężystość. Występy ślizgowe 20 sąna swym końcu zaopatrzone w promieniowe występy 22 w postaci zęba, zwężającego się w stronę wolnego końca trzonu 19 i współpracujące ze szczelinowymi wycięciami 18 w ściance prowadnika 14. W trakcie wprowadzenia rury teleskopowej 111 do wnętrza prowadnika 14, koniecjej trzonu 19 zostaje nieco ściśnięty dzięki sprężystemu działaniu wycięć szczelinowych 21, umożliwiając przejście występów 22 przez otwór prowadnika 14, przy czym koniec trzonu 19 rury 111 rozpręża się, a występy 22 tworzą zderzaki zapobiegające wysunięciu się rury teleskopowej 111 z łącznika 106. Nawet w przypadku stosunkowo znacznych ruchów kanału ssącego 5, które mogą wystąpić na przykład podczas transportu zespołu 1 sprężarki, rura teleskopowa 111 nie wysunie się z łącznika 106. Dzięki opisanej konstrukcji rura teleskopowa 111 jest prowadzona na stosunkowo dużej długości w prowadniku 14, który dodatkowo stanowi jej izolację przed przenikaniem ciepła do czynnika chłodzącego, który nie styka się bezpośrednio ze ściankami korpusu 3, ani z górną częścią łącznika ssącego 106.

Figura 3 przedstawia połączenie kanału ssącego 5 z łącznikiem 106 w skrajnym położeniu, w którym jego kołnierz 10 jest oddalony od ścianki obudowy 4, a fig. 4 - w drugim skrajnym położeniu, w którym kołnierz 10 styka się ze ścianką obudowy 3, zaś element sprężysty 13 pozostaje ściśnięty.

Kanał ssący 5 może się poruszać względem łącznika 106 w trzech kierunkach, określonych strzałkami 23,24,25, przy czym strzałka 23 przedstawia kierunek ruchu rury teleskopowej 111, strzałka 24 - ruchu kołnierza 10 kanału ssącego 5 względem kołnierza 12 rury teleskopowej 111, a strzałka 25 obrót osi kanału ssącego 5. Ten ostatni kierunek ruchu występuje niezmiernie rzadko podczas eksploatacji, natomiast może mieć miejsce w czasie transportu zespołu sprężarki, przy czym opisana konstrukcja połączenia, w części kompensującej ten ruch obrotowy, zabezpiecza w takim przypadku poszczególne części zespołu przed uszkodzeniem.

W rozwiązaniu przedstawionym na fig. 3 i 4 element sprężysty 13 jest korzystnie umieszczony między kołnierzem 17 prowadnika 14 i kołnierzem 12 rury teleskopowej 111, dociskając prowadnik 14 do łącznika 106.

Montaż połączenia kanału ssącego 5 z łącznikiem 106 jest stosunkowo prosty i polega na wsunięciu zmontowanego wstępnie podzespołu, złożonego z prowadnika 14 elementu sprężystego 13 i rury teleskopowej 111 do łącznika 106 w położenie przedstawione na fig. 4. Po zamontowaniu sprężarki element sprężysty 13 zostaje zwolniony, wskutek czego kołnierz 12 rury teleskopowej 111 zostaje dociśnięty do kołnierza 10 kanału ssącego 5.

Kołnierze 10 i 12 mogą być oczywiście dociskane do siebie również w inny sposób.

Łącznik 106 ma nieco większą średnicę i pogrubioną ściankę w miejscu osadzenia w nim rury teleskopowej 111, a dzięki temu odpowiednio zwiększoną wytrzymałość na zginanie. W skutek tego odgięcie łącznika 106, uwidocznione na rysunku liniami przerywanymi, nie powoduje jego odkształcenia w obszarze przesuwania się rury teleskopowej 111 i nie przeszkadza współdziałaniu elementów połączenia.

Dzięki umożliwieniu ruchów sprężarki 2 o stosunkowo dużej amplitudzie i zmianach kierunku, możliwe jest jej zawieszenie w obudowie 3 za pomocą mniejszej liczby sprężyn.

175 540

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół sprężarki czynnika chłodzącego złożony ze sprężarki zawieszonej za pomocą sprężyn w obudowie i wyposażonej w króciec ssący, połączony za pomocą rurowego kanału ssącego oraz rury teleskopowej z osadzonym w obudowie zespołu łącznikiem doprowadzającym czynnik chłodzący, przy czym rura teleskopowa jest osadzona przesuwnie w łączniku, znamienny tym, że kanał ssący (5) jest zaopatrzony na swym końcu w kołnierz (10), natomiast rura teleskopowa (11, 111) jest zaopatrzona w kołnierz (12), osadzony przesuwnie względem do kołnierza (10) kanału ssącego (5) oraz wyposażona w element sprężysty (13), dociskający do siebie obydwa kołnierze (10 i 12).
2. 2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że elementem sprężystym (13) jest sprężyna, umieszczona między kołnierzem (12) rury teleskopowej (1:1,111) a obudową (3) zespołu.
3. 3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że element sprężysty (13) ma postać spiralnej sprężyny stożkowej.
4. 4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że kołnierz (10) kanału ssącego (5) jest nachylony pod ostrym kątem (α) do osi tego kanału ssącego (5).
5. 5. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że rura teleskopowa (111) jest osadzona przesuwnie w prowadniku (14), mającym postać cylindrycznej tulei, umieszczonej wewnątrz łącznika (106).
6. 6. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że rura teleskopowa (111) ma postać cylindrycznej tulei, stanowiącej jej trzon (19) i jest zaopatrzona na swej zewnętrznej powierzchni w występy ślizgowe (20), stykające się z wewnętrzną powierzchnią prowadnika (14).
7. 7. Zespół według zastrz. 5, znamienny tym, że prowadnik (14) jest zaopatrzony w występy (16) , znajdujące się na jego powierzchni zewnętrznej, stykające się z wewnętrzną powierzchnią łącznika (106).
8. 8. Zespół według zastrz. 5, znamienny tym, że prowadnik (14) jest zaopatrzony w kołnierz (17) , stykający się z wewnętrzną powierzchnią obudowy (3) zespołu.
9. 9. Zespół według zastrz. 6, znamienny tym, że trzon (19) rury teleskopowej (111) jest zaopatrzony w pobliżu końca rury (111) w osiowe wycięcia szczelinowe (21) oraz w promieniowe występy (22) w postaci zęba zwężającego się w kierunku końca rury (111), natomiast jego prowadnik (14) jest zaopatrzony na swym końcu w szczelinowe wycięcia (18), stykaj ące się z występami (22) rury teleskopowej (111).
10. 10. Zespół według zastrz. 6, znamienny tym, że jego łącznik (106) ma, w miejscu osadzenia w nim rury teleskopowej (111), powiększoną średnicę oraz pogrubioną ściankę.