Основы расчета и подбора холодильной машины. действительный массовый расход хладагента, циркулирующего в установке. где - действительная массовая подача компрессора, всасывающего пар из одного отделителя жидкости

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ИННОВАЦИОННЫЙ ЕВРАЗИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ДЕПАРТАМЕНТ ЭНЕРГЕТИКИ И МЕТАЛЛУРГИИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: "Система производства и распределения энергоносителей"

На тему: "Расчет одноступенчатой парожидкостной компрессионной холодильной установки"

Это потому, что вы получите больше уверенности в своих клиентах, и если вы ищете работу в какой-либо компании по обслуживанию кондиционеров, специализация будет отличительной особенностью в этом районе. После завершения нашего онлайн-курса по установке кондиционера студент будет иметь доступ к всестороннему знанию области, возможности выполнить ремонт и техническое обслуживание. Курс по охлаждению и кондиционированию воздуха находится в режиме онлайн и разделен на 12 различных модулей.

Таблица 1: Физика охлаждения

Содержание 2: Холодильный курс

Содержание 3: Цикл охлаждения. Термический контроль окружающей среды Холодильный цикл Компрессор: идеальная модель компрессора Конденсатор и испаритель: идеальный конденсатор и модель испарителя Расширительный клапан: идеальная модель расширения.

Содержание 4: Основное охлаждение

Жизнь без холодильника Назначение холодильника Сохранение продуктов Понимание концепции Компоненты холодильника Цикл охлаждения Холодильная система Курьезы. Таблица 5: Ремонт холодильника. Содержание 6: Курс термостата. Система охлаждения Термостат состоит из двух основных частей Электрический выключатель Принудительный элемент Зарядные газы Как работает термостат? Как регулировать кондиционер для получения комфортных температур.

Таблица 7: Обучение основным термостатам

Таблица 8: Охлаждение и кондиционирование. Ссылки. Психрометрические уравнения. Используемая Олбрайт. Библиографическая психрометрия. Охлаждение и кондиционирование Психрометрия Иллюстрация закона Далтона Термодинамические свойства влажного воздуха Психрометрическая диаграмма Определение свойств воздуха Психометрические процессы Методы измерения влажности в газах Психометрические уравнения Библиографическая психрометрия.

Таблица 10: Усовершенствованное охлаждение

Содержание 11: Кондиционер - основной. Кондиционеры Компоненты Классификация кондиционирования воздуха Каналы Воздушное охлаждение в автомобилях Выбор кондиционера Расчет тепловой нагрузки Упражнения для расчета тепловой нагрузки Расчет тепловой нагрузки Установка кондиционирования воздуха.

Таблица 12: Кондиционирование воздуха - расширенный

Изоляция на крышах. Теплопередача из-за разности температур.

• Что такое термостат?
• Процедуры для оценки термостата в поле.
• Уход при снятии термостата.
• Методы измерения влажности.
• Преимущества и ограничения.
• Выбор типа гигрометра.
• Калибровка гигрометров.
• Изоляция остеклением.
• Хранение тепла.
• Изоляция на внешних стенах.

Наш виртуальный класс онлайн-холодильного оборудования и кондиционирования воздуха совместим с мобильными телефонами, планшетами и компьютерами.

г. Павлодар, 2015 г.

Задание на курсовую работу

Таблица 1- Задания для выполнения курсовой работы

ВариантТемпература рассола в испарителеТемпература охл. воды в конденсатореКПД компрессораАртезианская вода, 0С,

0С,,0С2500-6-1132200,80,921,49

Введение

Холодильные машины и установки предназначены для искусственного снижения и поддержания пониженной температуры ниже температуры окружающей среды от 10 °С и до?153 °С в заданном охлаждаемом объекте. Машины и установки для создания более низких температур называются криогенными. Отвод и перенос тепла осуществляется за счет потребляемой при этом энергии.

Всасывающие трубопроводы, арматура и контур хладоносителя

Все функции класса и доступ к учебному материалу, написанному апостилем, доступны на совместимых устройствах, так что студент имеет полный комфорт при изучении, проведении окончательной оценки и выдаче своего сертификата. С помощью нашей уникальной онлайн-учебной среды вы можете изучать систему охлаждения и кондиционирования воздуха в Интернете, запросить сертификат, выполнить окончательную оценку, запросить услуги и сократить или увеличить временную нагрузку. Вы можете выполнить свою окончательную оценку столько раз, сколько хотите улучшить свой класс, и запросить новую выдачу сертификата быстро, легко и без бюрократии.

Холодильная установка может состоять из одной или нескольких холодильных машин, укомплектованных вспомогательным оборудованием: системой энерго- и водоснабжения, контрольно-измерительными приборами, приборами регулирования и управления, а также системой теплообмена с охлаждаемым объектом.

Холодильное оборудование подразделяется на промышленное, торговое, бытовое. Промышленное холодильное оборудование - оборудование, имеющее, как правило, в своем составе холодильные системы и (или) установки холодопроизводительностью свыше 15 КВт.

Виртуальный класс также рассчитывает на виртуального учителя, где студент может отправлять долги и получать помощь по содержанию курса, персональному блокноту и онлайн-чату среди всех студентов. Также в виртуальном классе окончательная оценка может быть выполнена простым и быстрым способом. Он будет похож на вступительный экзамен в колледж, с вопросами, где вы должны отметить, что является правильным выбором. Набрав хотя бы половину вопросов оценки, вы будете одобрены, и ваш сертификат будет выпущен.

Если вы не можете выполнить половину тестовых вопросов, вы можете повторно пройти тест столько раз, сколько необходимо для достижения требуемой цели достижения. Воздушный конденсатор для централизованного позитивного холодного монтажа. Воздушный конденсатор для холодильной камеры.

Холодильная система - комплекс холодильного оборудования (один или несколько компрессоров, конденсаторов, испарителей различного типа, ресиверов и др.), в котором циркулирует или находится хладагент для производства искусственного холода. Холодильная установка - совокупность одной или нескольких холодильных машин и всех узлов, агрегатов, элементов, трубопроводов и жидкостей, необходимых для их функционирования, а также распределения и использования холода.

Очевидно, что в наших широтах внешние температуры остаются прохладными и дают повод для дизайнеров принять стратегию охлаждения конденсаторов воздухом. Климат час за часом в Бельгии. Частота температур для типичного года. Горячий газ хладагента передает свое тепло в воздух, проходящий через конденсатор, и переходит в жидкое состояние. Техническое обслуживание воздушного конденсатора ограничено, и зимой нет риска мороза. Но коэффициент обмена с низким воздухом, конденсатор будет громоздким и, следовательно, тяжелым и громоздким.

Температура конденсации напрямую связана с наружными температурными условиями: давление конденсации будет сильным летом, но ниже зимой, что потребует регулирования, подходящего для правильной работы. Следующий пример дает представление о влиянии на электрический расход компрессора, что приводит к увеличению температуры конденсации.

Различают несколько типов холодильных машин.

По способу получения холода - компрессионные, абсорбционные и термоэлектрические (в маркировке холодильников типы холодильных агрегатов обозначаются первыми заглавными буквами: К- компрессионные, А- абсорбционные с электрическим нагревателем, АГ - абсорбционные с газовым нагревателем, ТЭ - термоэлектрические).

Для принудительной циркуляции воздуха требуются вентиляторы, потребление энергии которых не является незначительным. Кроме того, они представляют собой источник шума, трения воздуха на лопастях вентилятора, а также трение воздуха на ребрах теплообменника.

Используются два типа вентиляторов. Для магазинов, главным образом винтового вентилятора, центробежного вентилятора. . Спиральный вентилятор выбирается для приборов, размещенных на открытом воздухе, где шум не создает помех для соседства. Уровень звука зависит от скорости вращения вентилятора.

По холодильному агенту - фреоновые (хладоновые), аммиачные и др.

По холодопроизводительности - малые, средние и крупные.

По области применения различают стационарные (кухонные и комнатные) и переносные (термостаты) бытовые холодильники.

По назначению:

-холодильники - приборы, обеспечивающие хранение продуктов в охлажденном и замороженном состоянии;

Где - температура жидкого хладагента в ресивере; - температура внутри помещения

Если существующие вентиляторы слишком шумные, они могут быть оснащены цилиндрическими шумоглушителями. Центробежный вентилятор часто используется для приборов, размещенных внутри здания, соединенных снаружи каналами. Если шум вентилятора превышает допустимые значения, он может быть оснащен шумоглушителями.

Добавление энергии путем распыления воды

Существует множество установок, в которых, в процессе эксплуатации, мы можем видеть развитие сетей городских водонасыщенных труб, используемых для охлаждения конденсационных катушек в жаркие или даже периодические периоды. Это дефект в дизайне, калибровка в основании или отсутствие регулярного обслуживания батарей?

-морозильники - приборы, обеспечивающие быстрое замораживание продуктов с последующим их длительным хранением;

-холодильники-морозильники - конструктивно объединенные в одно изделие холодильник и морозильник, имеющие автономные агрегаты.

Аммиачная холодильная установка (АХУ) - холодильная установка компрессионного или абсорбционного типа, в которой в качестве хладагента используется аммиак.

Профессиональный и энергичный дизайн

Но идея выбрать воздушный конденсатор и сказать, что время от времени в жаркую погоду мы развертываем водяные спринклеры, это не святотатство. Тем не менее, эти системы, хотя и эффективны, остаются в сфере «дилетантизма». Если с самого начала волю будет предусматривать в периоды подгорания систему для поддержания приемлемой температуры конденсации.

Необходимо двигаться в направлении адиабатических конденсаторов, чтобы уменьшить температуру на входе в охлаждающий воздух, распыляя водяные матрацы. Сбор дождевой воды может быть полезен, чтобы помочь конденсаторам работать в лучших условиях в жаркую погоду, опрыскивая конденсационную катушку. В дополнение к тому, что восстановление дождевой воды остается устойчивым подходом в самом широком смысле этого слова, это позволит преодолеть недостаток эффективности конденсаторов с воздушным охлаждением во время тепловых волн.

Аммиачная холодильная установка является химически опасным объектом, поскольку аммиак - сильнодействующее ядовитое вещество, обладающее удушающим и нейротропным действием. Использование аммиака, как потенциально опасного газа, достаточно строго регламентируется правилами безопасности аммиачных холодильных установок.

Аммиак не растворяется в смазке, нечувствителен к влаге, и его легко можно обнаружить при утечке. Дополнительными преимуществами аммиака являются его низкая цена и то, что он не способствует созданию парникового эффекта.

В настоящее время «адиабатические» конденсаторы, которые разработаны для значительного снижения температуры воздуха на входе в конденсаторы, могут использовать дождевую воду. При проектировании восстановление дождевой воды возможно для всех видов бизнеса. При установке такой установки требуется пространство.

В сельских районах это создает несколько проблем даже в случае капитального ремонта, в городских районах это в каждом конкретном случае в соответствии с имеющимся пространством. Для средних и больших площадей восстановление дождевой воды может быть очень хорошо организовано вокруг резервуара для дождевой воды, захороненного или размещенного на стоянке без ущерба для стоянки.

Недостатком аммиака является его высокая токсичность, взрывоопасность, при растворении в воде он создаёт опасность ожога из-за выделения большого количества тепла, а также имеет высокую температуру нагнетания при сжатии.

Требования к хладагентам подразделяются на следующие группы:

·экологические - низкий потенциал глобального потепления, озонобезопасность, негорючесть и нетоксичность;

Подкалибровка компрессора

Тем не менее, желательно спросить у разных производителей конденсатора такого типа результаты бактериологических испытаний, проведенных в рамках этой проблематики. Выбор адиабатического конденсатора позволяет снизить температуру конденсации, особенно в жаркую погоду, поэтому почему бы не воспользоваться этим для недоразмерного компрессора, как показано в следующем примере для температуры конденсации? меньше, слегка низкорослый компрессор может обеспечить равную холодопроизводительность при потреблении меньше электроэнергии.

·термодинамические - большая объемная холодопроизводительность; низкая температура кипения при атмосфер ном давлении; невысокое давление конденсации; хорошая теплопроводность; малые плотность и вязкость хладагента, обеспечивающие сокращение гидравлических потерь на тре ние и местные сопротивления при его транспортировке; максимальная приближенность к заменяемым хладагентам (для альтернативных озонобезопасных хладагентов) по давлениям, температурам, удельной объемной холодопроизводительности и холодильному коэффициенту;

Подбор основных холодильных агрегатов

Это решение позволило бы выбрать более компактный компрессор, имеющий для той же охлаждающей способности более интересные энергетические характеристики. Результаты, приведенные в таблице, показывают, что при той же мощности охлаждения и выборе более низкого энергетического компрессора, но также при более низкой температуре конденсации производительность второй машины лучше.

Поэтому можно считать, что заряд хладагента будет ниже. . Было бы интересно сравнить цены двух разных размеров компрессоров того же диапазона. Если их цена одинакова, выгодно выбрать один из больших размеров и отложить чрезмерное инвестирование на регулирование конденсатора плавающей температурой.

·эксплуатационные - термохимическая стабильность, химическая совместимость с материалами и холодильными масла ми, достаточная взаимная растворимость с маслом для обеспечения его циркуляции, технологичность применения, негорючесть и невзрывоопасность, способность растворять воду, не значительная текучесть, наличие запаха, цвет и т.д.;

Уменьшите температуру наружного воздуха

В жаркую погоду компрессор вряд ли попадет в безопасное состояние высокого давления и будет находиться в своем диапазоне мощности, где хорошие энергетические характеристики. Кроме того, место конденсатора должно избегать локального нагрева охлаждающего воздуха. Размещение белого гравия на крыше будет благоприятным.

Расположение конденсатора должно избегать прямых солнечных лучей из теплообменника. Если размещение теней невозможно, размещение системы затенения приведет к снижению уровня температуры. По возможности, размещение конденсатора в закрытой комнате должно быть запрещено. Если это так, необходимо обеспечить сильную вентиляцию помещения и даже иногда его кондиционирование воздуха, если вы хотите, чтобы температура воздуха в помещении оставалась достаточно низкой, чтобы иметь возможность продолжать охлаждать их. конденсаторы без повышения давления конденсации.

·экономические - наличие товарного производства, доступные (низкие) цены. Хладагенты, отвечающие перечисленным требованиям, найти практически невозможно, поэтому в каждом отдельном случае выбирают хладагент с учетом конкретных условий работы холодильной машины, и предпочтение следует отдавать таким, которые удовлетворяют принципиальным и определяющим требованиям. Альтернативными хладагентами могут быть чистые (простые) вещества и смеси. Предпочтение отдается прежде всего чистым веществам, но они имеют ряд недостатков. Например, R134a - при температуре ниже -15 °С имеет меньшую удельную объемную холодопроизводительность и холодильный коэффициент по сравнению с R12. Поэтому применяют смесевые хладогенты. Предпочтение отдается хладагентам с низкими значениями неизотермичности.

1. Порядок расчета

Определяем параметры рабочего агента в характерных токах схемы

Конечная разность температур в испарителе:

в конденсаторе:

Расчетная температура испарения:

Расчетная температура конденсации:

Предварительный перепад температур жидкого аммиака в охладителе:

Параметры рабочего агента в характерных точках схемы находим по T-S диаграмме, результаты вносим в таблицу 2.

Энтальпия рабочего агента на выходе из компрессора:

Таблица 2- Параметры рабочего агента в характерных точках схемы

Точка на схемеПараметры рабочего агентаР, МПаe, кДж/кг1-140,250,516699,03199,2621401,450,1381995,69,17484,84113,41,450,12819309,03460,263371,45Менее 0,015984,8367,654271,1Менее 0,015454,62367,395-140,250,2225454,7343,95

Удельная внутренняя работа компрессора:

Удельный расход тепла на единицу расхода рабочего агента в отдельных аппаратах установки:

а) испаритель

б) конденсатор

в) охладитель

Энергетический баланс установки при отсутствии внешнего охладителя компрессора,

Определяем расхода рабочего агента, нагрузку отдельных агрегатов. Электрическая мощность компрессора и энергетические показатели установки

Массовый расход рабочего агента

Объемная производительность компрессора:

Температура охлаждающей воды на выходе из охладителя:

где Св - теплоемкость воды,

Проверка соблюдения условия, при невыполнении условия в схеме холодильной установки исключается охладитель.

t3 = 37 0C, ta1=13 0C. Условие t3 > ta1 (37>13) выполняется, следовательно, охладитель в схеме холодильной установки оставляем.

Удельный расход электрической энергии на единицу выработанного холода при:

Электрическая мощность компрессора:

Холодильный коэффициент установки:

КПД холодильной установки:

а) температуру окружающей среды принимаем равной температуре воды на входе в конденсатор;

б) средняя температура теплоотдатчика:

в) удельный расход электроэнергии в идеальном цикле:

г) энергетический КПД холодильной установки:

Энергетический баланс компрессорной холодильной установки

Значение эксергии в характерных точках процесса определяется по формуле:

где значения для параметров окружающей среды следующие: Тос=293 0К; iос=1710 кДж/кг, Sос=9,85 кДж/кг.

е 1 = 1669 - 1710 - 293(9,03 - 9,85) = 199,26 кДж/кг;

е 2 = 1995,6 - 1710 - 293(9,17 - 9,85) = 484,84 кДж/кг;

е 2 = 1930 - 1710 - 293(9,03 - 9,85) = 460,26 кДж/кг;

е 3 = 598 - 1710 - 293(4,8 - 9,85) = 367,65 кДж/кг;

е 4 = 545 - 1710 - 293(4,62 - 9,85) = 367,39 кДж/кг;

е 5 = 545 - 1710 - 293(4,7 - 9,85) = 343,95 кДж/кг.

Удельное количество эксергии, вводимое в установку в виде электрической энергии, проведенной к электродвигателю компрессора:

Удельные электромеханические потери в компрессоре:

% от е вх

Внутренние потери в компрессоре:

ток компрессор холодильный конденсатор

Эксергия, отводимая в конденсаторе:

а) эксергия, отводимая охлаждающей водой

где - коэффициент работоспособности отводимого тепла,

б) эксергия, теряемая из-за необратимости теплообмена в конденсаторе:

Потеря эксергии в охладителе:

Потеря эксергии в дроссельном вентиле:

Отвод тепла в испарителе:

а) из эксергии, отводимой в испарителе, используется в виде эксергетической холодопроизводительности:

, % от евх,

б) остальная эксергия dи1 теряется из-за необратимости теплообмена в испарителе:

По полученным данным составляем таблицу 3.

Таблица 3 - Эксергетический баланс холодильной установки

Статьи баланса (приход)Эксергия кДж/кг%Статьи баланса (расход)Эксергия и потери эксергии кДж/кг%1. Эксергия вводимая в установку363,641001. Электромеханические потери в компрессоре29,0982. Внутренние потребности в компрессоре48,9713,53. Эксергия отводимая в конденсаторе117,1932,234. Потери эксергии в охладителе0,260,075. Потери эксергии в дроссельном вентиле23,446,456. Потеря эксергии из-за необратимости теплообмена в испарителе23,36,417. Эксергетическая холодопроизводительность121,3933,38Итого363,64100Итого363,64100

Список литературы

1.Плевако А.П. Методические указания к курсовой работе по дисциплине "Система производства и распределения энергоносителей" для студентов специальности 5В5071700 "Теплоэнергетика". - Павлодар, 2011. - 44 с.

2.Холодильные установки // БСЭ . 3-е изд., М., Эксмо, 2008, 672 с.

Холодильные машины: Учебник для студентов вузов специальности "Техника и физика низких температур"/А. В. Бараненко, Н. Н. Бухарин, В. И. Пекарев, Л. С. Тимофеевский: Под общ. ред. Л. С. Тимофеевского.- СПб.: Политехника, 1997 г.- 992с.

Руцкой А.В. Холодильная техника и технология. - М.: Высшая школа. 2002.

Плевако А.П. Краткий курс лекций по дисциплине "Система производства и распределения энергоносителей". Часть 1. - Павлодар. 2003. - 100 с. (чзт-15)

Круглов Г.А., Булгакова Р.И., Круглова Е.С. Теплотехника. - СПб.: Лань. 2010. (чзт-1)

Заказ работы

Наши специалисты помогут написать работу с обязательной проверкой на уникальность в системе «Антиплагиат»
Отправь заявку с требованиями прямо сейчас, чтобы узнать стоимость и возможность написания.

ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН

Компрессоры паровых холодильных машин входят в состав герметически закрытой системы и предназначены для отсасывания холодильного агента из испарителя в целях поддержания в последнем давления р о , сжатия пара и выталкивания его в конденсатор при давлении р к , необходимом для сжижения.

Производительность компрессора характеризуется холодопроизводительностью машины и зависит от конструкции, режима работы холодильной машины и холодильного агента, на котором она работает.

КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПРЕССОРОВ

В паровых холодильных машинах используют поршневые компрессоры с возвратно-поступательным движением поршня, ротационные с вращающимся поршнемротором, винтовые и турбокомпрессоры. Диапазон применения различных типов компрессоров приведен в табл. .

В настоящее время больше всего используют поршневые компрессоры.

Поршневые компрессоры классифицируют следующим образом:

по стандартной холодопроизводительности: малые- до 12 кВт (до 10 тыс. ккал/ч); средние- от 12 до 90 кВт (от 10 до 80 тыс. ккал/ч); крупные - свыше 90 кВт (свыше 80 тыс. ккал/ч);

по ступеням сжатия: одно-, двух- и трехступенчатые;

по направлению движения агента в цилиндре: прямоточные с движением агента в цилиндре в одном направлении и расположением всасывающего клапана в дне поршня; непрямоточпые, в которых всасывающий и нагнетательный клапаны расположены в крышке цилиндра и агент меняет направление движения, следуя за поршнем;

по числу цилиндров: одно- и многоцилиндровые;

по расположению осей цилиндров: горизонтальные, вертикальные и угловые (У-образные, веерообразные и радиальные);

в зависимости от выполнения цилиндра и картера: блок-картерные (с общей отливкой блока цилиндров и картера); с отдельными цилиндрами, отлитыми в виде блока или индивидуально;

по числу рабочих полостей: простого действия, в которых холодильный агент сжимается только одной стороной поршня, и двойного действия, где сжатие осуществляется поочередно обеими сторонами поршня;

по устройству кривошипно-шатунного механизма: бескрейцкопфные простого действия и крейцкопфные двойного действия;

по типу привода: с электродвигателем, насаженным на вал компрессора; с непосредственным соединением через муфту и с ременной передачей;

по степени герметичности: герметичные со встроенным электродвигателем в заваренном кожухе без разъемов; бессальниковые (полугерметичные) со встроенным электродвигателем, но отъемными крышками; с внешним приводом и сальниковым уплотнением конца вала, выступающего из картера для соединения с отдельным электродвигателем муфтой или клиноременной передачей; с открытым картером и сальниковым уплотнением штока при выходе его из цилиндра (крейцкопфные двойного действия).

Техническая характеристика поршневых компрессоров, серийно выпускаемых в СССР, дана в табл. и.

Наиболее распространенными являются бескрейцкопфные непрямоточные и прямоточные компрессоры.

Схемы вертикальных бескрейцкопфных непрямоточных компрессоров показаны на рис. , а вертикального прямоточного с сальниковым уплотнением вала - на рис. .

Движение от электродвигателя передается коленчатому валу 2 (см. рис. , а) с помощью ременной передачи или при непосредственном соединении через муфту. Усилие коленчатого вала, размещенного в картере /, передается шатуну 3 и поршню 4 , при движении которого в цилиндре компрессора осуществляется рабочий процесс (всасывание, сжатие и выталкивание пара холодильного агента).

Кривошипно-шатунный механизм, состоящий в бескрейцкопфном компрессоре из коленчатого вала, шатуна и поршня, предназначен для преобразования равномерного вращательного движения вала в неравномерное возвратно-поступательное движение поршня.

Шкив-маховик 10 компрессора предназначен для передачи движения от двигателя, а также для выравнивания нагрузки на двигатель. Шкив-маховик выполняют массивным и за счет инерции он, воспринимая одинаковое количество энергии, поступающей от двигателя, запасает ее, когда поршень находится вдали от мертвой точки, и отдает запас энергии при приближении поршня к мертвой точке.

В малом непрямоточном компрессоре всасывающие и нагнетательные клапаны 6 и 8 расположены в верхней внутренней крышке 2. Головка цилиндра 7 разделена на всасывающую и нагнетательную полости. При движении поршня вниз давление в цилиндре 5 понижается, в результате чего открывается всасывающий клапан 6, и пар поступает в рабочую полость цилиндра. При движении поршня вверх пар сжимается и через нагнетательный клапан 8 выталкивается из цилиндра. Всасывающие и нагнетательные клапаны компрессора самодействующие. Они открываются и закрываются под действием разности между давлениями с двух сторон рабочей пластины клапана.

В средних и крупных непрямоточных компрессорах всасывающие клапаны расположены периферийно (см, рис. , б), что позволило увеличить проходное сечение как всасывающих 6, так и нагнетательных 8 клапанов.

В прямоточном компрессоре (см. рис.) всасывающие клапаны 9 расположены в верхней части поршня, а нагнетательные 5- в верхней внутренней крышке. Форма поршня 10 прямоточного компрессора удлиненная. В поршне предусмотрена полость под всасывающими клапанами, которая сообщается со всасывающим патрубком компрессора, но отделена перегородкой от картера 1. Всасывающий патрубок компрессора расположен в середине по высоте цилиндра и сообщается с полостью поршня, а нагнетательный - в верхней части цилиндра. При движении поршня вниз в рабочей полости цилиндра давление понижается. Всасывающие клапаны в поршне открываются под действием давления пара в полости поршня, а также инерции пластин клапана, и пар поступает в рабочую полость цилиндра. При движении поршня вверх клапаны в поршне закрываются, пар сжимается и выталкивается через нагнетательные клапаны, расположенные в верхней части цилиндра.

В прямоточных компрессорах верхнюю внутреннюю крышку 8, так называемую крышку безопасности (ложную крышку), не крепят к цилиндру, а прижимают к нему буферной пружиной 7. Она предохраняет компрессор от аварии (гидравлического удара) при попадании жидкого аммиака в цилиндр. Если в цилиндр жидкость попадает в значительном количестве, то она не успевает пройти через небольшое сечение нагнетательных клапанов компрессора, в результате чего резко возрастает давление в цилиндре. При этом буферная пружина 7 сжимается, ложная крышка приподнимается и жидкость выходит в нагнетательную полость через образовавшийся зазор между крышкой и цилиндром.

В непрямоточных компрессорах с периферийным всасывающим клапаном также часто применяют ложные крышки. В малых пепрямоточных компрессорах, клапаны которых расположены в неподвижной клапанной доске, на нагнетательном клапане устанавливают вторую, более жесткую буферную пружину. Эта пружина при чрезмерном повышении давления в цилиндре, вызванного попаданием значительного количества масла или жидкого холодильного агента, сжимается, и нагнетательный клапан может открываться больше.

Для защиты компрессора от аварии при чрезмерном повышении давления нагнетания, например при пуске компрессора с закрытым нагнетательным вентилем 13 (см. рис.) или при отсутствии воды на конденсаторе, предназначен предохранительный клапан 16. При давлении нагнетания выше допустимого он открывается и соединяет нагнетательную сторону компрессора со всасывающей (до запорных вентилей).

Рис. . Схемы вертикальных непрямоточных бескрейцкопфных компрессоров:

а - с всасывающими и нагнетательными клапанами, расположенными в крышке цилиндра; б -с периферийным расположением всасывающего клапана: 1 - картер; 2 - коленчатый вал; 3 - шатун; 4 -поршень; 5 - цилиндр; 6 - всасывающий клапан; 7 -головка цилиндра; 8 - нагнетательный клапан; 9 - клапанная доска; 10 - маховик.

Для разгрузки крупных вертикальных компрессоров при пуске предназначен байпасный вентиль 15. Его открывают перед включением компрессора, и в период его пуска полости нагнетания и всасывания соединяются. Этим исключается сжатие в компрессоре и уменьшается потребность в энергии при пуске, так как энергия расходуется только на приведение в движение компрессора и на преодоление сил инерции и повышенного трения. При автоматическом пуске компрессора применяют электромагнитный байпасиый вентиль. В новых сериях компрессоров байпасные вентили не применяют, но устанавливают электродвигатели с повышенным пусковым моментом.

Рис. . Схема вертикального прямоточного бескрейцкопфного компрессора:

1 - картер; 2 - коленчатый вал; 3 - шатун; 4 - цилиндр; 5-нагнетательные клапаны; 6 - крышка цилиндра; 7 -буферная пружина; 8 - крышка безопасности (ложная); 9 - всасывающие клапаны; 10 - поршень; 11 - маховик; 12 - сальник; 13 - нагнетательный запорный вентиль; 14 - всасывающий запорный вентиль;

15 - пусковой байпасиый вентиль; 16 - предохранительный клапан.

Преимущества бескрейцкопфных прямоточных компрессоров с расположением всасывающих клапанов в поршне - отсутствие теплообмена между полостью всасывания и нагнетания (повышается λ w ), свободное расположение клапанов, что позволяет увеличить проходное сечение их и уменьшить потери от дросселирования в клапанах (повышается λ i ). Недостаток этих компрессоров - большая масса поршня, вследствие чего увеличиваются силы инерции, ухудшается уравновешенность машины, возрастает трение, что препятствует увеличению частоты вращения вала компрессора. Конструкция поршня прямоточного компрессора более сложная, а к всасывающему клапану доступ затруднен. В прямоточных компрессорах применяют преимущественно холодильные агенты с высокой температурой в конце сжатия (главным образом аммиак, для которого нежелателен значительный перегрев при всасывании).

В непрямоточных бескрейцкопфных компрессорах поршень без клапанов имеет меньшие размеры и массу. Его можно изготовить из легких сплавов, что приводит к сокращению инерционных усилий и позволяет увеличить частоту вращения вала. Стесненность в расположении клапанов только в крышке непрямоточного компрессора можно устранить, применив периферийное расположение всасывающих клапанов (см. рис. ,б). При этом увеличивается проходное сечение всасывающих и нагнетательных клапанов и уменьшается теплообмен между полостями всасывания и нагнетания.

В настоящее время отдают предпочтение непрямоточным компрессорам, в том числе и для аммиачных компрессоров.

ДЕТАЛИ КОМПРЕССОРОВ

Основными частями компрессоров являются картеры (блок-картеры), цилиндры, поршни с поршневыми кольцами, кривошипно-шатунный механизм (шток, крейцкопф, шатун, вал), сальники, клапаны (всасывающие, нагнетательные и предохранительные) и устройство для смазки.

Картеры. В бескрейцкопфных компрессорах картеры (рис.) являются основанием для крепления всех частей машины. Кроме того, они воспринимают все возникающие в компрессоре усилия.

Рис. . Картеры и цилиндры бескрейцкопфных компрессоров:

а - картср компрессора ФВ6: 1 - привалочный фланец; 2 -крышка картера; 3 - гнезда под коренные подшипники; 4-нижняя поверхность; 5 - крышка

сальника;

б - блок-картер У-образного четырехцилиндрового компрессора АУ200: 1 - отверстие под смотровое стекло; 2 - гнездо под коренные подшипники; 3 - отверстие под всасывающий вентиль; 4- гнездо для масляного насоса; 5 - отверстие для слива масла из блок-картера;

в - цилиндр непрямоточного компрессора ФВ6;

г - цилиндр прямоточного блок-картерного компрессора (в сборе): 1 - блок-картер; 2 - гильза цилиндра;

3 - уплотнительные резиновые кольца; 4 - клапанная крышка; 5-планка для фиксирования гильз; 6 - буферная пружина; 7 - наружная крышка цилиндров; 8 - охлаждающая водяная рубашка.

Картеры бескрейцкопфных компрессоров закрытые, находятся под давлением всасывания. В них расположены кривошипно-шатунный механизм и устройство для смазки. За уровнем масла в картере наблюдают через смотровое стекло. Для доступа к кривошипно-шатунному механизму и устройству для смазки имеются боковые и торцовые съемные крышки.

В малых компрессорах обычно применяют картеры с одной торцовой крышкой (рис. ,а). К верхнему фланцу картера шпильками крепят цилиндры.

В средних и крупных компрессорах картеры отливают одним блоком с цилиндрами (блок-картер) (рис. ,б). Это уменьшает число разъемов, улучшает герметичность и обеспечивает первоначальное точное расположение осей цилиндров по отношению к оси отверстий под подшипники коленчатого вала.

Картеры и блок-картеры изготавливают из чугуна Сч18-36 или Сч21-40. В малых компрессорах, применяемых на холодильном транспорте, для облегчения их массы при изготовлении картеров и блок-картеров используют алюминиевые сплавы.

Основное требование, предъявляемое к картерам, - достаточная жесткость и прочность. При механической обработке картеров и блок-картеров надо соблюдать следующие условия: оси отверстий под подшипники коленчатого вала должны быть параллельны основанию, а также плоскости крепления блока цилиндров и перпендикулярны плоскости торцовых фланцев.

Цилиндры. В бескрейцкопфных компрессорах простого действия их изготовляют в виде двухцилиндровых блоков (рис. , в) или в виде общего блока с картером (см. рис. , б и г). В цилиндры блок-картера впрессовывают гильзы 2, защищающие блок-картер от износа и облегчающие ремонт. Стенки цилиндра испытывают силы от давления паров, упругости поршневых колец, а также нормальные силы от кривошипно-шатунного механизма.

В нижней части цилиндры бескрейцкопфных компрессоров сообщаются с картером, а в верхней имеют наружную и внутреннюю (клапанную) крышки. В некоторых непрямоточных компрессорах внутренние крышки жестко закреплены между цилиндром и наружной крышкой.

В прямоточных и некоторых непрямоточиых компрессорах клапанная крышка 4 блок-картера (см. рис. , г) прижимается к цилиндру буферной пружиной 6, рассчитанной на давление 0,35 МПа≈З,5 кгс/см 2 .

В средних и крупных компрессорах, работающих на аммиаке и R22, где температура нагнетания достигает 140-160° С, цилиндры имеют водяные охлаждающие рубашки 8 (см. рис. , г). Крышки цилиндров иногда выполняют также с водяной полостью. В компрессорах, работающих на R12 и R142, где температура нагнетания не превышает 90° С, цилиндры и крышки отливают с ребрами (см. рис. 25, в ) для более интенсивного охлаждения их воздухом. Охлаждение цилиндров обеспечивает более экономичную работу компрессоров.

Цилиндры и гильзы изготовляют из чугуна Сч 18-36 или Сч21-40. Цилиндры крупных компрессоров растачивают по 2-му классу точности, мелких герметичных компрессоров- по 1-му классу, по системе отверстия. Для уменьшения трения при движении поршня и создания надежной плотности цилиндры шлифуют. В собранном виде оси цилиндров должны быть перпендикулярны оси вала. Чистота поверхности зеркала требуется не грубее 8-го класса для цилиндров сальниковых бескрейцкопфных компрессоров и не менее 10-го класса для цилиндров герметичных компрессоров.

В бескрейцкопфных компрессорах с чугунными поршнями и поршневыми кольцами зазор между цилиндром и поршнем составляет 0,001 диаметра цилиндра, а в малых компрессорах с диаметром цилиндра до 50 мм, в которых применяют поршни без поршневых колец,- 0,0003 диаметра цилиндра.

Поршни. В вертикальных, У- и УУ-образных бескрейцкопфных компрессорах устанавливают поршни тронкового типа (рис.). Они представляют собой цельную полую конструкцию. В непрямоточных компрессорах поршни непроходные (рис. , а и б) обле ченной конструкции. Верхняя часть поршня имеет форму, соответствующую форме клапанной крышки цилиндра.

Рис. . Поршни компрессоров:

а - бескрейцкопфного непрямоточпого ВФ6: 1 - канавки для уплотнительных поршневых колец; 2 - отверстие

для поршневого пальца; 3-кольцевая выточка для пружинного кольца; 4 - канавка для маслосъемиого поршневого кольца;

б - испрямоточного П110: 1 - тело поршня; 2- уплотнительиые поршневые кольца; 3- пружинные кольца; 4 - маслосъемное поршневое кольцо; 5 - поршневой палец; 6 - шатун;

в - прямоточного (в сборе): 1 - тело поршня; 2 - канавки для уплотнительпых поршневых колец; 3-- поршневой палец; 4 - канавки для маслосъемных поршневых колец; 5-пружинное кольцо; 6 - всасывающий клапан;

г - горизонтального крейцкопфного: 1 - поршень; 2 - гайка; 3- поршневое кольцо; 4 - шток; 5 - штифт; 6 - баббитовый поясок на опорной поверхности поршня.

Проходной поршень тронкового типа прямоточного компрессора (рис. , в) имеет удлиненную форму. В поршне предусмотрены окна или каналы, по которым пары холодильного агента из всасывающего трубопровода поступают к всасывающим клапанам, расположенным в верхней части поршня. От картера всасывающая полость отделена перегородкой в поршне.

Поршень бескрейцкопфного компрессора соединен с шатуном плавающим поршневым пальцем 3 (см. рис., в). От осевого перемещения плавающий поршневой палец ограничен пружинными кольцами 5.

На поверхности поршней имеются канавки для уплотнительных 2 и маслосъемных 4 поршневых колец. Маслосъемные поршневые кольца в прямоточных компрессорах установлены у нижней кромки поршня, в непрямоточных малых - непосредственно за уплотнительными кольцами (см. рис. ,а), а в непрямоточных крупных -у нижней кромки поршня (см рис. ,б). Поршни диаметром до 50 мм выполняют без поршневых колец, но с канавками на поверхности для смазки.

В горизонтальных крейцкопфных компрессорах поршни дисковой формы (рис. , г). На поверхности поршня имеются канавки для размещения поршневых колец 3. Поршень со штоком 4 соединен гайкой 2. Для предохранения гайки от самоотвинчиваиия ее застопоривают, вминая кромку а гайки в один из пазов на штоке.

В двух- и трехступенчатых компрессорах применяют дифференциальные (ступенчатые) поршни.

Поршни тронкового типа изготовляют из высококачественного чугуна Сч21-40 или Сч24-44, а также из алюминиевого сплава (без присадки магния) Ал5. Для изготовления поршней без поршневых колец применяют специальный чугун или низкоуглеродистую сталь. Поршни горизонтальных компрессоров отливают из чугуна или стали с баббитовым пояском на нижней части, а поршневые гайки - из стали Ст.35.

В поршнях тронкового типа отверстия под поршневой палец должны быть соосны и оси их перпендикулярны образующей поршня (чтобы при сборке с шатуном не получилось перекоса поршня по отношению к оси цилиндра); в поршнях дисковой формы отверстие под шгок должно быть концентрично внешней цилиндрической поверхности поршня, а поверхность опорного торца штока - перпендикулярна оси поршня. Канавки для поршневых колец должны быть параллельны между собой, а боковые их поверхности - перпендикулярны образующей поршня.

Рис. . Поршневые кольца:

а - уплотнительные: I- замок

внахлестку; II- косой; III - прямой; б - маслосъемные: I - конусные;

II - с прорезями.

П оршневые кольца. Различают уплотнительные и маслосъемные кольца. Уплотнительные кольца предназначены для создания плотности между стенками цилиндра и поршнем при его движении, а маслосъемные-для удаления избытка масла со стенок цилиндра. Для хорошего уплотнения поршневое кольцо должно всеми точками наружной поверхности плотно прилегать к цилиндру и оказывать на цилиндр равномерное давление. Торцы поршневых колец должны быть строго перпендикулярны образующей наружной поверхности. Поршневые кольца имеют прорезь, называемую замком. Различают три вида поршневого замка: внахлестку, косой, прямой (рис. ,а). Чаще всего применяют замки внахлестку и косой, которые обеспечивают надежную плотность. От уплотнительных колец маслосъемные отличаются тем, что на наружной их поверхности имеется скос, образующий конусную поверхность, или прорези в виде канавки на поверхности кольца (рис. ,б). На поршень маслосъемные кольца устанавливают конусом вверх. При движении поршня вверх между кольцом и стенкой цилиндра создается масляный клин, отжимающий кольцо в канавку поршня, в результате чего масло не поднимается вверх. Чтобы не было препятствия для сжатия кольца, в канавке сверлят отверстия для сообщения ее с внутренней частью поршня, через которые масло или пар выходит из канавки. При движении поршня вниз масло снимается с зеркала цилиндра маслосъемным кольцом, собирается в канавку под кольцом и через отверстия в поршне стекает в поршень и картер.

Большинство бескрейцкопфных компрессоров имеют два-четыре уплотнительных и одно-два маслосъемных кольца. В горизонтальных крейцкопфных компрессорах применяют только уплотнительные кольца.

Поршневые кольца изготовляют из чугуна Сч21-40 с твердостью по Роквеллу 91-102 единицы, а в новых моделях компрессоров - из пластмассы (термостабилизированного капрона). Для увеличения упругости между поршнем и пластмассовыми кольцами размещают экспандеры из стальной ленты.

Во избежание заклинивания поршневых колец и задира зеркала цилиндра замки колец в рабочем состоянии должны иметь зазоры. Зазор в замке поршневого кольца в нерабочем состоянии составляет примерно 0,1 диаметра кольца, а в рабочем - 0,004 диаметра цилиндра. Замки колец следует смещать один относительно другого примерно на 90°. Утечка пара через поршневые кольца снижает коэффициент подачи компрессора, а трение поршневых колец о стенки цилиндра вызывает увеличение расхода мощности.

Требования, предъявляемые к поршневым кольцам,- достаточная упругость, перпендикулярность торца колец наружной образующей, плотное прилегание наружной поверхности колец к стенкам цилиндра.

Шток. Его применяют в горизонтальных крейцкопфных компрессорах для соединения поршня с крейцкопфом. С крейцкопфом шток закреплен на резьбе или болтами, а с поршнем - поршневой гайкой (см. рис. ,г). Шток изготовляют из конструкционной углеродистой стали Ст.40 или Ст.45. Поверхность его цементируют и шлифуют.

Крейцкопф. Он предназначен для соединения штока с шатуном, совершает возвратно-поступательное прямолинейное движение и состоит из корпуса 1 и двух башмаков 2 (рис.). Между корпусом и башмаками размещен набор прокладок 3 для выверки зазоров. Форма скользящей поверхности башмака, а следовательно, и направляющих цилиндрическая.

Крейцкопф соединен со штоком болтами с корончатыми гайками 6, зафиксированными от проворачивания. Корпус крейцкопфа отливают из стали, а башмаки - из серого мелкозернистого чугуна или из стали с баббитовой заливкой. Палец крейцкопфа изготовляют из углеродистой стали Ст.20 и Ст.45 или хромистой 20Х и 40Х. Для придания твердости палец цементируют, закаливают и шлифуют до 9-го класса чистоты. Поверхность пальца обрабатывают по 1-му и 2-му классам точности.

Рис. . Крейцкопф аммиачного горизонтального компрессора:

1 - корпус; 2 -башмаки; 3- прокладка; 4 и 5 -шайбы; 6 - корончатая гайка для крепления шгока; 7 - шток.

Шатун. Он соединяет коленчатый вал с поршнем или с крейцкопфом и представляет собой стержень 1 с головками по концам, одна из которых неразъемная 2, а другая разъемная 3 (рис. , а). Разъем может быть прямой (перпендикулярный оси стержня) и косой. Разъемная головка заливается баббитом 7, либо имеет вкладыш, залитый баббитом, закрепляется на коленчатом валу шатунными болтами 4 с корончатыми гайками 5. Между половинками головки шатуна с каждой стороны закладывают набор тонких регулировочных прокладок 6. При небольшом износе баббита можно снять часть прокладок и восстановить прежний зазор между валом и внутренней поверхностью головки шатуна (так называемая перетяжка подшипника). В компрессорах новых моделей ставят тонкостенные баббитовые вкладыши. Такой вкладыш имеет два слоя стальной ленты толщиной 0,25 мм, покрытой слоем баббита толщиной 1,7 мм. В этом случае набор регулировочных прокладок не ставится.

Закрытая головка в бескрейцкопфном компрессоре имеет впрессованную бронзовую втулку 8 и соединена с поршнем поршневым пальцем. Наибольшее применение находят плавающие пальцы, свободно вращающиеся в отверстии поршня и во втулке шатуна. От осевого перемещения они ограничены пружинящими кольцами или пробками из антифрикционных материалов.

В некоторых моделях малых компрессоров используют бронзовые или алюминиевые шатуны с двумя неразъемными головками (рис. ,б). Таким шатунам соответствует прямой вал с эксцентриком (рис. , г).

К шатунным подшипникам масло подается по каналам 9 и 10 (см. рис. ,а), а при принудительной (насосной) смазке к нижним головкам - по сверлениям в валу компрессора.

Рис. . Детали кривошипно-шатунного механизма:

а-шатун с нижней разъемной головкой: 1 - стержень;

2 - неразъемная головка; 3 -разъемная головка;

4 -болты; 5 - корончатые гайки; 6 - прокладка;

7 - вкладыш; 8 - бронзовая втулка; 9, 10 - каналы для подачи масла; б - шатун с неразъемными головками;

в - вал коленчатый: 1- коренные шейки; 2 - щеки;

9 - шатунные шейки; 4 - противовес; 5 -шейка под сальник; г - вал эксцентриковый с шатуном: 1 - вал;

2 - противовесы; 3 - шатун; д - кривошипно-кулисный механизм: 1 - вал кривошипный; 2 - ползун; 3-кулиса; 4 - поршень.

Шатуны с разъемной головкой изготовляют из углеродистой стали Ст.40 и Ст.45 коваными или штампованными с последующим отжигом и нормализацией, шатунные болты - из хромистой стали 38ХА или 40ХА, а поршневые пальцы - из углеродистой стали Ст.20 и Ст.45 или хромистой стали 20Х и 40Х. Поршневые пальцы закаливают и рабочую поверхность шлифуют до чистоты не ниже 9-го класса.

Вал. Вал должен быть жестким, прочным, а его трущиеся поверхности износоустойчивыми. Различают валы коленчатые (рис. , б), эксцентриковые (в малых компрессорах) (см. рис. , г) и кривошипные (рис. , д). Последние применяют в кривошипно-кулисном механизме малых герметичных компрессоров. Этот механизм движения состоит из кривошипного вала 1 и ползуна 2, который перемещается перпендикулярно оси кулисы 3, приваренной к поршню 4,

Наиболее распространены двухколенчатые и двухопорные валы. Колена смещены на 180°. На шейках вала имеются противовесы, которые предназначены для уравновешивания сил инерции. На каждую шейку вала крепят один, два, три или четыре шатуна.

Опорами для вала являются подшипники. В бескрейцкопфных компрессорах чаще всего применяют коренные подшипники качения - шариковые и роликовые. Однако в качестве подшипников используют также и бронзовые и чугунные втулки. В малых высокооборотных компрессорах применяют подшипники скольжения для уменьшения шума. В крейцкопфных горизонтальных компрессорах используют подшипники скольжения, залитые баббитом. При установке вала эти подшипники пришабривают по шейкам.

Коленчатые валы компрессора изготовляют из углеродистой стали Ст.45 или из хромистой стали 40Х в виде поковки либо штамповки. В валу сверлят каналы для масла. Коренные и шатунные шейки валов должны быть цилиндричные, оси всех коренных шеек должны находиться на одной прямой, оси шатунных шеек должны быть параллельны оси коренных, биение коренных шеек- не более пределов допуска. Для износоустойчивости шейки вала закаливают и отпускают до твердости R с =52÷60. Нагревание шеек осуществляется токами высокой частоты. После термической обработки их шлифуют до 9-го класса чистоты (при подшипниках скольжения).

Шкив-маховик. Его насаживают на коленчатый вал на шпонке и закрепляют гайкой. При использовании ре­менной передачи обод маховика имеет канавки под кли­новидные ремни. В случае непосредственной передачи маховик-муфта предназначен только для выравнивания нагрузки на двигатель.

Сальники. В бескрейцкопфных компрессорах они предназначены для уплотнения вала, выступающего из картера, а в крейцкопфных горизонтальных - для уп­лотнения штока в целях полной герметизации рабочей полости цилиндра компрессора. Сальники можно разде­лить на два типа: сальники бескрейцкопфных компрес­соров с кольцами трения (бронза-сталь, графит- сталь). В таких сальниках плотность между кольцами создается упругостью сильфонов и пружин, а также с помощью масляной ванны, обеспечивающей дополни­тельный гидравлический затвор; сальники крейцкопфных компрессоров многокамерные с разрезными металли­ческими и неразъемными фторопластовыми кольцами.

Сильфонные сальники бескрейцкопф­ных компрессоров. Такие сальники с парой тру­щихся колец бронза-сталь применяют в малых компрес­сорах с диаметром вала до 40 мм (рис. ,а). На вал компрессора надето упругое резиновое кольцо 1, на которое плотно насажено стальное кольцо 2. Оба кольца вра­щаются вместе с валом. Затем на вал свободно надет узел, представляющий собой сильфон 4 (двухслойная иолутомпаковая тонкая гофрированная трубка), к одно­му концу которого припаяно бронзовое кольцо 3, а к другому - направляющий стакан 6. Направляющий стакан закреплен на прокладках 7 крышкой 8 к картеру, поэтому бронзовое кольцо с сильфоном неподвижны. Пружина 5 прижимает бронзовое кольцо 3 к вращаю­щемуся стальному кольцу 2.

Эти кольца должны быть хорошо притерты. Камера сальника заполнена маслом. Недостатком сильфонного сальника является не вполне удовлетворительная проч­ность сильфона.

Менее трудоемки в изготовлении, надежны в работе и просты при монтаже и эксплуатации пружинные саль­ники с масляным затвором.

Наиболее совершенным является пружинный саль­ник с парой трущихся колец, одно из которых выполне­но из специального металлизированного графита, а дру­гое- из цементированной стали.

Односторонний графито-стальной пру­жинный сальник бескрейцкопфного ком­прессора. Сальник такого типа показан на рис. ,б. К неподвижному стальному кольцу 5, установленному в крышке 1 на прокладке 4, прижимается графитовое уп-лотнительное кольцо 5, установленное в подвижном кольце 6. Кольцо 6 надето на вал на упругом резиновом кольце 2. Подвижное кольцо с графитовой вставкой при­жимается к неподвижному стальному кольцу 3 пружи­ной 8, упирается в шайбы 7.

Двусторонний графито-стальной саль­ник компрессора П110 представлен на рис. , в. Два стальных кольца 3 с графитовыми вставками 4 на­деты на вал на упругих фторопластовых кольцах 8. Между подвижными кольцами 3 установлена обойма 2 t в которой расположено несколько пружин 9, упирающихся в шайбы 10. Под действием пружин стальные кольца с гра­фитовыми вставками 4 прижимаются к стальным коль­цам 5, расположенным в наружной 6 и внутренней 12 крышках сальника. При работе компрессора упругие и стальные кольца с графитовыми вставками, а также обойма с пружинами вращаются вместе с валом, а крышки 6 и

Рис. . Сальники бескрейцкопфных компрессоров:

а - сильфонный;

б - пружинный графито-стальной односторонний;

в - пружинный графито-стальной двусторонний.

12 с кольцами 5 неподвижны, Вращающиеся стальные кольца фиксируются планкой 7, а обойма-

(стопорным винтом 1. Уплотнение по валу обеспечивается фторопластовыми кольцами 5, а уплотнение камеры сальника - плотностью между подвижными графитовы­ми вставками 4 (кольцами) и неподвижными стальны­ми кольцами 5. Полная герметичность сальника дости­гается масляным затвором. В камеру сальника масло подается шестеренчатым насосом, а отводится по свер­лениям в валу к шатунным подшипникам. В крышке сальника имеется перепускной регулирующий клапан 11, поддерживающий давление масла на 0,15-0,2 МПа вы­ше давления в картере.

Для небольших валов диаметром до 50 мм применя­ют двусторонние графито-стальные сальники с общей концентричной по валу пружиной. В таких сальниках втулку между кольцами не устанавливают.

Многокамерные сальники с разрезными алюминиевыми и сплошными фторопла­стовыми кольцами. Их применяют только для уп­лотнения штоков крейцкопфных компрессоров. В состав такого сальника (рис.) входят предсальник и собст­венно сальник.

В корпусе предсальника 5 размещены четыре разрез­ных кольца 4, состоящих из трех частей. На наружной поверхности колец имеется канавка, в которую вставле­на браслетная пружина 3. Внутренняя поверхность колец точно и чисто обработана и пружинами прижимается к штоку.

За корпусом предсальника расположены три нераз­резных кольца 9 из фторопласта, чередующихся со сталь, ными (тоже неразрезными) кольцами 8, 10 и 11. При затяжке гаек 2 эластичные фторопластовые кольца плот­но прилегают к штоку.

Собственно сальник состоит из пяти камер. Каждая из них представляет собой чугунный корпус (обойму) 1 с уплотнительным алюминиевым кольцом 6 и замыкаю­щим кольцом 7. Замыкающее кольцо разрезано радиально на три части, а уплотнительное состоит из ше­сти частей, которые перекрывают радиальные прорези. Эти разрезные кольца, как и кольца предсальника, опоя­саны браслетными пружинами. Пружина стягивает части разрезного кольца и прижимает их радиально к штоку. При такой конструкции плотность саморегулиру­ется, так как по мере износа кольцо прижимается ра­диально к штоку. При нагревании штока кольцо саль­ника расширяется, при охлаждении происходит обрат­ный процесс сжатия кольца вследствие упругости брас­летных пружин.

Разрезные кольца изготовляют из алюминиевого сплава. Заготовки колец закаливают и подвергают искус­ственному старению. Уплотняющие поверхности колец тщательно обрабатываются и притираются к штоку, меж­ду собой и к корпусу камер.

Рис. . Многокамерный сальник для уплотнения штока компрессора типа АО.

Смазка сальника и штока осуществляется от насоса-лубрикатора через специальную втулку-фонарь.

Камера между сальником и предсальником соединя­ется со всасывающей стороной компрессора. Поэтому при проникновении паров аммиака из цилиндра по саль­нику они через эту камеру отсасываются компрессором. Таким образом, предсальник находится только под дав­лением всасывания. Назначение предсальника- создать дополнительную плотность, предотвратить утечку ам­миака при остановке компрессора (подтяжкой гаек 2) и попадание в цилиндр и сальник простого машинного масла, которым смазывают кривошипно-шатунный ме­ханизм.

Всасывающие и нагнетательные клапаны. В холо­дильных компрессорах эти клапаны самодействующие, т. с. открываются под действием разности между давле­ниями с двух сторон пластины клапана, а закрываются под действием упругости пластины или пружины.

Основные элементы любого клапана - седло, пла­стина, которая лежит на седле, перекрывая сечение для прохода, пружина, прижимающая пластину к седлу, и направляющая пластины (розетка), которая является также ограничителем подъема пластины над седлом. В некоторых клапанах пружину не устанавливают, тог­да применяют пластины самопружинящие. Их изготов­ляют из тонколистовой пружинящей стали толщиной 0,2-1 мм. Формы пластин клапанов разнообразны.

Рис Клапаны непрямоточных хладоновых малых компрессоров: а -клапанная крышка;

б - пятачковый нагнетательный клапан.

В малых непрямоточных компрессорах всасывающие и нагнетательные клапаны расположены в верхней части цилиндра (в клапанной крышке). Клапанная крышка двухцилиндрового непрямоточного компрессора показа­на на рис. , а. Всасывающие клапаны - двухполосовые самопружинящие, нагнетательные - пятачковые с пружиной (на каждый цилиндр по два пятачковых клапана).

Седлом 2 для всасывающих полосовых клапанов яв­ляется стальная накладка с двумя пазами, перекрытыми самопружинящими пластинами 3. Накладка притерта к клапанной доске 1 и закреплена болтами. Направляю­щей для всасывающих клапанов является клапанная доска, в которой имеются пазы, соответствующие проги­бу пластин (см. рис. , а, разрез по Е-Е). В пазах рас­положены буферные пластины 10.

Чтобы открылись всасывающие клапаны в цилиндре, создается некоторое понижение давления по сравнению с давлением во всасывающей стороне компрессора (до 0,03 МПа≈0,3 кгс/см 2). Под действием разности между давлениями лента, прогибаясь, пропускает пары холодильного агента в цилиндр через щели накладок и отверстия в клапанной доске. При уравнивании давлений в цилиндре и всасывающей полости ленты, выпрямляясь, перекрывают щели накладок.

Нагнетательный клапан открывается в сторону от цилиндра, в котором создается некоторое превышение давления (до 0,07 МПа≈0,7 кгс/см 2) над давлением конденсации. Под действием разности между давлениями пятачковая пластина 5, поднимаясь, сжимает рабочую пружину 6 и открывает проход для пара (рис. , б). Сжатый пар выходит из цилиндра в нагнетательную полость компрессора через отверстия в клапанной доске и прорези в розетке (стакане) 4.

Седлом нагнетательных клапанов является кольце­вой выступ клапанной доски 1. Пятачковая стальная пластина 5 притирается и прижимается к седлу рабочей пружиной 6, расположенной в розетке 4. Кроме того, нагнетательные клапаны снабжены буферной пружи­ной 7, установленной между стаканом 4 и упорной тра­версой 8 (рис. , б).

При попадании в цилиндр жидкого холодильного агента или значительного количества масла буферная пружина дает возможность увеличить подъем пластины клапана. Рабочие и буферные пружины клапана имеют общую направляющую втулку 9. Нагнетательные кла­паны закрываются под действием упругости пружин.

Вгерметичном компрессоре ФГ0,7 нагнетательный клапан пластинчатый с прижимной пластиной установ­лен над клапанной доской (рис.). Пластина нагнета­тельного клапана2 и прижимная пластина 1 закреплены консольно винтом на клапанной доске 4. Под действием разности между давлениями пластина 2 поднимается незакрепленным концом над клапанной доской 4 и про­пускает сжатый пар в нагнетательную полость. Клапан закрывается под действием упругости пластины клапа­на 2 и прижимной пластины 1. Всасывающий клапан 3 язычковый, самопружинящий.

Рис. . Клапанная доска

компрессора ФГ0.7.

Клапаны непрямоточных бескрейцкопфных компрессоров средней и большой производительности показаны на рис. . Всасывающий клапан в этих компрессорах имеет периферийное расположение. Он представляет собой кольцевую пластину 2 (по диаметру больше диаметра цилиндра), прижатую несколькими цилиндрическими витыми пружинами 3 к седлу 1, которым является торец цилиндровой гильзы (рис. ,а). Прижи­мающие пружины размеще­ны в розетке 4, ограничива­ющей подъем пластины на высоту 1,5 мм (при работе на средпетемпературном ре­жиме).

Пространство над пла­стиной сообщается с поло­стью цилиндра. Когда дав­ление в цилиндре понижает, ся, пар из всасывающей по­лости, преодолевая упру­гость прижимающих пру­жин, поднимает пластину и поступает в рабочую полость цилиндра через зазор между пластиной и торцом цилинд­ровой гильзы. Такая конструкция клапанов позволяет применить регулирование производительности компрессора путем отжима пластин всасывающих клапанов. Для этого в крышку установле­на (снаружи или внутри) электромагнитная катушка 5 (рис. ,б). При включении тока в катушке образуется магнитное поле, под действием которого пластина 3 при­тягивается к розетке и открывает всасывающий клапан.

Нагнетательные клапаны непрямоточных компрессо­ров средней и крупной производительности бывают коль­цевые (см. рис. , а) и пятачковые (см. рис. ,б).

Однокольцевой нагнетательный клапан состоит из седла 5, кольцевой пластины 6, прижатой к седлу не­сколькими пружинами 7, и розетки 8 (см. рис,а). Седло и розетка скреплены болтом9. Нагнетательный клапан не скреплен с цилиндром, а прижат к нему (к верхней части розетки всасывающего клапана) буфер­ной пружиной 10. Буферная пружина обеспечивает воз­можность подъема всего нагнетательного клапана на вы­соту до 5 мм, что обеспечивает увеличение площади про­ходного сечения и устраняет нежелательные напряжения в клапане и шатунно-

Рис. . Клапаны непрямоточных компрессоров средней и крупной производительности:

а -компрессора П80; б - компрессора ФУ40РЭ: 1 - седло всасывающего клапана: 2 -кольцевая пластина;

3 - пружина; 4 - розетка; 5 -электромагнитная катушка; 6 - пятачковый нагнетательный клапан.

поршневой группе (а также исклю­чает возможность гидравлического удара) в случае попадания в цилиндр жидкого холодильного агента или значительного количества масла.

В прямоточных компрессорах наиболее распростра­нены пластинчатые полосовые самопружинящие клапа­ны (рис.). Всасывающие клапаны расположены в днище поршня, а нагнетательные - во внутренней крышке цилиндра. Седла 1 и направляющие розетки 2 клапанов имеют продольные пазы для прохода пара. Пазы в седлах перекрываются полосовыми пластина­ми 3. Под действием разности между давлениями пла­стины, прогибаясь в сторону розеток 2, создают продольные щели для прохода пара. Кроме прогиба пластины имеют вертикальный подъем на 0,2-0,4 мм, что обеспе­чивает большее сечение для прохода пара. Клапан за­крывается вследствие упругости пластины, стремящейся принять прямолинейную форму, и обратного давления пара. Самопружинящие полосовые клапаны имеют большое проходное сечение и надежную плотность. Полосо­вые клапаны применяют также в горизонтальных крейцкопфных компрессорах.

Седла и розетки клапанов изготовляют из углероди­стой стали с термической обработкой, а также из высо­кокачественного чугуна, пластины самопружинящих кла­панов - из стальных пружинных термообработанных лент 70С2ХА или У10А толщиной 0,2-1 мм. Для изго­товления пружин клапанов применяют проволоку II класса. Пластины клапанов притирают к седлам.

Рис. . Клапаны полосовые самопружинящие:

а - всасывающие; б - нагнетательные: 1 - седло; 2 -розетка; 3-пластина полосового клапана; 4 - винт крепления,

Требования, предъявляемые к клапанам,- макси­мальное проходное сечение при минимальном мертвом пространстве, своевременная посадка на седло, плот­ность клапанов как при работе, так и при остановке ком­прессора, долговечность работы (для малых машин до 10 000 ч, для крупных и средних до 3000 ч). Плотность клапанов считают удовлетворительной, если после оста­новки компрессора, работающего при давлениях нагне­тания 0,8 МПа≈8 кгс/см 2 и всасывания 0,053 МПа≈400 мм рт. ст., повышение давления на всасывающей стороне компрессора не будет превышать 0,00133 МПа≈10 мм рт. ст. за 15 мин.

Предохранительные клапаны. Их применяют для защиты механизма движения компрессора от перегруз­ки, а также для предохранения компрессора от аварии при чрезмерном повышении давления нагнетания. Дав­ление может повыситься, например, при пуске компрес­соров с закрытым нагнетательным вентилем или при от­сутствии охлаждающей воды в конденсаторе. Предохра­нительный клапан устанавливают на линии, соединяю­щей нагнетательную сторону со всасывающей, до запор­ных вентилей (см. рис.).

Рис. . Клапаны предохранительные: а - шариковый; 6 - наиерстковый.

При работе компрессора предохранительный клапан должен быть закрыт, но если в цилиндре компрессора давление станет выше допустимого, то предохранитель­ный клапан откроется и пар с нагнетательной стороны перейдет на всасывающую. Это прекратит повышение давления и исключит возможность аварии. Давление открытия предохранительного клапана зависит от ра­счетной разности между давлениями р к -р о . Для комп­рессоров последней серии разность между давлениями при открытии предохранительных клапанов 1,7 МПа, а для предыдущих серий компрессоров 1 МПа при ра­боте на R12 и 1,6 МПа - на R717 и R22.

Наиболее распространены пружинные предохрани­тельные клапаны шариковые (рис. , а) и наперстковые (рис. ,б). В клапанах пружина 7 рассчитана на пре­дельную разность между давлениями в компрессоре. Когда разность между давлениями превышает допусти­мую, пружина сокращается. Клапан 3 отходит от сед­ла 1, образуя кольцевое отверстие, через которое холо­дильный агент проходит из полости нагнетания 8 в по­лость всасывания 2. По мере выравнивания давлений клапан закрывается. Наперстковые клапаны с уплотнительным кольцом 9 из маслотеплостойкой резины соз­дают более надежное уплотнение.

До установки на компрессор клапаны регулируют пробкой 5, ввернутой в стакан 6, и испытывают возду­хом на заданную разность между давлениями открытия и закрытия, а также плотность посадки на седло (пос­леднее испытание проводят под водой). После испытания клапан пломбируют (пломба 4).

Предохранительные клапаны ставят только на комп­рессорах средней и большой производительности. В ма­лых компрессорах защиту от чрезмерного повышения давления нагнетания осуществляют только автоматиче­ские приборы.

Устройство для смазки. Для уменьшения нагрева и износа движущихся частей компрессора и снижения рас­хода энергии на трение, а также для создания дополни­тельной плотности в сальниках, поршневых кольцах и клапанах применяют смазку компрессора. Трущиеся ча­сти компрессоров смазывают специальными минераль­ными или синтетическими маслами, имеющими высокую температуру вспышки и низкую температуру застывания.

Масло ХФ-12-18, имеющее температуру вспышки не ниже 160° С и застывания не выше -40° С, используют для смазки компрессоров, работающих на R12 и R142, масло ХФ-22-24 и ХФ-22с-16 (синтетическое) с темпера­турами вспышки соответственно 125-225° С и застыва­ния -55° С÷-58° С - для компрессоров на R22, а масла ХА, ХА-23 и ХА-30, имеющие температуры вспыш­ку 160-180° С и застывания -40÷-38 - для смазки аммиачных компрессоров, Последняя цифра в марке масла соответствует вязкости в ест. В крейцкопфных компрессорах для смазки открытого кривошипно-шатунного механизма применяют масло индустриальное 50 (машинное СУ).

Рис. . Схема смазки бескрейцкопфного компрессора с внешним приводом.

В компрессорах применяют две системы смазки: раз­брызгиванием (безнасосную) и принудительную под дав­лением, создаваемым масляным насосом. Резервуаром для масла в бескрейцкопфных компрессорах является картер, в крейцкопфных - отдельный маслосборник.

Безнасосную смазку применяют в малых компрессо­рах с внешним приводом. Головки шатунов или проти­вовесы коленчатого вала погружают в масляную ванну картера, и при вращении их масло разбрызгивается (барботажная смазка), или уровень масла поддержива­ют по центру коленчатого вала (затопленная смазка).

В герметичных малых компрессорах применяют при­нудительную смазку: при вертикальном расположении вала -под действием центробежных сил (см. рис.), возникающих при вращении вала, при горизонтальном - от ротационного насоса. В средних и крупных компрес­сорах используют принудительную смазку обычно от шестеренчатого насоса. Давление масла поддерживают на 0,15-0,2 МПа выше давления в картере компрессора. Шестеренчатые насосы располагают в крышке картера (незатопленный насос) и в картере под уровнем масла (затопленный насос). В первом случае привод осуществ­ляется непосредственно от вала, во втором - с помощью пары косозубных или цилиндрических шестерен.

На рис. показана система смазки бескрейцкопф-ного компрессора с затопленным шестеренчатым насо­сом. Насос 1 забирает масло из картера через сетчатый фильтр-заборник 4 (грубой очистки) и магнитные стержни 5, задерживающие металлические элементы из­носа. Под напором масло подается через сетчатый фильтр тонкой очистки 3 в полость сальника 6, а в бес­сальниковом компрессоре - в ложный подшипник. Далее масло по каналам, просверленным в валу, поступает к подшипникам 7 нижних головок шатунов. Верхние го­ловки шатунов смазываются разбрызгиванием масла, вы­ходящего из торцовых зазоров нижних головок. Таким же способом смазываются цилиндры, поршни, поршне­вые кольца и коренные подшипники.

В масляной системе давление поддерживается на 0,15-0,2 МПа (1,5-2 кгс/см 2) с помощью регулирую­щего клапана 2, встроенного в фильтр тонкой очистки. При резком повышении давления клапан 2 сбрасывает масло в картер. Контроль за уровнем масла в картере осуществляют визуально по масломерному стеклу. До­пустимые колебания уровня в пределах стекла.

В некоторых компрессорах, работающих на аммиа­ке, масло охлаждают. Для этого на боковых крышках картера предусматривают водяные рубашки или вклю­чают в систему смазки выносные масло-водоохладители (после фильтра тонкой очистки). В компрессорах, рабо­тающих на хладонах, наоборот, иногда предусматрива­ют подогрев масла в картере (электронагревателем) пе­ред пуском компрессора. При подогреве выпаривается хладон, растворившийся в масле во время длительной стоянки, что исключает вспенивание масла во время пу­ска компрессора. При вспенивании масла нарушается работа масляного насоса и происходит унос масла из компрессора в систему холодильной машины.

Крейцкопфный горизонтальный компрессор имеет две самостоятельные системы смазки:

система смазки цилиндра и сальника маслом ХА, Х-23, Х-30;

система смазки кривошипно-шатунного механизма маслом индустриальное 50.

К цилиндру и сальнику масло подается многоплунжерным насосом-лубрикатором, который приводится в движение от торца коленчатого вала через понижающий редуктор или от специального электродвигателя.

Кривошипно-шатунный механизм имеет также при­нудительную смазку от шестеренчатого насоса, который приводится в движение от вала компрессора или от спе­циального электродвигателя. Насосом масло забирается из маслосборника и под давлением направляется к ме­стам смазки, а затем снова стекает в маслосборник. В маслосборнике или перед ним расположены фильтры грубой очистки, на нагнетательной стороне насоса- фильтр тонкой очистки. Масло охлаждается в маслоох­ладителе кожухотрубного типа, который устанавливают над фильтром тонкой очистки.

ПОРШНЕВЫЕ КОМПРЕССОРЫ

При проектировании и изготовлении современных компрессоров предусматривают максимальную унифи­кацию и стандартизацию конструкций, т.е. создание оди­наковых узлов и деталей для компрессоров с неодина­ковой холодопроизводительностыо и работающих на разных холодильных агентах. Унификация и стандарти­зация конструкций значительно облегчают организацию серийного производства, снижают себестоимость произ­водства и ремонта.

В качестве унифицированных узлов и деталей ис­пользуют картеры или блок-картеры, валы, шатуны, поршни, поршневые пальцы, поршневые кольца, клапа­ны, сальники, масляные насосы. Максимально унифи­цированы компрессоры с одинаковым ходом поршня. Промышленностью выпущены ряды компрессоров для работы на аммиаке и хладонах с ходом поршня 50, 70 и 130 мм. Различные диаметры и количество цилиндров, а также разная частота вращения вала компрессора обусловливают различную холодопроизводительность компрессоров. Основные показатели этих унифицирован­ных одноступенчатых компрессоров приведены в табл. .

Обозначения в марке компрессоров следующие: Ф - фреоновый - хладоновый, А - аммиачный, В - верти­кальный, У-У-образный, УУ - веерообразный, БС - бессальни­ковый, Г - герметичный, цифры за буквами- холодопроизводительность (в тыс. ккал/ч); буквы за цифрами - РЭ - с электромагнитным регулированием производительности. В табл. значения холодопроиз-водительности и потребляемой мощности, указанные в скобках, относят к компрессорам, работающим на хладонах, марка которых также поставлена в скобки, на­пример (22ФВ22 и т. п).

Компрессоры (см. табл.) рассчитаны на разность между давлениями на поршень р к -р 0 не более 0,8 МПа ≈8 кгс/см 2 (для R12) и 1,2 МПа≈12 кгс/см 2 (для R22 и R717) и на давление в конденсаторе не более 1,6 МПа.

В основу проектирования и изготовления новых се­рий компрессоров положено создание универсальных конструкций для работы на разных холодильных аген­тах со ступенчатым регулированием холодопронзводи-тельности. Предусмотрено уменьшение массы, габарит­ных размеров, увеличение частоты вращения вала до 25-50 с -1 (1500-3000 об/мин), повышение максималь­ного давления в конденсаторе (до 2,0 МПа≈20 кгс/см 2), разности между давлениями на поршень (до 1,7 МПа≈17 кгс/см 2) и степени сжатия (до 20). Расширен диа­пазон производительности герметичных и бессальниковых компрессоров. Предусмотрено использование винтовых компрессоров в большом диапазоне производительности.

Техническая характеристика одноступенчатых порш­невых бескрейцкопфных компрессоров этой серии при­ведена в табл. . Обозначения в марке компрессоров следующие: П - поршневой, ПБ - поршневой бессальниковый, цифры за буквами - холодопроизводитель­ность (в тыс. ккал/ч) при стандартном режиме.

В табл. даны два унифицированных ряда компрес­соров с ходом поршня 66 и 82 мм, рассчитанных для ра­боты на разных холодильных агентах. Ряд компрессоров средней производительности с ходом поршня 66 мм за­менит компрессоры предыдущей серии с ходом поршня 70 мм, ряд с ходом поршня 82 мм - крупные компрессо­ры с ходом поршня 130 мм (см. табл.).

Компрессоры с ходом поршня 50 мм (см. табл.) при совершенствовании конструкции останутся в ряду со­временных.

Особую группу составляют малые герметичные ком­прессоры, техническая характеристика которых приведе­на в табл. .

Одноступенчатые компрессоры

Малые компрессоры. Эти компрессоры бескрейцкоп-фные, непрямоточные, простого действия. Они рассчита­ны для работы на R12, R22, R142, R502. Выполняют их с внешним приводом и сальниковым уплотнением вала, бессальниковыми и герметичными. Компрессоры приме­няют в торговых агрегатах, транспортных установках, автономных кондиционерах и домашних холодильниках.

Компрессоры с внешним приводом и саль­никовым уплотнением вала. Это двух- и четы­рехцилиндровые компрессоры с вертикальным и У-образным расположением цилиндров с диаметром 40 и 67,5 мм и ходом поршня 45 и 50 мм. Блоки цилиндров сьемные, охлаждение цилиндров воздушное. Вал ком­прессора двухопорный с частотой вращения до 24 с -1 , приводится в движение электродвигателем с помощью клиноременной передачи или при непосредственном со­единении через муфту. Приводной конец вала уплотнятся сильфонным или пружинным сальником с парой трения графит - сталь, бронза - сталь или сталь по стали. Смазка барботажная.

Компрессор 2ФВ-4/4,5, который встраивают в агрегаты ФАК-0,7, ФАК-1,1 и ФАК-1,5, показан на рис. . Это вертикальный двухцилиндровый непрямоточный компрессор, диаметр цилиндра 40 мм, ход поршня 45 мм, стандартная холодопроизводительность 0,815, 1,28 и 1,75 кВт (0,7, 1,1 и 1,5 тыс. ккал/ч) при частоте враще­ния 7,5, 10,8 и 16,7 с -1 (450, 650 и 950 об/мин). Разная частота вращения вала компрессора достигается уста­новкой маховиков разного диаметра и соответствующих электродвигателей.

Рис. . Компрессор 2ФВ-4/4,5.

Цилиндры 6 компрессора отлиты отдельным блоком, вал коленчатый 2 с противовесами 10 опирается на брон­зовые подшипники 3. Для установки вала у картера 5 предусмотрена съемная крышка 4. Шатуны 1 стальные, штампованные с разъемной нижней головкой. Вал уплотняют двусторонним сильфонным сальником 11. Смазка компрессора осуществляется разбрызгиванием. Всасывающие язычковые 7 и нагнетательные пятач­ковые 8 клапаны компрессора 2ФВ-4/4,5 расположены и клапанной доске, жестко скрепленной с корпусом цилиндра на прокладках из специальной резины. Поршень 9 имеет три уплотинительных кольца. В нижней части поршня сделаны две маслослизывающие канавки. Двухцилиндровый вертикальный непрямоточный компpeccop ФВ6 показан на рис. . Стандартная холодо­производительность компрессора 5,5-7 кВт (4,7-б тыс. Ккал/ч) при частоте вращения вала 16-24 с -1 . Диаметр цилиндра 67,5 мм. Ход поршня 50 мм.

Рис. . Рис. 39. Компрессор ФB6:

1 - картер; 2 - блок цилиндров; 3 -шатун с поршнем;

4 - клапанная доска; 5 - крышка цилиндров; б - коленчатый вал; 7-подшипник задний;

5 - подшипник передний;

9 - корпус подшипника;

10 - передняя крышка;

11 - сальник.

Картер компрессора ФВ6 отлит отдельно от блока цилиндров, который присоединен к картеру с помощью фланца шпильками. На наружной поверхности цилинд­ра имеются ребра, способствующие охлаждению возду­хом. Фланец для крепления цилиндров искусственно рас­ширен, так как вал компрессора, собранный с кривошипно-шатунным механизмом, вводится в картер через этот фланец.

Вал двухколенчатый стальной штампованный опира­ется на подшипники качения (шариковые и роликовые). Шатуны стальные, штампованные, двутаврового профиля Нижняя разъемная головка шатуна залита бабби­том, а в верхнюю запрессована бронзовая втулка. С поршнем шатун соединен плавающим поршневым пальцем, который удерживается от осевого перемещения пружинящими кольцами, вставленными в специальные канавки тела поршня. Поршень алюминиевый, имеет два уплотнительных кольца и одно маслосъемное.

Всасывающие клапаны полосовые, самопружинящие, нагнетательные - пятачковые с пружинами (см. рис.). Сальник односторонний графито-стальной пружинный. Смазка барботажная.

Графическая характеристика компрессора ФВ6, ра­ботающего на R12 и R22, дамы на рис. .

Рис. . Графическая характеристика компрессора ФВ6.

Сальниковый четырехцилиндровый У-образный непрямоточный компрессор ФУ 12 (рис.) имеет стан­дартную холодопроизводителыюсть 14 тыс. Вт (12 тыс. ккал/ч) при частоте враще­ния вала 24 с- 1 (1440об/мин). Он построен на одной базе с компрессором ФВ6. (Ход поршня 50 мм, диаметр ци­линдра 67,5 мм.) К картеру компрессора крепят два блока, в каждом из них по два цилиндра. Вал двухколенча­тый. На шейках вала устанавливают по два шатуна. Блоки цилиндров, шатуны, поршни и клапаны такие же, как и у компрессора ФВ6.Сальник пружинный, графито-стальной, двусторонний. Смазка компрессора принудительная от шестеренчатого насоса, установленного в крышке картера. Привод компрессора через клиноременную передачу или непосредственно через муфту.

Рис. . Сальниковый четырехцилиндровый У-образный непрямоточ иый компрессор ФУ12:

1 - картер; 2 - блок цилиндра; 3 - торцовый шестеренчатый масляный насос; 4 - коленчатый вал; 5 - шатун; 6- поршень; 7, 10 - всасывающие клапаны; 8, 12 - нагнетательные клапаны; 9 - сальник уплотнения вала с графитными и стальными кольцами трения; 11 - газовый фильтр.

Бессальниковые компрессоры. Эти ком­прессоры вместе с электродвигателем заключены в общем кожухе, а ротор электродвигателя закреплен непосред­ственно на валу компрессора консольно. В компрессоре сальника нет. Для доступа к электродвигателю и меха­низму компрессора корпус бессальникового компрессо­ра имеет съемные крышки.

Бессальниковые компрессоры. Эти ком­прессоры вместе с электродвигателем заключены в общем кожухе, а ротор электродвигателя закреплен непосред­ственно на валу компрессора консольно. В компрессоре сальника нет. Для доступа к электродвигателю и меха­низму компрессора корпус бессальникового компрессо­ра имеет съемные крышки.

Бессальниковые компрессоры более надежны в экс­плуатации, могут работать при повышенной частоте вра­щения вала, имеют уменьшенные габаритные размеры и менее шумны в работе.

Двухцилиндровый бессальниковый компрессор с вер­тикальным расположением цилиндров ФВБС6 показан на рис. . Стандартная холодопроизводительность компрессора при работе на R12 7 кВт (6 тыс. ккал/ч) при 24 с -1 , диаметр цилиндра 67,5 мм, ход поршня 50 мм. Чугунный блок-картер имеет съемные цилиндровые гиль­зы. Вал двухколенчатый, стальной, штампованный, с двумя подшипниками качения. Ротор электродвигателя трехфазного тока закреплен на валу компрессора консольно. Поршни компрессора алюминиевые с двумя уплотнительными и одним маслосъемным кольцами. Шатуны штампованные с неразъемной верхней и разъемной нижней головками. Нижняя головка со сменными тонкостенными вкладышами. Клапаны всасывающие полосовые, самопружинящие, нагнетательные - пятачко­вые, нагруженные пружинами. Клапаны смонтированы на общей клапанной плите. На картере, корпусе элек­тродвигателя и верхней части цилиндров предусмотре­ны съемные крышки.

Рис. . Бессальниковый двухцилиндровый фреоновый компрессор ФВБС6:

1 - блок-картер; 2-коленчатый вал;

3 - шатун; 4-поршень; 5 - цилиндровая гильза; 6 - нагнетательный клапан;

7 - всасывающий клапан; 8 - крышка цилиндров; 9 - статор электродвигателя; 10 - ротор; 11 - маслоразорызгивающий диск; 12 - крышка; 13 - трубка для подачи масла; 14 - масляный сальник;

15 -всасывающий вентиль; 16 - фильтр газовый; 17 - смотровое стекло.

Всасывающий патрубок устанавливают на корпусе статора, и пар холодильного агента из испарителя про­ходит через электродвигатель, а затем в цилиндр, в ре-(ультате чего охлаждается обмотка электродвигателя и уменьшается его номинальная мощность. Электродви­гатель изготовлен из материалов, стойких к хладону и маслу. Смазка компрессора барботажная.

В бессальниковых компрессорах большей производи­тельности (ФУБС 12, ФУУБС 25, ФУБС 40) смазка ком­бинированная. Шатунные шейки смазываются от затоп­ленного шестеренчатого масляного насоса, а цилиндры, поршни, поршневые пальцы и коренные подшипники - разбрызгиванием. Контроль за уровнем масла в картере низуальный, через смотровое стекло в картере.

Герметичные компрессоры. В настоящее вре­мя холодопроизводительность этих компрессоров до 3,2 кВт (до 2,8 тыс. ккал/ч). Их применяют в торговых агрегатах, автономных кондиционерах и домашних хо­лодильниках.

Диапазон холодопроизводительности для герметичных компрессоров предполагается расширить до 12 кВт (см. табл.).

Герметичные компрессоры рассчитаны для работы на R12, R22, R142, R502. Эти компрессоры вместе с элек­тродвигателями размещены в общем герметически за­крытом кожухе. В отличие от бессальниковых корпус герметичных компрессоров не имеет разъемов. Эти ком­прессоры компактны, имеют большую надежность и ма­лошумны в работе.

Герметичные компрессоры выполняют с вертикаль­ным валом и горизонтальным расположением цилиндров, с горизонтальным валом и вертикальным расположени­ем цилиндров. Электродвигатели применяют трех- и однофазные.

Наиболее распространенный герметичный компрессор ФГ0,7 со стандартной холодопроизводительностью (при работе на R12) 815 Вт (700 ккал/ч) при частоте вращения 24 с -1 (1440 об/мин) показан на рис. . Компрес­сор с электродвигателем расположен в стальном зава­ренном кожухе.

Рис. . Герметичный компрессор ФГ0,7-3.

Компрессор ФГ0,7 двухцилиндровый, непрямоточный, имеет вертикальный эксцентриковый вал и два горизонтально расположенных цилиндра. Угол между осями цилиндров 90°. Диаметр цилиндра 36 мм, ход поршня 18 мм. Корпyc компрессора 11 отлит вместе с цилиндрами из серого антифрикционного чугуна и укреплен в нижней половине кожуха на трех пружинных подвесках. Бронзовые шатуны 12 с неразъемными головками надеты на общую шатунную шейку эксцентрикового вала 10. Противовесы 16 прикреплены к валу винтами. Поршни 2 стальные, без поршневых колец, с канавками. Уплотнение между поршнем и цилиндром достигается повышенной точностью обработки, уменьшением

Рис. . Схема смазки герметичного компрессора ФГ0,7.

зазоров путем селективного подбора деталей. Поршневые пальцы 15 стальные с латунными заглушками по торцам.

Пластинчатые (лепестковые) всасывающие и нагнетательные клапаны установлены на стальной клапанной доске. Головка цилиндра 3 разделена на две полости и прикреплена к цилиндру шпильками на паронитовых прокладках.

Смазка компрессора принудительная (рис.). Из нижней части кожуха масло подается к трущимся частям по двум вертикальным каналам в валу. По одному Из каналов масло выходит к шатунам, а по другому - к верхней коренной шейке вала. Каналы соединены радиальными отверстиями с коротким центральным каналом. Масло движется под действием центробежной силы, возникающей при вращении вала.

Электродвигатель трехфазный мощностью 0,35 кВт с частотой вращения 25 с -1 (1500 об/мин). Статор 9 (см. рис.) запрессован в верхнюю часть корпуса компрес­сора, ротор 8 закреплен на верхнем конце вала. Элекродвигатель изготовлен из материалов, стойких к хладону и маслу. Крыльчатка 6, установленная на верху ротора, способствует охлаждению двигателя. Компрессop с электродвигателем в кожухе опирается на три пружинные опоры 17. На верхней части кожуха 7 рас­положен всасывающий запорный вентиль 5. Сначала пap R12 поступает в кожух, в результате чего электро­двигатель охлаждается, а затем в компрессор по двум вертикальным всасывающим трубкам 4. Сжатый пар выходит через глушитель 13, расположенный в корпусе компрессора между цилиндрами, в нагнетательный тру­бопровод к выходному штуцеру 14.

В нижней части кожуха находятся контакты и клеммовая панель для переключения обмотки электродвига­теля, а также реле тепловой защиты, включенные в две фазы двигателя. Электродвигатель компрессора рассчи­тан на напряжение 127 и 220 или 220 и 380 В.

Герметичные компрессоры выпускают в трех испол­нениях в зависимости от температурного режима рабо­ты и холодильного агента (табл.).

Техническая характеристика унифицированного ря­да герметичных компрессоров приведена в табл.

Герметичные компрессоры с вынесенным статором и экранированным ротором (рис.) более надежны в ра­боте и удобны в ремонте. В них обмотка двигателя не соприкасается с хладоном и маслом. Между ротором 3 и статором 4 расположен экран 2 из нержавеющей ста­ли толщиной 0,3 мм.

Рис. . Герметичный компрессор ФГ0,7 с вынесенным статором и экранированным ротором:

1-щиток; 2 - экран; 3 - ротор; 4 - статор; 5 - обойма; б - верхний кожух компрессора; 7 - нижний кожух компрессора; 8 - клеммная коробка с тепловой защитой; 9 - крепление статора.

В холодильных машинах для домашних холодильных шкафов применяют герметичные непрямоточные ком­прессоры с вертикальным и горизонтальным валом.

Герметичный одноцилиндровый компрессор ФГ0,14 (рис.) с горизонтальным валом и вертикальным ци­линдром предназначен для холодильной машины домаш­него холодильника ЗИЛ-Москва. Диаметр цилиндра 27 мм, ход поршня 16 мм, частота вращения вала 25 с" 1 . Холодопроизводителыюсть при t о =-15°С и t К =30°С 165 Вт (140 ккал/ч). Номинальная мощность электро­двигателя 93 Вт. Герметичный компрессор без кожуха и статора показан на рис. , а . Вал 1 стальной, одноколенчатый, двухопорный. Шатун чугунный с разъемной нижней головкой без вкладыша. Поршень 3 стальной, без колец, с двумя канавками. Поршневой палец 2 фик­сируется в поршне с помощью клина и пружины. Пру­жинящее крепление пальца обеспечивает бесшумность работы. Квадратная пластина всасывающего клапана 4 (рис. ,б)

Рис. 46. Компрессор ФГ0,14: а - компрессор; б - клапанная группа; в -система смазки.

зажата по контуру между крышкой 8 и ци­линдром. Пар поступает в цилиндр по всасывающей труб­ке 11 и отверстиям по окружности расточки в крышке. Круглая пластина нагнетательного клапана 6 перекры­вает отверстия в седле 5, которое соединено с крышкой 8 заклепкой 7. Сжатый пар выходит через нагнетатель­ный клапан и трубку 12. К трубкам 11 и 12 приварены глушители. Смазка принудительная от ротационного на­соса (рис. , в). Ротором насоса является эксцентрич­ная выточка на валу компрессора, а корпусом - вкла­дыш подшипника 13. Из нижней части кожуха масло по­дается к подшипникам 13 и 14, а затем через редукци­онный клапан 15 в канавку, сделанную по образующей цилиндра. На выступающем конце вала закреплен ротор 9 (см. рис. , а) с противовесом 10, Электродвигатель компрессора специального исполнения: переменного то­ка, асинхронный, однофазный с пусковой обмоткой и короткозамкнутым ротором. Компрессор с электродви­гателем размещен в герметичном кожухе. Компрессор устанавливают на пружинных подвесках (виброизолято­рах).

Герметичные компрессоры заполняют хладоном и мас­лом на заводе-изготовителе. Кожух компрессора можно вскрывать только на заводе или в специальных цехах по ремонту герметичных машин.

Рис. Непрямоточный бессальниковый шестицилинд­ровый компрессор ПБ60

С редние компрессоры. К этой группе относят ком­прессоры последней серии с ходом поршня 66 мм, диа­метром цилиндра 76 мм, стандартной холодопроизводительностью от 25 до 90 кВт (см. табл. 6) и компрессоры предыдущих серий с ходом поршня 70 мм, диаметром цилиндра 101,6 и 81,88 мм (см. табл.). Все компрессо­ры средней производительности бескрейцкопфные, блок-картерные, простого действия.

Компрессоры с ходом поршня 66 мм непрямоточиые, поршневые, бессальниковые (ПБ40, ПБ60, ПБ80) и с внешним приводом - сальниковые (П40, П60, П80), с числом цилиндров 4, 6 и 8. Они выпускаются в универ­сальном исполнений, т.е. для работы на различных хо­лодильных агентах (R12, R22 и аммиаке) и в разных температурных режимах: высокотемпературном (t о = = + 10÷-10°С), среднетемпературном (-5÷-30°С) и низкотемпературном (-20÷-40° С) при разности давлений p к - p о ДО 1,7 МПа.

Компрессоры с ходом поршня 70 мм все сальниковые с числом цилиндров 2, 4 и 8. Их изготовляют двух ти­пов: прямоточные с диаметром цилиндра 81, 88 мм, рас­считанные для работы на R12, R22 и аммиака, и непря­моточные с диаметром цилиндра 101,6 мм, рассчитанные для работы только на R12.

Непрямоточный бессальниковый шестицилинд­ровый компрессор ПБ60 холодопроизводительностью при стан­дартном режиме 62,5 кВт (на R22) при частоте враще­ния 25 с -1 показан на рис. .

Чугунный блок-картер 3 имеет отъемные крышки и внутреннюю перегородку 7, отделяющую полость вса­сывания от картера. В блок-картере установлены чугунные цилиндровые гильзы 5, Вал 2 двухколенный, сталь­ной, штампованный, с противовесами. На каждой шей­ке установлено по три головки шатунов. На консольном конце вала закреплен ротор 11 электродвигателя. Ста­тор 10 запрессован в задней крышке блок-картера, на которой установлены всасывающий вентиль и газовый фильтр 9. Поступающий в компрессор пар обтекает об­мотку статора, охлаждая ее. Вал опирается на два под­шипника качения, причем со стороны встроенного элек­тродвигателя подшипник плавающий, самоустанавли­вающийся. Шатуны 4 стальные, штампованные, с косым разъемом в нижней головке и с тонкостенным взаимо­заменяемым вкладышем. В верхнюю неразъемную го­ловку запрессованы две бронзовые втулки. Поршни 6 алюминиевые с двумя уплотнительными и одним мас-лосъемным кольцами. Маслосъемное кольцо установлено сразу за уплотнительными. Поршень имеет особую форму, соответствующую расположению клапанов, что обуслов­ливает минимальное мертвое пространство. С шатуном поршень соединен плавающим поршневым пальцем. Вса­сывающие 12 и нагнетательные 14 клапаны кольцевые пру­жинные. Всасывающий клапан расположен периферийно, седлом его является торец цилиндровой гильзы. Нагнета­тельный клапан, расположенный над цилиндром, не за­крепляется, а прижимается буферной пружиной 13 к ро­зетке всасывающего клапана. Высота подъема пластины всасывающего клапана при работе на низкотемператур­ном режиме составляет 1,5 мм, а на среднетемпературном и плюсовом - 2 мм. Смазка принудительная от шестерен­чатого насоса 1. Масло забирается насосом через фильтр грубой очистки 15 и под напором направляется через фильтр тонкой очистки к ложному подшипнику 8 расположенному со стороны электродвигателя, а затем по сверлениям в валу к нижним головкам шатунов. Верхние головки шатунов, цилиндры, порш­ни и коренные подшипники, смазываются разбрыз­гиванием. Компрессор снабжен предохранительным клапаном.

Рис. . Прямоточный четырехцилиндровый компрессор АУ45 (22ФУ45);

1 - блок-картер; 2 - гильза цилиндра; 3 - прямоточный поршень; 4 - водяная рубашка цилиндров;

5 - нагнетательный пятачковый клапан; 6 - всасывающий полосовой клапан; 7 - затопленный масляный насос; 8 - масляный фильтр; 9 - фильтр тонкой очистки; 10 - коленчатый вал; 11 - сальник.

Бессальниковые компрессоры ПБ40 и ПБ80 отлича­ются от ПБ60 количеством цилиндров и размером элек­тродвигателя. В компрессорах с сальниковым уплотне­нием вала П40, П60 и П80 электродвигатель вынесен из блок-картера компрессора, а выступающий конец вала уплотняется графито-стальным двусторонним маслозатопленным сальником.

Сальниковые компрессоры этого ряда рассчитаны для работы на хладонах и аммиаке, а бессальниковые - только на хладонах. В компрессорах, предназначенных для работы на аммиаке ив низкотемпературном режиме на R22, предусматривают водяное охлаждение кры­шек цилиндров и боковых крышек картера. Холодопроизводительность компрессоров этого ряда может регули­роваться путем отжима пластин всасывающих клапа­нов.

Прямоточный компрессор средней производительно­сти АУ45 (22ФУ 45) показан на рис. 48. Компрессор четырехцилиидровый У-образиый, стандартная холодопроизводительиость при работе на аммиаке 37-56 кВт (32-48 тыс. ккал/ч) при частоте вращения 16-24 с -1 . В блок-картере компрессора установлены сменные гиль­зы с внутренним диаметром 81,88 мм. Ход поршня 70 мм. Блок-картер имеет съемные крышки для доступа к кривошипно-шатунному механизму, масляному насосу и клапанам. В одной из боковых крышек есть смотровое окно для наблюдения за уровнем масла в картере. Ци­линдры имеют водяную охлаждающую рубашку. Поршни чугунные, проходные, тронкового типа, с двумя уплот­нительными кольцами и одним маслосъемным (в нижней части).

Всасывающие клапаны, полосовые, самопружинящие, расположены в днище поршня, а нагнетательные клапа­ны групповые пятачковые с пружинами - в ложной крышке, прижатой к цилиндру буферной пружиной. Шатуны стальные имеют верхнюю неразъемную головку и нижнюю с косым разъемом. В верхнюю головку за­прессовывают бронзовую втулку, а в нижнюю - тонко­стенный баббитовый вкладыш. Вал двухколенчатый с противовесами имеет удлиненные шейки, на которые устанавливают по две головки шатунов. Подшипники роликовые, бочкообразные, самоустанавливающиеся. Сальник пружинный, графито-стальной, двусторонний. Смазка сальника и шатунных подшипников осуществля­ется от затопленного шестеренчатого насоса. Поршень с поршневым пальцем, цилиндр и подшипники вала сма­зываются разбрызгиванием. В компрессоре имеется наперстковый предохранительный клапан.

Другие компрессоры этого ряда, работающие на ам­миаке (АВ22 и АУУ90), отличаются от компрессора АУ45 количеством и расположением цилиндров, осталь­ные узлы и детали у них одинаковые.

Компрессоры 22ФВ22, 22ФУ45 и 22ФУУ90, работа­ющие на хладонах, отличаются от соответствующих аммиачных только специальной хладоновой арматурой.

Крупные компрессоры. К компрессорам этой группы относят бескрейцкопфные и крейцкопфные.

Бескрейцкопфные компрессоры. Эта груп­па включает бескрейцкопфные сальниковые компрессо­ры с ходом поршня 82 мм, диаметром цилиндра 115 мм (см. табл. 6) холодопроизводительностью 90-260 кВт, рассчитанные для работы на аммиаке и хладонах, и ком­прессоры с ходом поршня 130 мм производительностью 90-460 кВт (см. табл. 5). Последние выпускают двух типов: для работы на аммиаке и R22 с диаметром 150 мм и для работы только на R12 с диаметром 190 мм.

Крупные бескрейцкопфные компрессоры новой се­рии (см. табл.) все непрямоточные, блок-картерные, с числом цилиндров 4, 6 и 8, а компрессоры предыду­щих серий (см. табл.) все прямоточные, блок-картер­ные, с числом цилиндров 2, 4 и 8.

Непрямоточный, одноступенчатый восьми цилиндро­вый бескрейцкопфный компрессор П220 показан на рис. . Стандартная холодопроизводительность компрес­сора, работающего на аммиаке, 266 кВт (230 тыс. ккал/ч) при частоте вращения 24,7 с -1 , ход поршня 82 мм, диаметр цилиндра 115 мм.

Блок-картер 1 отлит из чугуна. Полость всасывания отделена от полости картера перегородкой 2. В ней име­ются отверстия 8, с помощью которых уравнивается дав­ление в картере и полости всасывания. В блок-картере установлены чугунные цилиндровые гильзы 4 (по сколь­зящей посадке). Они имеют два посадочных пояска. Верхний торец гильзы является седлом всасывающего клапана.

Всасывающие 5 и нагнетательные 6 клапаны одно-кольцевые, пружинные. Крышка, в которой размещен на­гнетательный клапан, не закреплена, а прижата к розет­ке всасывающего клапана буферной пружиной, позво­ляющей крышке подниматься при попадании жидкости в цилиндр.

Рис. . Рис. . Зависимость холодопроизводительности Q o и эф­фективной мощности на валу компрессора П220 от темпера­туры кипения t 0 при различ­ных температурах конденса­ции t K .

Поршни 7 алюминиевые с двумя употнительными и одним маслосъемным кольцом (в нижней части). Для уменьшения мертвого пространства верхняя часть порш­ня имеет специальную форму, соответствующую форме клапанов. Поршневые кольца пластмассовые с экспан­дерами из стальной ленты. Шатуны3 стальные, штам­пованные. Нижняя головка имеет косой разъем. В нее установлен тонкостенный биметаллический вкладыш с антифрикционным слоем из алюминиевого сплава. Затяжка шатунных болтов осуществляется через боковые окна блок-картера. Шатун с поршнем соединен поршневым пальцем, запрессованным в поршне (при равномерном нагревании до 80-100°С). Шатун легко проворачивается вокруг поршневого пальца и перемещается по оси. Вал 9 двухколенный с противовесами, отштампованными вместе с валом, имеет удлиненные шейки, на которых установлено по четыре головки шатунов. Сальник 10 пружинный, графито-стальной, двусторонний, маслозаполненный. Смазка сальника и нижних головок шатунов осуществляется под давлением от топленного шестеренчатого насоса 13. Масло, засасываемое через сетчатый фильтр грубой очистки 12, подается через фильтр тонкой очистки 11 сначала в полость сальника, а затем по сверлениям в валу к шатунным подшипникам. Коренные подшипники, верхние головки шатунов, поршни и цилиндры смазываются разбрызгиванием. Компрессор имеет предохранительный клапан, который при разности между давлениями 1,7 МПа соединяет сторону нагнетания со стороной всасывания.

Графическая характеристика компрессора П220 дана на рис. .

Компрессоры П110 и П165 отличаются от компрес­сора П220 количеством цилиндров. Высота подъема пластин всасывающих клапанов для аммиачных компрессо­ров составляет 1,3-1,6 мм, для компрессоров, работа­ющих на хладонах - 2,2-2,5 мм.

Рис. . Схема цилиндра горизонтального компрессора двойного действия:

1 - всасывающие клапаны;

2 - всасывающий патрубок; 3 - поршень;

4 - сальник; 5 - шток; 6 - нагнетательные клапаны; 7 - цилиндр; 8 - нагнетательный патрубок

Аммиачные и низкотемпературные хладоновые ком­прессоры имеют водяное охлаждение цилиндров.

Компрессоры этого ряда могут иметь регулирование холодопроизводительности путем отжима пластин вса­сывающих клапанов. Разность между давлениями на поршень р к -р о не должна превышать 1,7 МПа, а тем­пература нагнетания -160° С.

Крейцкопфные компрессоры. Компрессоры стандартной холодопроизводительностью свыше 465 кВт (400 тыс. ккал/ч) представляют собой горизонтальные крейцкопфные компрессоры двойного действия. Схема цилиндра такого компрессо­ра изображена на рис. . Сжатие происходит пооче­редно с двух сторон поршня, а направление движения агента в цилиндре изменя­ется.

Крейцкопфные компрессо­ры выполняют двух- и четы­рехцилиндровыми с приво­дом от общего вала и со встречным движением порш­ня (оппозитные). Цилиндры оппозитного компрессора расположены по обе стороны вала, что обусловливает лучшее уравновешивание сил инерции.

Рис. . Оппозитный компрессор АО600:

1 - цилиндр; 2 -поршень; 3-сальник; 4 - шток; 5-крейцкопф; б -шатун;

7 - коленчатый вал; 8 - станина.

Оппозитный компрессор АО600 (рис.) двухцилин­дровый, холодопроизводительностью в стандартном ре­жиме 670 кВт (575 тыс. ккал/ч) при частоте вращения вала 8,5 с -1 (500 об/мин). Чугунную литую раму (базу) компрессора, опирающуюся на фундамент двумя по­перечными лапами, крепят болтами. В стенках рамы раз­мещены вкладыши подшипников вала. Вал двухколен­чатый, трехопорный, стальной, кованый, с чугунными противовесами. Привод компрессора от синхронного электродвигателя специального исполнения, ротор кото­рого насажен на консоль коленчатого вала. С другой стороны вала установлен механизм для ручного поворота вала.

Шатуны стальные, штампованные. Кривошипная го­ловка разъемная со стальным вкладышем, залитым баб­битом. Крейцкопфная головка неразъемная с биметаллическим вкладышем (стальной и бронзовой наплав­кой). Корпус крейцкопфа стальной с отъемными пол­зунами и регулировочными прокладками. Ползуны стальные с баббитовой заливкой. Шток с крейцкоп­фом соединен болтами (см. рис.), а с поршнем - гайкой (см. рис. 26). Поршни дисковые стальные

или чугунные с тремя уплотнительными кольцами

и с бабби­товыми поясками на нижней части. Цилиндры чугунные, литые, с водяной охлаждающей рубашкой в нагнетатель­ной части. Диаметр цилиндра 270 мм, ход поршня 220 мм. Клапаны ленточные, самопружинящие, расположены в цилиндре радиально. В передней крышке цилиндра для уплотнения штока размещены многокамерный сальник с разрезными кольцами из алюминиевого сплава и предсальник с металлическими и фторопластовыми кольца­ми трения (см. рис.).

Смазка кривошипно-шатунного механизма компрес­сора осуществляется от специального агрегата с шесте­ренчатым насосом. Масло под напором 0,05-0,15 МПа подается через фильтр тонкой очистки и маслоохлади­тель к трущимся частям (коренные подшипники, шатун­ные и крейцкопфные подшипники, ползуны крейцкопфа). Отработавшее масло стекает сначала в картер, а затем в маслосборник, откуда вновь забирается (через филь­тры) шестеренчатым насосом. Для смазки цилиндров и сальников применяют многоплунжерный насос-лубрика­тор. Отработавшее масло в лубрикатор не возвращается. Этот насос заливают маслом вручную. Лубрикатор и шестеренчатый насос приводятся в движение от индиви­дуальных электродвигателей.

Оппозитные компрессоры применяют на предприя­тиях химической промышленности, на крупных пищевых предприятиях и холодильниках. Они рассчитаны для ра­боты на аммиаке, пропане и этане.

Двухступенчатые компрессоры

Двухступенчатые компрессоры используют в низко­температурных холодильных установках. Ступенчатое сжатие осуществляется в разных цилиндрах, при этом ступени низкого давления (н. д.) и высокого давления (в. д.) можно объединить в одном корпусе компрессора или выполнить раздельно. В последнем случае на каждую ступень давления устанавливают отдельный одно-ступенчатый компрессор.

Рис. . Рис. . Двухступенчатый компрессорный агрегат АД-90:

I -всасывание в компрессор РБ90; II - нагнетание в промежуточный сосуд; III - всасывание в компрессор П110; IV- нагнетание в конденсатор.

Вдвухступенчатых четырехцилиндровых У-образных прямоточных компрессорах (ДАУ80, ДАУ50) обе ступе-ни сжатия объединены в одном корпусе. Все четыре ци­линдра компрессоров имеют одинаковый диаметр, из них три цилиндра низкого давления, а один высокого. Одинаковые диаметры цилиндров в ступенях высо­кого и низкого давления позволяют осуществить полную унификацию механизма движения с одноступенчатыми компрессорами и, следовательно, упростить их произ­водство и эксплуатацию, улучшить уравновешен­ность конструкции и иметь возможность работать по схеме одноступенчатого сжатия (при соответствующем пере­ключении).

По этому принципу на базе односту­пе­­нчатых ком-прессоров АУ200 и АУУ400 построены двухступенчатые компрессоры ДАУ50 (четырех­цилиндровый) и ДАУУ100 (восьмицилиндровый), производитель­ность соответст­венно 58 и 116 кВт (50 и 100 тыс. ккал/ч) при t 0 = - 40°C и t к = 35°С.

Довольно широко применяют двух­ступенчатые агре­гаты, скомпонованные из двух одноступенчатых компрессоров.

В качестве ступеней низкого давления в двухступен­чатых агрегатах средней и большой холодопроизводи-тельности используют ротационные или винтовые ком-прессоры, а в качестве ступени высокого давления - поршневые компрессоры.

Двухступенчатый агрегат АД-90 показан на рис. 53. В состав такого агрегата входят ротационный пластин­чатый компрессор РБ90 в качестве ступени низкого (давления 2, поршневой непрямоточиый компрессор П110 в качестве ступени высокого давлении 1, вертикальный маслоотделитель 3 циклонного типа ступени низкого дав­ления, вертикальный маслоотделитель 4 ступени высокого давления с автоматическим возвратом масла в картер компрессора через поплавковое устройство, щиты приборов 5 ступени низкого давления и 6 ступени высо­кого давления, приборы 7 управления и контроля, приборы автоматической защиты, арматура и синхронные электродвигатели 8 и 9 для привода компрессоров через муфты с эластичными элементами. Оборудование смон­тировано на общей раме 10. Холодопроизводительность агрегата АД-90 НО кВт (95 000 ккал/ч) при t=- 40°С, мощность электродвигателей ступени низкого давления 40 кВт, а ступени высокого давления 75 кВт. Агрегат предназначен для работы в стационарных низкотемпера­турных аммиачных холодильных установках.

В двухступенчатых оппозитных компрессорах (типа ДАО и ДАОН) цилиндры ступеней низкого и высокого давлений имеют различные диаметры и соответствующее уплотнение. Цилиндр высокого давления охлаждается водой.

Ступенчатое сжатие осуществляется также в ком­прессоре со ступенчатым (дифференциальным) поршнем. Однако большая масса поршня и недостаточная плот­ность между ступенями сжатия ограничивают примене­ние таких конструкций. Компрессоры с дифференциаль­ными поршнями применяют только для работы на углекислом газе СО 2 , имеющем большую объемную холодопроизводительность, что обусловливает малые размеры цилиндра и поршня, и в отдельных случаях для работы на аммиаке, например в верхней ступе­ни каскадной холодильной машины, производящей сухой лед.

РОТАЦИОННЫЕ КОМПРЕССОРЫ

Основные элементы ротационных компрессоров - не­подвижный цилиндр, поршень или ротор, подвижные ло­пасти.

Различают компрессоры с катящимся ротором и ло­пастью, расположенной в щели цилиндра (рис. ,а),и с вращающимся ротором и лопастями, размещенными в его щелях (рис. , б). В компрессоре с катящимся ро­тором последний вращается вокруг оси цилиндра, экс­центричной по отношению к оси ротора, а в компрессоре с вращающимся ротором - вокруг своей оси, смещенной по отношению к оси цилиндра.

Рис. . Схемы ротационных компрессоров:

а-с катящимся ротором; б -с вращающимся ротором.

Сжатие в ротационном компрессоре основано на уменьшении объема, заключенного между внутренней поверхностью цилиндра, наружной поверхностью ротора и лопастями.

В компрессорах, работающих по первой схеме (см. рис. , а), при вращении вала 4 ротор 2 катится по внутренней поверхности цилиндра 1. Когда ротор удли­ненной стороной обращен к лопасти 3, она утопает в ще­ли, и в цилиндре создается одна полость серпообразной формы, заполненная парами холодильного агента. Как только ротор пройдет всасывающий патрубок 5, в цилиндре образуются две полости, разделенные лопастью 3, которая выталкивается в сторону цилиндра и прижи­мается к ротору пружиной 7. Объем полости перед рото­ром (по направлению движения) по мере его движения уменьшается, и пары холодильного агента сжимаются.

Когда давление в полости сжатия станет выше давления в конденсаторе, нагнетательный клапан 8 откроется, и сжа­тые пары поступят по нагнетательной трубе 6 в конден­сатор. В это время объем всасывающей полости позади ротора увеличивается. Пар хладона из испарителя по всасывающей трубе и через отверстие 5 засасывается в полость цилиндра (всасывающий клапан в компрессоре отсутствует). Всасывание закончится, когда лопасть сно­ва скроется в щели и весь объем цилиндра будет запол­нен засасываемым паром. При дальнейшем перемещении ротора полость всасывания превратится в полость сжа­тия, а за ротором появится новая полость всасы­вания, отделенная от полости сжатия выступающей ло­пастью 3.

Компрессоры с катящимся ротором выполняются гер­метичными, они входят в состав малых агрегатированных машин, работающих на хладонах.

Герметичный ротационный компрессор ФГрО,35~ 1А с катящимся ротором-поршнем показан на рис. . Холодопроизводительность 405 Вт (350 ккал/ч) при ча­стоте вращения 25 с -1 . Диаметр цилиндра 55 мм, высота 33 мм, эксцентриситет 3,5 мм.

Рис. . Герметичный ротационный компрессор ФГрО,35~1А,

Компрессор с электродвигателем размещены в герметичном корпусе 13, Вал 4 вертикальный, эксцентриковый. На эксцентрик 1 вала насажен ротор-поршень 3, обка­тывающий внутреннюю поверхность цилиндра 2. Ло­пасть 5, размещенная в цилиндре, прижимается к рото­ру пружиной. Цилиндр имеет нижнюю 6 и верхнюю 7 торцовые крышки. На верхний конец вала 4 насажен ротор 9 электродвигателя, статор запрессован в штам­пованный стакан 10, к которому тремя болтами прикреп­лен собственно компрессор. Пружина 14, опирающаяся в дно корпуса 13, прижимает компрессор и стакан со ста­тором к верхней половине кожуха. Нижняя часть кожу­ха заполнена маслом. К трущимся частям масло посту­пает по сверлениям в валу и спиральным канавкам на поверхности вала. У входа в масляный насос располо­жен фильтр 15.

Пар через всасывающий запорный вентиль 11 снача­ла поступает в кожух, охлаждает электродвигатель, за­тем засасывается компрессором по трубке 8. Сжатый пар через нагнетательный клапан 16 (пластинчатый консольный), расположенный в нижней крышке цилинд­ра, проходит по спиральной трубке к наружному на­гнетательному патрубку 12.

Герметичные ротационные унифицированные ком­прессоры выпускают холодопроизводительностью 250- 600 Вт.

Рис. . Рис. . Ротационный многопластинчатый поджимающий бустер-компрессор РАБ300,

Крупные ротационные многопластинчатые компрес­соры с вращающимся ротором работают по схеме, пред­ставленной на рис. ,б. Их применяют в качестве поджимающих (бустерных) компрессоров в схемах двухступенчатого сжатия аммиачных установок. Под­жимающие компрессоры работают в небольшом перепа­де давлений (не более 0,28 МПа).

Ротационные аммиачные многопластинчатые бустеркомпрессоры РАБ90, РАБ150, РАБ300 (рис.) и РАБ600 входят в состав двухступенчатых агрегатов. Холодопроизводительность их соответственно 110, 175, 350, 700 кВт (95, 150, 300, 600 тыс. ккал/ч) при темпе­ратуре кипения -40° С и температуре конденсации 30° С.

Цилиндр 2 и торцовые крышки компрессора (см. рис.) имеют водяную рубашку. Ротор 7 чугунный напрессован на стальной вал 5. По всей длине ротора профрезерованы пазы под пластины. Пластины 6 асботекстолитовые. При вращении ротора под действием центробежных сил пластины прижимаются к внутренней поверхности цилиндра, в результате чего образуются камеры, объем которых непрерывно изменяется. Под­шипники радиальные роликовые размещены в торцовых крышках /. Сальник 4 графито-стальной с масляным за­твором. Сальник заполняется маслом через бачок 3, за­крепленный на корпусе. Бачок имеет смотровое стекло для контроля за уровнем масла.

Пар всасывается и нагнетается через окна в корпусе. Клапанов в компрессоре нет. На нагнетательной сторо­не установлен обратный клапан, предотвращающий перетекание пара из нагнетательного трубопровода в компрессор при его остановке.

Смазка компрессора осуществляется многоплунжер­ным насосом (лубрикатором), приводимым в действие ременной передачей от вала компрессора. Компрессор и электродвигатель установлены на общей раме, привод компрессора непосредствеиный.

Особенности ротационных компрессоров - простота конструкции, отсутствие деталей, совершающих возв­ратно-поступательное движение (за исключением лопа­стей), а также всасывающих клапанов (у крупных ком­прессоров и нагнетательных), незначительное мертвое пространство. Недостаток этих компрессоров - ограни­ченное конечное давление, так как практически трудно обеспечить необходимую плотность между торцовыми поверхностями цилиндров и вращающимся ротором, а также между лопастями и поверхностью их при­легания.

В ротационных компрессорах коэффициент подачи λ по величине близок к коэффициентам подачи в поршне­вых компрессорах с возвратно-поступательным движе­нием поршня, а индикаторный к. п. д. η i ниже.

ВИНТОВЫЕ КОМПРЕССОРЫ

Винтовые компрессоры относят к типу ротационных. Конструктивная схема винтового компрессора показана на рис. . Корпус 1 комgрессора имеет расточки, в ко­торых размещены два ротора (винта) с зубчато-винто­выми лопастями. Ведущий ротор 2 соединен с двигате­лем. Он имеет выпуклые широкие зубья. Ведомый ротор 13 приводится во вращение давлением сжимаемого пара.

Рис. . Схематический разрез винтового компрессора.

Он имеет вогнутые тонкие зубья. Валы роторов удерживаются на определенном расстоянии парой син­хронизирующих шестерен 6 и 7. Опорами вала являют­ся подшипники скольжения 3 и упорный подшипник 5. Для уменьшения осевого усилия на ведущем роторе имеется разгрузочный поршень 4. Роторы компрессоров стальные, цельнокованые. Профили зубьев ротора вы­полняют так, чтобы при вращении они обкатывались, но не соприкасались друг с другом. Расстояние между профилями винтов поддерживается минимальным. Это требует точной обработки и сборки компрессоров. За­зор между роторами составляет меньше 1 мм, торцовый зазор со стороны нагнетания - 0,1 мм, со стороны вса­сывания - 0,5 мм, зазор между ротором и цилиндричес­кой частью корпуса - 0,25 мм.

Пар поступает в винтовые впадины роторов, когда они сообщаются со всасывающим окном, расположен­ным в торце корпуса. Когда винтовые впадины отсека­ются от всасывающего окна, находящийся в рабочей полости компрессора (между поверхностями впадин, а также торцовыми и цилиндрическими стенками корпу­са) пар сжимается, так как зубья одного ротора при вращении входят во впадины другого, и объем пара уменьшается. В конце сжатия впадины со сжатым па­ром сообщаются с нагнетательным окном, расположен­ным в противоположном торце корпуса, и сжатый пар выталкивается зубьями ротора, входящими во впадины другого ротора. Наличие нескольких впадин и винтовое расположение их на роторах обеспечивают непрерыв­ность подачи сжатого пара. Компрессор (см. рис.) имеет соотношение количества зубьев роторов 4-6, т. е. на ведущем роторе четыре зуба, а на ведомом - шесть. Клапаны в компрессоре отсутствуют. Производитель­ность компрессора регулируется золотником 12. Золот­ник с гайкой 11 перемешается с помощью валика 8 и винта 9. Шпонка 10 удерживает золотник от проворачи­вания. Привод золотника может быть ручной, а в режи­ме автоматической работы - гидравлический или элект­рический. При перемещении золотника задерживается начало сжатия, так как полость сжатия соединяется с полостью всасывания, что эквивалентно уменьшению рабочего объема компрессора. Золотник позволяет ре­гулировать производительность от 10 до 100%. Ком­прессор маслозаполненный.

Рис. . Общий вид компрессорного агрегата 5BX-350/2,6a-IV:

1 - металлокерамяческий фильтр для тонкой очистки масла; 2 - электродвигатель; 3" - щит манометров;

4 - газовый фильтр; 5 - винтовой компрессор; 6 - маховик для ручного регулирования производительности;

7 - маслоохладитель; 8 - маслоотделитель; 9 - насос для масла; 10-фильтр грубой очистки; 11 - щит датчиков; 12 - маслосборник.

Винтовые компрессоры можно выполнить без смазки рабочей полости (сухие), так как роторы вращаются без соприкосновения их поверхностей. Однако в большинст­ве случаев их изготовляют с впрыскиванием масла в ра­бочую полость (маслозаполненные). В таких компрес­сорах получают более высокие степени сжатия, так как масло уплотняет зазоры между роторами и отводит теп­лоту. Последнее позволяет отказаться от водяного ох­лаждения корпуса.

Преимущества винтовых компрессоров - меньшие габаритные размеры и масса по сравнению с поршневы­ми и ротационными компрессорами, уравновешенность конструкции вследствие отсутствия частей с возвратно-поступательным движением, высокие к. п. д. в результа­те отсутствия клапанов и трения в рабочей полости, на­дежность эксплуатации. Недостатки компрессоров - вы­сокий уровень шума, большая частота вращения винтов, довольно громоздкая система смазки.

В нашей стране разработан ряд винтовых компрессоров производительностью 400-1600 кВт для работы на аммиаке и R22. Они предназначены для работы как в одноступенчатых холодильных машинах, так и в двухступенчатых в качестве поджимающего (бустер) ком­прессора.

Общий вид агрегата 5BX-350/2,6a-IV с винтовым компрессором показан.на рис. . Обозначение в мар­ке; цифра перед буквами 5 - номер базы компрессора, В - винтовой, X - холодильный, 350 - холодопроизводительность в тыс. ккал/ч при стандартном режиме, 2,6- степень сжатия, а -аммиачный, IV - бустерный. Компрессор винтовой, маслозаполненный, с приво­дом от электродвигателя через упругую муфту, с часто­той вращения 49 с -1 . Производительность компрессора регулируется с помощью подвижного золотника, кото­рый предназначен также для разгрузки при первона­чальном пуске. Корпус компрессора изготовлен из спе­циального чугуна. Окно всасывания расположено свер­ху, а окно нагнетания - снизу. Роторы, изготовленные из стали, расположены в опорных подшипниках сколь­жения. Осевые усилия, действующие на роторы, воспри­нимаются радиально-упорными подшипниками.

Компрессор 5 и электродвигатель 2 установлены, на горизонтальном маслоотделителе 8, который с помощью лап устанавливается на фундамент. Под маслоотдели­телем находится маслосборник 12, а к несущим опорам прикреплены два кожухотрубных маслоохладителя 7. Насос 9 для масла имеет привод от собственного элект­родвигателя. Холодопроизводительность винтового под­жимающего агрегата при t о =-40° С 180 кВт. Бустсрные винтовые компрессоры рассчитаны на разность между давлениями р н - р вс до 0,5 МПа≈5 кгс/см 2 .

Винтовые компрессоры, работающие в одноступенча­тых холодильных машинах, рассчитаны на разность между давлениями р н - р вс до 1,7 МПа≈17 кгс/см 2 . В агрегатах с таким компрессором устанавливают два маслоотделителя - горизонтальный и вертикальный. Винтовые компрессорные агрегаты предназначены для судовых и стационарных установок.

ТУРБОКОМПРЕССОРЫ

Турбокомпрессоры применяют в холодильных маши­нах большой холодопроизводительно­сти и сравнительно небольших конечных давлений.

Сжатие паров холодильного агента в турбокомпрес­соре основано на создании центробежной силы при быст­ром вращении рабочего колеса и на преобразовании кинетической энергии, приобретенной на лопатке рабо­чего колеса 3 (рис.), в потенциальную в диффузоре 4. Рабочее колесо, насаженное на вал 1, расположено в закрытом корпусе 2. При вращении рабочего колеса пар холодильного агента засасывается на лопатки рабочего колеса 3 со стороны вала. При движении по лопатке пар приобретает большую скорость движения и под дей­ствием центробежной силы направляется с лопатки в диффузор 4, где вследствие увеличения проходного се­чения скорость движения пара уменьшается, а давление повышается. Давление, полученное на выходе с одного колеса, часто недостаточно, тогда пар направляется по обратному направляющему аппарату 5 ко второму ко­лесу, а при необходимости последовательно проходит через ряд колес. Каждое рабочее колесо является сту­пенью сжатия. Количество колес (ступеней сжатия) за­висит от режима работы холодильной установки и соответственно от степени сжатия р к /р о , а также от свойств холодильного агента.

Экономичная работа турбокомпрессора возможна только при больших объемах циркулирующего пара. Вэтом случае потери от внутреннего перетекания его между рабочими колесами и кожухом, а также трение колес с лопатками в паровом пространстве мало сказываются на к. п. д. компрессора. Поэтому турбокомпрес­соры применяют при больших объемах циркулирующего холодильного агента и, следовательно, большой холодопроизводите­ль­ности. Для каждого холодильного аген­та существует предел холодопроизводительности, ниже которого турбокомпрессор конструктивно не выполним или неэкономичен.

Рис. . Схема рабочего колеса турбокомпрессора.

Холодильные агенты для турбокомпрессоров должны отвечать не только общим, но и специальным требованиям:

обладать большой молекулярной массой, что обусловливает зна­чительную величину кинетической энергии, приобретаемой на одном рабочем колесе, а значит, и значительную степень сжатия, в резуль­тате чего уменьшается число ступеней сжатия;

иметь малую объемную холодопроизводительность, обеспечива­ющую большой объем циркулирующего холодильного агента при сравнительно небольшой холодопроизводительности компрессора.

Этим требованиям в большей степени отвечают хладоны.

При использовании R11работа турбокомпрессора достаточно экономична при стандартной холодопроизво­дительности 230 кВт и выше, на R142 - свыше 700 кВт, а на R12 - свыше 1400 кВт. Число ступеней сжатия в этих условиях 2-3. В аммиачных турбокомпрессорах предельная холодопроизводительность 1750 кВт и число ступеней гораздо больше (10-15). Это объясняется тем, что аммиак имеет большую объемную холодопроизво­ди­тельность и малую молекулярную массу (17,03). В ам­миачных турбокомпрессорах рабочие колеса часто раз­мещают не в одном, а в двух и трех отдельных корпу­сах, так как по условиям вибрации колес в одном корпусе можно размещать не более 6-7 ступеней. В двух- и трехкорпусных турбокомпрессорах часто устанавливают по 2-3 ступени в каждом корпусе. Аммиачные турбо­компрессоры чаще применяют в качестве бустер-ком­прессоров.

Турбокомпрессор ТКФ348 (рис.) имеет холодо­производительность 2,3 млн. Вт при температуре кипе­ния R12- 15° С и конденсации 35° С. Каждое колесо компрессора является ступенью сжатия.

В корпусе 2 компрессора размещены три рабочих колеса с лопатками 3, насаженными на прямой вал 1. Вал установлен на подшипниках скольжения с бабби­товой заливкой. Кроме того, со стороны всасывающего патрубка установлен радиально-упорный подшипник 14 и с противоположной стороны - радиальный 10. Чтобы уменьшить осевое усилие на радиально-упорный под­шипник, на валу монтируют разгрузочный поршень (ду-мис) 9. Конец вала, выступающий из корпуса, уплотнен двусторонним графито-стальным сальником 11 . Графи­товые кольца насажены на вал свободно и зажаты меж­ду подвижными и неподвижными кольцами, вследствие чего они вращаются с меньшей скоростью, чем вал. Для уменьшения перетечек холодильного агента вдоль вала устроены щелевые гребенчатые лабиринты 7. Смазка подшипников и сальника осуществляется от специально­го агрегата, который состоит из масляного бака, масля­ного насоса, холодильника для масла, фильтров и ком­бинированного клапана, предназначенного для регули­рования давления масла в системе.

Рис. . Турбокомпрессор ТКФ348.

Турбокомпрессор хорошо уравновешен и работает с большой частотой вращения и большой окружной ско­ростью колеса. Колеса компрессора изготовлены из высокопрочного сплава, обеспечивающего достаточный запас прочности при высоких окружных скоростях. Тур­бокомпрессор приводится в действие от синхронного электродвигателя через мультипликатор, предназначен­ный для повышения частоты вращения с 50 до 115 с -1 .

Пары холодильного агента поступают в компрессор по всасывающему патрубку 13 и при вращении рабочих колес засасываются на лопатки 3 первого (левого) ко­леса со стороны вала. С лопаток пар поступает в безло­паточный диффузор 4, где вследствие увеличения про­ходного сечения скорость движения пара уменьшается, а давление увеличивается. Для получения необходимой степени сжатия р к /р 0 пары из диффузора первого коле­са поступают на лопатки следующего по обратному на­правляющему аппарату 5. С последнего (третьего) ко­леса пар проходит в выходное устройство - улитку 8. На всасывающей стороне компрессора установлен вход­ной регулирующий аппарат 12. Поворотом лопаток это­го аппарата можно изменять проходное сечение и под­держивать постоянное начальное давление при различных режимах работы холодильной установки (дросселирование пара на всасывании). Холодопроизводительность регулируется от 100 до 50%. Перед вто­рым колесом предусмотрен промежуточный подсос пара компрессором (ввод в компрессор пара промежуточного давления) по каналу 6.

Турбокомпрессоры имеют следующие преимущества по сравнению с поршневыми: уравновешенность и ком­пактность машины вследствие отсутствия переменных инерционных сил, отсутствие клапанов, сопротивление которых приходится преодолевать в поршневых маши­нах, отсутствие опасности гидравлического удара, не­большие занимаемая площадь и масса машины, отсутст­вие внутренней смазки, что исключает попадание масла в теплообменные аппараты (испаритель и конденсатор).

К недостаткам можно отнести необходимость уста­новки мультипликатора, синхронного электродвигателя, отдельного агрегата смазки.

Турбокомпрессоры применяют на крупных предприя­тиях химической и нефтяной промышленности, а также в больших установках кондиционирования воздуха.