Основні вузли прямоточних поршневих компресорів.

 

Основними частинами вертикальних не прямоточних компресорів є: картер 1, циліндри 5, колінчатий вал 2, поршні 4, шатуни 3, клапани, підшипники, система мащення.

Привідний електродвигун обертає колінчастий вал безпосередньо або через клиноременеву передачу. Кривошипно-шатунний механізм перетворює рівномірний обертальний рух валу у нерівномірне обернено-поступальне переміщення поршня 4 в циліндрі 5, що забезпечує робочий процес компресора. Поршень з’єднується із шатуном 3 поршневим пальцем, а через шатун – з колінчастим валом. Маховик, що закріпляються на колінчастому валі, вирівнює навантаження і полегшує проходження поршнями мертвих точок.

У малий і середніх компресорах всмоктуючи та нагнітальні клапани 6 і 8 розташовані у верхній частині циліндра в нерухомій клапанній плиті 9. Головка циліндра 7 розділена на дві порожнини – всмоктуючи та нагнітальну. При русі поршня вниз тиск в циліндрі знижується, відкривається всмоктуючий клапан 6 і пара холодоагенту всмоктується в робочу порожнину циліндра. При русі поршня вгору пара стискається і тиск зростає. Внаслідок відкривається нагнітальний клапан 8 і пара виштовхується з циліндра в конденсатор холодильної установки.

У великих прямоточних компресорах використовують периферичне розташування всмоктуючих клапанів, що дозволяє збільшити прохідне січення як всмоктуючих 6, так і нагнітальних клапанів 8.

Для захисту компресора від аварії при надмірному збільшенні тиску нагнітання передбачений запобіжний клапан, який відкривається при недопустимому підвищенні тиску і з’єднує сторони нагнітання і всмоктування.

З метою полегшення пуску використовують байпасний вентиль, який відкривається в період включення привідного електродвигуна і з’єднує порожнини нагнітання і всмоктування.

Фундаментна рама, до якої кріпляться циліндри і всі допоміжні деталі компресора, є у великих крейцкопф них компресорів.

Картер є базової деталлю компресорів; на ньому розташовані циліндри і механізм рух. Катер сприймає всі зусилля, що виникають в компресі при роботі; його виготовляють жорстким і міцним з чавуну або алюмінієвих сплавів.

Циліндри, в яких здійснюється стиснення пари холодоагенту, що поступила з випарника і нагнітання її в конденсатор, кріпиться до картера шпильками або відливається разом з картером. Блок-картерна конструкція переважна. Часто в циліндри запресовані втулки, що полегшує ремонт. Кришки(головки) на циліндрах закріпляють шпильками з постановкою прокладок з пароніту або металу. Циліндри, втулки і кришки виготовляють з якісних сірих легованих чавунів.

Поршень здійснює стиснення холодоагенту в циліндрі. В малих та середніх машинах використовують поршні трункового типу – цільні і полі з плоскими торцевими поверхнями. На циліндричній поверхні проточують канавки для поршневих кілець. Виготовляють поршні з якісних сірих чавунів, алюмінієвих сплавів і сталі.

Поршневі кільця забезпечують цільність між поршнем і стінками циліндра, зменшують опір тертя при русі, знижують виніс масла в робочу порожнину відводять тепло від стінок циліндра, що нагріваються при роботі поршня. У вертикальних компресорах ущільнюючі кільця розташовують у верхніх канавках поршня, а маслозємне кільце – в нижній канавці. Поршневі кільця виконують з замком і у вільному стані мають діаметр, більший діаметру циліндра. Кільце щільно прилягає зовнішньою шліфованою поверхнею до дзеркала. . Масляна плівка на стінках циліндра підвищує щільність прилягання кілець. Замок кільця буває прямий 1, косий 2 або внахлест 3.

Зазор а в замку при роботі складає 0,005-0,010 діаметра

Поршня, що компенсує теплове розширення кільця.

Ущільнюючі кільця мають прямокутне поперечне січення.

Маслоз’ємне виконані з конусною зовнішньою поверхнею і

Встановлюються на поршні конусом вгору. При підйомі поршня між

кільцем і стінкою циліндра утворюється масляний клин, що

відтискає кільце в канавку поршня. Масло не гониться вгору.

При русі поршня вниз масло знімається з дзеркала циліндра,

Збирається в канавці і стікає всередину поршня через отвори в ньому.

При роботі кільця сприймають великі навантаження і інтенсивно зношуються. Виготовляють їх з сірих чавунів. При установці кілець на поршень їх замки взаємно суміщають на 90-120⁰ .

Шатун з’єднує поршень з колінчастим валом. Верхня нероз’ємна головка плаваючим пальцем з поршнем. Нижня роз’ємна головка має сталеві вкладиші, залиті бабітом або свинцевої бронзою, і закріплюється на колінчатому валі шатунними болтами. Виготовляють шатуни кованими або штампованими з якісних сталей.

Шатунні болти виготовляють з якісних хромистих і легованих сталей, перед постановкою виконують їх дефектоскопію. Розрив болта призводить до ушкодження всього компресора.

Колінчатий вал повинен бути жорстким, міцним, зносостійким. У вертикальних компресорів число колін вала відповідає числу циліндрів. В компресорах V-подібним розташуванням циліндрів використовують двоколінні вали з здовженими шатунними шийками, на яких закріплюється по два шатуни. Корінні шийки валу опираються на підшипники ковзання або кочення. Виготовляють вали з якісних сталей.

Сальникзабезпечує ущільнення кінця валу, що виступає з картера зі сторони привода. Від справності сальника залежить герметичність і надійність роботи компресора.

Всмоктуючи ат нагнітальні клапанивиконані самодіючими: вони відкриваються під впливом різниці тисків з двох сторін підшийної частини клапану і закриваються під дією пружності пружини або пластини. Розповсюдженими є пластинчасті пружні клапани з тонколистової сталі. Часто клапани мають форму кільця, в центрі якого знаходиться нагнітальний клапан. В ряді компресорів використовують електромагнітні клапани.

Запобіжні (перепускні) клапани використовують для захисту компресорів від недопустимого підвищення різниці тисків нагнітання і всмоктування пари холодоагенту. При нормальній роботі компресора запобіжний клапан закритий. Якщо тиск в циліндрі стає вище допустимого, клапан відкривається і з’єднує сторони нагнітання і всмоктування. Виконується перепуск частини холодоагенту і виключається можливість аварії.

Байпасний вентиль вирівнює тиск при пуску компресора і забезпечує його економічний холостий хід. Енергія витрачається на привід в рух компресора і подолання сил інерції і тертя.

Система мащення компресора повинна бути надійною . використовують дві системи мащення – розбризкуванням і примусову під тиском. Малі компресори не мають примусової системи мащення. В середніх та великих машинах для мащення використовують шестеренні або плунжерні насоси з приводом від колін валу або спеціального електродвигуна.