Непрямоточные сальниковые компрессоры открытого типа
В холодильных машинах с поршневыми компрессорами наибольшее применение в силу их конструктивной простоты находят непрямоточные компрессоры. В цилиндрах этих компрессоров холодильный агент изменяет движение в соответствии с изменением направления движения поршня.
Методологически устройство и принцип работы компрессоров открытого типа удобно рассматривать на примере снятого с производства, но еще используемого на предприятиях общественного питания и торговли компрессора типа 2ФВ-4/4,5 (рис. 10.1). Рекомендации по замене компрессора приведены в приложении, табл. 10.1.
Этот компрессор устанавливают в холодильных машинах с агрегатами типа ФАК (фреоновый компрессорно-конденсаторный агрегат).
Компрессоры «открытого типа» получили данное название в силу того, что в их конструкции коленчатый вал выходит за пределы герметичного картера. В ряде случаев это представление дополняется представлением о разъемности компрессора.
Движущиеся части компрессора нуждаются в смазке. Поэтому картер компрессора заполнен маслом. При вращении коленчатого вала он посредством противовесов и нижней части головок шатунов соприкасается с поверхностью масла. Образуются капли масла малого размера («масляный туман»), которые обеспечивают смазку всех движущихся элементов компрессора.
Следует отметить, что противовесы на валу компрессора являются необходимым элементом, обеспечивающим компенсацию инерции
Рис. 10.2 Клапанная группа компрессора 2ФВ-4/4.5 1 — пластина нагнетательного клапана, 2 — рабочая пружина, 3 — стойка, 4 — буферная пружина, 5 — направляющая втулка, 6 — розетка, 7 — пластина всасывающего клапана, 8 — клапанная доска, 9 — цилиндр |
Поршня, шатуна и поршневого пальца при их линейном перемещении по высоте цилиндра с переменной скоростью.
Поскольку противовесы в отличие от поршней совершают вращательное движение, то полная компенсация инерции движущейся массы «поршень—шатун» не достигается. Это приводит к необходимости снабжения поршневых компрессоров дополнительными амортизаторами, которые применительно к герметичным компрессорам могут располагаться вне и внутри герметичного корпуса.
Наличие в холодильном агенте масла определяет необходимость перед сжатием паров в цилиндре компрессора отделять их от масла. В противном случае масло в виде отдельных капель может попасть в цилиндр компрессора и привести к возникновению явления, которое называют «гидравлический удар». В силу того что масло, как и любая жидкость, практически несжимаемо, оно ведет себя при сжатии как твердое тело. При поступлении большого количества масла в цилиндр компрессора это может привести к поломке наименее прочной части компрессора, а именно стальной самопружинящей пластины всасывающего клапана 7 (рис. 10.2), расположенной на клапанной доске (плоской стальной пластине).
Холодильный агент с растворенным в нем маслом поступает в компрессор через всасывающий вентиль 12, фильтр 13, и далее смесь холодильного агента и масла разделяется. Капли масла как более тяжелые, чем пары холодильного агента, выделяются из смеси и по вертикальному каналу опускаются вниз. Нижняя часть канала перекрыта пластинкой с отверстием малого диаметюа.
Наличие в пластине отверстия малого диаметра обеспечивает воз — Врат из испарителя масла в картер компрессора. При интенсивном поступлении масла из испарителя в вертикальном канале образуется столбик масла, который выполняет функцию «гидравлического затвора».
Для пользователей холодильной техники эксплуатационно значимой частью компрессора является сальниковое уплотнение, обеспечивающее герметичность картера компрессора и холодильной машины в целом. Разновидность сальникового уплотнения представлена на рис. 10.3.
Стальное кольцо 3 закрепляется в передней крышке 1 компрессора. Внутренняя торцевая поверхность стального кольца 3 отполирована. К ней под действием усилия сжатия пружины 8 прижато также отполированное металлизированное графитовое кольцо 5. Таким образом, создается трущаяся пара — стальное кольцо 3 и металлизированное графитовое кольцо 5. Такая пара работает нормально лишь при надлежащей обработке поверхности колец и при их эффективной смазке.
7 6 Рис. 10.3 Сальник графитово-стальной, односторонний 1 — крышка, 2 — резиновое уплотнительное кольцо, 3 — неподвижное стальное кольцо, 4 — уплотнительная прокладка, 5 — графитовое кольцо, 6 — обойма, 7 — держатель пружины, 8 — пружина, 9 — полость картера компрессора |
Рис.10.4 Компрессор разъемный поршневой бессальниковый ФВБС-6 1 — блок-картер, 2 — коленчатый вал, 3 — шатун, 4 — поршень, 5 — гильза цилиндра, 6,7 — нагнетательные и всасывающие клапаны, 8 — крышка цилиндров, 9 — статор электродвигателя, 10 — ротор электродвигателя, 11 — фланец всасывающий, 12 — фильтр, 13 — маслоразбрызгивающий диск, 14 — задняя крышка, 15 — трубка подачи масла, 16 — уплотнительный элемент, 17 — опоры для крепления компрессора, 18,19 — подшипники задний и передний, 20 — смотровое стекло за уровнем масла |
В практике эксплуатации холодильных машин эти условия зачастую нарушаются. В ряде случаев оба эти кольца устанавливаются без надлежащей обработки в расчете на последующую притирку трущихся элементов.
При нарушении требований к выполнению монтажных работ, обеспечивающих возврат масла из испарителя в компрессор, например если уклон всасывающего трубопровода будет в сторону, противоположную компрессору, вероятность нарушения работы сальника существенно возрастает. При отсутствии смазки трущейся пары сальника (неподвижное стальное кольцо—графитовое кольцо) повреждаются соприкасающиеся поверхности, возможна утечка холодильного агента из холодильной машины.
Сальниковое уплотнение является наиболее уязвимой частью компрессоров открытого типа, требующей постоянного контроля со стороны механиков, обслуживающих холодильное оборудование.
Posted in Холодильная техника