Холодильник компрессора устанавливается после первой ступени

ТЕМА 8.1 УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ КОМПРЕССОРА КТ-6

1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПРЕССОРОВ

1.1 Общие положения и основные показатели работы

Компрессоры предназначены для обеспечения сжатым воздухом тормозной сети поезда и пневматической сети вспомогатель­ных аппаратов: электропневматических контакторов, реверсоров, песочниц и др.
Применяемые на подвижном составе компрессоры классифицируются по числу цилиндров (одно-, двухцилиндровые и т.д.); по расположению цилиндров (горизонтальные, вертикальные, V-и W-образные); по числу ступеней сжатия (одно- и двухступенчатые); по типу привода (с приводом от электродвигателя или от двигателя внутреннего сгорания).
Вспомогательные компрессоры служат для наполнения сжатым воздухом пневматических магистралей, например, главного воздушного выключателя, блокирования щитов высоковольтной камеры и токоприемника при отсутствии сжатого воздуха в главных резервуарах и резервуаре токоприемника после длительной стоянки электроподвижного состава в нерабочем состоянии.

На фото — вид компрессора КТ-6Эл в машинном отделении электровоза

Компрессоры должны полностью обеспечивать потребность в сжатом воздухе при максимальных расходах и утечках его в поезде. Во избежание недопустимого нагрева режим работы компрессора устанавливается повторно-кратковременным. При этом продолжительность включения (ПВ) компрессора под нагрузкой допускается не более 50 %, а продолжительность цикла до 10 мин.
Основные компрессоры, применяемые на подвижном составе, как правило, являются двухступенчатыми. Сжатие воздуха в них происходит последовательно в двух цилиндрах с промежуточным охлаждением между ступенями. Работа такого компрессора поясняется рис. 1.
При первом ходе вниз поршня 1 (рис. 1, а) открывается всасывающий клапан 3, и в цилиндр 2 первой ступени поступает воздух из атмосферы Ат при постоянном давлении. Линия всасывания АС (рис. 1, б) располагается ниже штриховой линии атмосферного барометрического давления на значение потерь на преодоление сопротивления всасывающего клапана. При ходе пор­шня 1 вверх всасывающий клапан 3 закрывается, объем рабочего пространства цилиндра 2 уменьшается и воздух сжимается по ли­нии CD до

1 — поршень; 2 — цилиндр первой ступени; 3 — всасывающий клапан; 4 — холодильник; 5— нагнетательный клапан

Рисунок 1 — Схема двухступенчатого компрессора (а) и теоретическая инди­каторная диаграмма его работы (б)

давления в холодильнике 4, после чего открывается нагнетательный клапан 5 и происходит выталкивание сжатого воз­духа в холодильник по линии нагнетания DF с постоянным про­тиводавлением.
В процессе последующего хода поршня 1 вниз происходит расширение оставшегося во вредном пространстве (объем пространства над поршнем в его верхнем положении) сжатого воздуха по линии FB до тех пор, пока давление в рабочей полости не понизится до определенного значения и всасывающий клапан 3 откроется атмосферным давлением. Далее процесс повторяется. На первой ступени воздух сжимается до давления 2,0. 4,0 кгс/см2.
Аналогично работает вторая ступень компрессора со всасыванием воздуха из холодильника 4 по линии FE, сжатием по линии EG, нагнетанием в главные резервуары по линии GH, расширением во вредном пространстве цилиндра второй ступени по линии HF’. Заштрихованная площадь индикаторной диаграммы характеризует уменьшение работы сжатия вследствие охлаждения воздуха между ступенями.
Сжатие воздуха сопровождается выделением теплоты. В зависимости от интенсивности охлаждения и количества теплоты, отбираемой от сжимаемого воздуха, линия сжатия может быть изотермой, когда отводится вся выделяющаяся теплота и температура остается постоянной, адиабатой, когда процесс сжатия идет без отвода теплоты, или политропой при частичном отводе выделяющейся теплоты.
Адиабатический и изотермический процессы сжатия являются теоретической идеализацией. Действительный процесс сжатия является политропным.
Основными показателями работы компрессора являются производительность (подача), объемный, изотермический и механи­ческий КПД.
Производительностью компрессора называется объем воздуха, нагнетаемый компрессором в резервуар в единицу времени, замеренный на выходе из компрессора, но пересчитанный на условия всасывания. Производительность компрессора локомотива определяют по времени повышения давления в главных резервуарах с 7,0 до 8,0 кгс/см2.
Объемный КПД характеризует уменьшение производительности компрессора под влиянием вредного пространства; он зависит от объема вредного пространства и давления. Двухступенчатое сжатие позволяет понизить температуру воздуха в конце сжатия, улучшить условия смазывания компрессора и уменьшить потребляемую компрессором мощность за счет работы, сэкономленной благодаря охлаждению воздуха в промежуточном холодильнике, а также повысить объемный КПД за счет уменьшения соотношения давлений нагнетания и всасывания.
Изотермический КПД позволяет оценить совершенство компрессора
Механический КПД компрессора учитывает потери на трение в самом компрессоре и потери на привод вспомогательных механизмов — вентилятора и масляного насоса.

1. 2 Устройство компрессоров КТ-6, КТ-7, КТ-6Эл

Компрессоры КТ-6, КТ-7 и КТ-6Эл широко применяются на тепловозах и электровозах. Компрессоры КТ-6 и КТ-7 приводят­ся в действие либо от коленчатого вала дизеля, либо от электродвигателя, как, например, на тепловозах 2ТЭ116. Компрессоры КТ-6Эл приводятся в действие от электродвигателя.
Компрессор КТ-6 — двухступенчатый, трехцилиндровый, поршневой с W-образным расположением цилиндров.
Компрессор КТ-6 (рис.2) состоит из корпуса (картера) 18, двух цилиндров 12 низкого давления (ЦНД), имеющих угол развала 120°, одного цилиндра 6 высокого давления (ЦВД), холодильника 7 радиаторного типа с предохранительным клапаном 14, узла шатунов 11 и поршней 1, 5 соответственно ЦНД и ЦВД.

1 — поршень ЦНД; 2 — клапанная коробка цилиндра низкого давления ЦНД (первой ступени); 3 — сапун; 4 — клапанная коробка ЦВД (второй ступени); 5— поршень ЦВД; 6 — ЦВД; 7 — холодильник; 8 — маслоуказатель (щуп); 9 — пробка для залива масла; 10 — пробка для слива масла; 11 — узел шатунов; 12 — ЦНД; 13 — поршневой палец; 14 — предохранительный клапан; 15 — манометр давления масла; 16 — тройник для присоединения трубопровода от регулятора давления; 17 — бачок для гашения пульсаций стрелки манометра; 18 — корпус (картер); 19 — коленчатый вал; 20 — масляный насос; 21 — редукционный кла­пан; 22 — дополнительный балансир; 23 — винт крепления дополнительного балансира; 24 — шплинт; 25 — масляный фильтр; 26 — вентилятор; 27 — всасы­вающий воздушный фильтр; 28 — болт регулировки натяжения ремня вентиля­тора; 29 — кронштейн вентилятора; 30 — рым-болт
Рисунок 2 — Компрессор КТ-6

Корпус 18 имеет три привалочных фланца для установки цилиндров и два люка для доступа к деталям, находящимся внутри. Сбоку к корпусу прикреплен масляный насос 20 с редукционным клапаном 21, а в нижней части корпуса помещен сетчатый масля­ный фильтр 25. Передняя часть корпуса (со стороны привода) закрыта съемной крышкой, в которой расположен один из двух шарикоподшипников коленчатого вала 19. Второй шарикоподшипник расположен в корпусе со стороны масляного насоса.
Все три цилиндра имеют ребра: ЦВД выполнен с горизонтальным оребрением для лучшей теплоотдачи, а ЦНД имеют вертикальные ребра для придания цилиндрам большей жесткости. В верхней части цилиндров расположены клапанные коробки 2 и 4.
Коленчатый вал 19 компрессора — стальной, штампованный с двумя противовесами, имеет две коренные шейки и одну шатунную. Для уменьшения амплитуды собственных колебаний к противовесам винтами 23 прикреплены дополнительные балансиры 22. Для подвода масла к шатунным подшипникам коленчатый вал снабжен системой каналов, показанных на рис. 3.2 пунктирными линиями.

Фрагмент работы с оформлением в формате PDF можно посмотреть ЗДЕСЬ

В комплект входит чертеж компрессора КТ-6 на формате А1 в программе «Компас» (формат CDW)

Energy
education

сайт для тех, кто хочет изучать энергетику

Двигатели и нагнетатели

Нагнетатели

Нагнетателем называется машина преобразующая механическую энергию в энергию потока жидкости. Нагнетателем подразделяются на насосы, вентиляторы и компрессоры. Насос перемещает капельные жидкости. Вентилятор газы при малых перепадах давлений до 15 КПа, а компрессор при больших перепадах давлений.

7. Компрессоры

Компримирующие машины – это машины для сжатия и перемещения газов. Машины противоположного назначения, призванные отсасывать газ и создавать разрежение в вакуумируемом объёме, называют вакуумнасосами. Основными параметрами компримирующих машин являются: давления на входе и выходе, объемная подача (по параметрам всасывания), степень повышения давления, частота вращения вала и потребляемая номинальная мощность. Если степень повышения давления меньше 1.15, то такие агрегаты называют вентиляторами. При сравнительно невысоких степенях повышения давления и отсутствии принудительного охлаждения, машины называют газодувками, а когда степень повышения давления больше 3 – компрессорами.

Сжимать газ можно разными приёмами. Поэтому по принципу действия компрессоры делят на три группы: объёмные, лопаточные и струйные. В первом случае сжатие происходит в результате уменьшения объёма газа. В лопаточных машинах к газу подводится энергия от вращающихся лопаток, заставляя его перемещаться в расширяющихся каналах. Как мы знаем из термодинамики потока, в таких каналах давление газа увеличивается. В струйных аппаратах также сжатие протекает в диффузоре, а предварительный разгон его обеспечивается в результате подмешивания сжимаемого газа в поток другого газа, обладающего высоким давлением и протекающего по сопловой части устройства, где происходит разгон этого второго газа, а давление, соответственно, уменьшается. Схема пароструйного компрессора, позволяющего отсасывать воздух из деаэратора и подавать образующуюся смесь под давлением в охладитель-разделитель, приведена на рисунке.

Читайте также  Холодильник стинол постоянно работает компрессор

По конструктивным особенностям объёмные компрессоры подразделяют на поршневые, роторно-пластинчатые и винтовые, а лопастные – на осевые или центробежные.

В роторно-пластинчатых компрессорах ротор с подпружиненными пластинами вращается в цилиндрическом корпусе. Ротор установлен эксцентрично, так что при его движении объём между пластинами сначала увеличивается, обеспечивая всасывание, а затем уменьшается, в результате чего происходит сжатие и выталкивание.

Центробежный лопаточный компрессор отличается тем, что здесь на валу устанавливается рабочее колесо с профилированными лопастями, направленными радиально. При вращении колеса центробежные силы заставляют газ двигаться от центра к периферии, сжимая его.

Из термодинамического анализа циклов компрессоров известно, что самым «экономичным» является процесс изотермического сжатия, так как работа на привод компрессора при изотермическом сжатии наименьшая. Это наглядно демонстрирует рисунок, на котором показано графическое сопоставление идеальных (выталкивается 100 % всосанного газа) циклов компрессора при различной организации процесса сжатия: адиабатное (без внешнего теплообмена) сжатие, политропное и изотермическое сжатие. Из рисунка видно, что площадь цикла, определяющая работу за цикл, наименьшая именно при изотермическом сжатии.

Поэтому эффективность компрессорных циклов оценивают величиной изотермического КПД, показывающего, насколько близко цикл действительного компрессора приблизился к самому эффективному циклу.

Степень повышения давления в компрессоре не может быть очень большой из-за многих причин: утечки, механическая и тепловая напряжённость, износ деталей и др. Поэтому для получения высоких давлений используются многоступенчатые компрессоры, у которых выход предыдущей ступени сжатия соединяют со входом последующей. Для повышения экономичности многоступенчатых компрессоров между ступенями сжатия, как правило, устанавливают промежуточные охладители, в которых газ охлаждают до начальной температуры. Индикаторная диаграмма идеального многоступенчатого компрессора приведена на рисунке. Заштрихованная на диаграмме площадь отражает экономию работы на привод компрессора, получаемую за счёт промежуточного охлаждения.

Разные типы компрессоров имеют разные технико-экономические характеристики, чем и определяется их использование. Области применения разных типов этих машин в зависимости от давления сжатия и объёмной подачи показаны на рисунке.

Осевой компрессор – это как бы обращённая осевая турбина. Здесь с помощью рабочих лопаток на вращающемся валу машины газ разгоняется до высокой скорости, а затем входит в неподвижный направляющийся аппарат, где его кинетическая энергия трансформируется в энергию давления при резком торможении. Проходное сечение и лопаточных решёток и каналов направляющего аппарата по ходу движения газа увеличивается (диффузор), поэтому и растет давление газа. Устройство этого компрессора показано на рисунке, где мы видим четыре рабочих колеса, диаметр которых уменьшается по мере повышения давления. Колёса эти жёстко посажены на ведущий вал и вращаются вместе с ним. Из рабочих колёс газ выталкивается в неподвижные лопаточные диффузоры.

Воздух всасывается через входное устройство и последовательно сжимается в двух ступенях с рабочими колесами одинакового диаметра и собирается в первой сборной улитке. Отсюда через выходной патрубок газ направляется в межступенчатый промежуточный охладитель. После охлаждения воздух поступает во входное устройство второй секции. Там он сжимается в третьей и четвёртой ступенях компрессора с рабочими колесами меньшего диаметра. За рабочими колесами также установлены лопаточные диффузоры. На выходе из последней ступени установлена вторая сборная улитка и соответствующий выходной патрубок с фланцем для присоединения выходного трубопровода, подающего воздух потребителю. Вал компрессора сплошной, цельный, покоится на двух подшипниках качения (из них правый – опорно-упорный). Для уменьшения утечек между валом и литым разъёмным корпусом устроены лабиринтные уплотнения. Установленный на валу слева масляный насос через сверления в валу подаёт масло в подшипники, устанавливаемые на мощных фундаментных опорах. На правом конце вала установлена шестерня, которая соединяется с шестерней приводного редуктора.

Поршневой компрессор — тип компрессора, энергетическая машина для сжатия и подачи воздуха или жидкостей (масла, хладагента и др.) под давлением. Компрессоры данного типа широко применяются в машиностроении, текстильном производстве, в химической, холодильной промышленности и криогенной технике. Многообразны по конструктивному выполнению, схемам и компоновкам. Рассмотрим работу идеального поршневого одноступенчатого компрессора и процессы, происходящие при получении 1 кг сжатого газа с заданным давлением.

Линия 6-1 изображает процесс всасывания газа в цилиндр I в результате перемещения поршня II вправо от крышки цилиндра III, в которой находятся впускной клапан А и выпускной клапан В. Давление газа повышается при обратном ходе поршня (линия 1-2) до значения в момент открытия выпускного клапана В. Продолжая движение влево, поршень выталкивает сжатый газ в резервуар (линия 2-5) и выпускной клапан закрывается. Затем происходит открывание впускного клапана А и заполнение цилиндра новой порцией газа.

Если отвести от рабочего тела количество теплоты, эквивалентное работе, затраченной на сжатие, то температура останется постоянной и процесс 1-4 будет изотермическим. В реальных условиях вода, циркулирующая в рубашке компрессора или внешний принудительный обдув цилиндров, обеспечивают охлаждение сжимаемого газа, отводя лишь часть теплоты, и процесс 1-2 является политропным с показателем n в пределах от $1$ до $k$ (у реальных машин $n = 1.15 – 1.35$). Полная теоретическая работа, затрачиваемая на получение одного кг газа, складывается из работ сжатия, выталкивания и всасывания.

Количество отводимой теплоты при сжатии в цилиндре определяется по формуле:

Из рисунка, а видно, что при адиабатном сжатии работа будет наибольшей. По мере увеличения количества отводимой теплоты она уменьшается и при изотермическом сжатии будет наименьшей. Отметим также, что в конце адиабатного сжатия температура может достигнуть высоких значений. Это приводит к ухудшению качества смазки деталей цилиндропоршневой группы и соответственно к повышенному износу в процессе эксплуатации. Применение же охлаждения стенок цилиндров водой или воздухом окружающей среды кроме уменьшения работы сжатия создает еще и более благоприятные условия работы деталей цилиндро – поршневой группы. В реальных компрессорах из конструктивных соображений предусматривается некоторый объем, представляющий собой пространство между поршнем, находящимся в верхней мертвой точке и поверхностью крышки цилиндра. Этот объем с термодинамической точки зрения принято называть “ вредным ” пространством. Оставшийся в этом объеме сжатый газ при обратном ходе поршня в цилиндре компрессора расширяется по политропному процессу (линия 3-4). Всасывающий клапан откроется лишь после прохождения части хода поршня, когда давление в цилиндре снизится. В связи с этим объем поступившего газа будет меньше и производительность компрессора следовательно уменьшится. При увеличении конечного давления производительность продолжает падать, так как количество газа, остающегося в конце процесса выталкивания возрастает и для снижения давления увеличивается участок хода поршня на этапе политропного расширения 3” – 4”. При некотором конечном давлении, когда объем сжатого газа будет равен $v_0$, производительность компрессора станет равной нулю.

Из изложенного видно, что по мере повышения давления нагнетания снижается производительность компрессора, поэтому для получения высоких давлений применяют многоступенчатые компрессоры, в которых после каждой ступени газ поступает в промежуточный холодильник, где охлаждается при постоянном давлении до исходной температуры. В идеальном трехступенчатом компрессоре осуществляются следующие процессы: всасывание газа в первую, вторую и третью ступени-линии а1, в3 и с5; выталкивание сжатого газа из первой ступени во вторую, из второй в третью и из третьей ступени в резервуар (каждый раз через промежуточные холодильники-линии 2в 4с и 6д). Отрезки линий 2-3 и 4-5 определяют изобарное охлаждение газа в холодильниках.

Если температура газа после каждого холодильника равна исходной ($T_1 = T_3 = T_5$), конечные температуры на выходе из каждой ступени также одинаковы ($T_2 = T_4 = T_6$) и все процессы идут с одинаковым показателем политропы, то и степени повышения давления в ступенях x будут равны между собой. Тогда степень повышения давления равна

Читайте также  Шумит компрессор в холодильнике самсунг

Для определения общей работы, затрачиваемой многоступенчатым компрессорам, необходимо просуммировать работы, расходуемые на сжатие газа в каждой ступени.

Из P-v диаграммы хорошо видно, что при промежуточном охлаждении газа существенно уменьшаются затраты работы и общая картина сжатия по мере увеличения числа ступеней приближается к изотермическому процессу.

Администратор сайта: Колосов Михаил
email:
Copyright © 2011-2021. All rights reserved.

Привет студент

Воздушные компрессоры

Сжатый воздух широко применяется, например, для пуска дизелей или для очистки механизмов при уходе за ними. Воздух под давлением 2,5 МПа и выше обычно получают в многоступенчатом компрессоре. Воздух в компрессоре сжимается сначала в первой ступени, охлаждается и затем сжимается до более высокого давления во второй ступени, затем снова охлаждается и сжимается в следующей ступени. Наиболее часто применяется двухступенчатый компрессор; один из таких компрессоров показан на рис. 7.1.

При ходе всасывания воздух заполняет цилиндр первой ступени через глушитель, фильтр и всасывающий клапан первой ступени. Всасывающий клапан закрывается, когда поршень будет в н. м. т., после чего начинается сжатие воздуха. Когда давление воздуха достигает значения, заданного для первой ступени, начинается нагнетание воздуха через нагнетательный клапан в холодильник первой ступени. Таким же образом происходит всасывание и сжатие в цилиндре второй ступени, в котором благодаря его меньшему объему достигается более высокое давление. После выхода через нагнетательный клапан второй ступени воздух снова охлаждается и подается в баллон сжатого воздуха.

Компрессор имеет жесткий картер, в котором устанавливают три рамовых подшипника коленчатого вала. Блок цилиндров имеет сменные цилиндровые втулки. К движущимся частям компрессора относятся поршни, шатуны и цельный двухколенный коленчатый вал. Сверху на блок цилиндров устанавливается головка цилиндра первой ступени, а на нее — головка цилиндра второй ступени. В обеих головках помещаются всасывающие и нагнетательные клапаны. Приводимый от коленчатого вала цепным приводом масляный зубчатый насос обеспечивает подачу смазки к рамовым подшипникам, а через сверления в коленчатом валу — к обоим шатунным подшипникам. Вода для охлаждения компрессора подается от собственного насоса или от системы охлаждения в машинном отделении. Вода поступает в блок цилиндров, в котором помещаются холодильники обеих ступеней, в головку первой ступени, а затем в головку второй ступени. Предохранительный клапан на блоке цилиндров (рис. 7.2) служит для предотвращения повышения давления в случае, если разорвется трубка холодильника и сжатый воздух начнет поступать в полость охлаждения. Воздушные предохранительные клапаны устанавливают на выходе воздуха из первой и второй ступеней.

Рис. 7.1. Двухступенчатый воздушный компрессор:

1 — масляный насос; 2 — ручной клапан продувания; 3 — поршень второй ступени; 4 — всасывающий клапан второй ступени; 5 — нагнетательный клапан второй ступени; б — всасывающий клапан первой ступени; 7 — нагнетательный клапан первой ступени; 8—поршень первой ступени; 9 — трубки охладителя первой ступени

Клапаны рассчитываются на 10%-ное избыточное давление. На выходе из холодильника второй ступени устанавливается плавкая предохранительная пробка для контроля за температурой подаваемого компрессором воздуха, благодаря чему осуществляется защита воздушного баллона и трубопроводов от чрезмерно нагретого воздуха.

Рис. 7.2. Предохранительный клапан рубашки охлаждения цилиндров:

1 — угловой рычаг; 2 — корпус; 3 — пружина; 4 — опорный диск; 5 — стопорное кольцо

На холодильниках устанавливают краны продувки. При их открытии (компрессор разгружается и воздуха не подает. При пуске компрессор должен работать без нагрузки. В этом случае пусковой момент будет небольшим, а воздушные каналы будут очищаться от накопившейся влаги, которая может оказывать отрицательное воздействие на смазку, вызывать образование водомасляной эмульсии внутри воздушных трубок, что в свою очередь может привести к воспламенению и взрыву в трубках.

После пуска приводного электродвигателя частота вращения вала компрессора постепенно увеличивается. В это время необходимо следить за тем, чтобы давление смазочного масла поднялось до заданного значения. Прекращается продувка холодильника первой, а затем второй ступени, и компрессор начинает работать. Проверяют краны к манометрам ступеней, чтобы показания манометров были правильными. Если продувка холодильников осуществляется вручную, то краны продувки необходимо периодически приоткрывать для удаления влаги из холодильника. Во время работы компрессора периодически контролируется подача охлаждающей воды и температура воздуха, воды и масла.

При остановке компрессора вначале открывают краны продувки первой и второй ступеней, а затем дают компрессору поработать на холостом ходу в течение 2—3 мин. За это время холодильники очищаются от конденсата. После этого двигатель компрессора останавливают, а краны продувки оставляют открытыми. Если компрессор останавливают на длительное время, разобщительные клапаны охлаждения компрессора следует закрыть.

В последнее время на судах компрессоры работают обычно в автоматическом режиме. В этом случае требуется лишь немного дополнительного оборудования. Необходимо наличие разгрузочного устройства, которое гарантировало бы пуск компрессора без нагрузки, и включение его под нагрузку лишь после того, как будет достигнута необходимая частота вращения. Можно использовать различные устройства для разгрузки компрессора, но наибольшее применение на судах получили депрессоры, при помощи которых всасывающие клапаны удерживаются принудительно на своих гнездах, а также перепуск воздуха из нагнетательной полости во всасывающую. Краны продувки холодильников также должны работать автоматически, обеспечивая удаление влаги из холодильников, У нагнетательного клапана на выходе из компрессора, возможно ближе к нему, устанавливается невозвратный клапан, препятствующий обратному ходу воздуха. При наличии у компрессора разгрузочного устройства невозвратный клапан необходим.

В гл. 2 описана воздушная пусковая система дизеля. К воздуху, направляемому к приборам и к пневматической системе управления, предъявляются повышенные требования по содержанию влаги, масла и примесей. Для получения такого воздуха могут применяться специальные безмасляные компрессоры или же воздух из обычного компрессора, который подвергается очистке.

При очистке воздух фильтруется и сушится для удаления из него влаги, масла и примесей.

Обслуживание компрессора включает проверки и осмотры, обычные для механизмов с возвратно-поступательным движением, т. е. поддержание надлежащего уровня масла в картере, осмотр системы охлаждения, контроль температуры и давления в системах компрессора. В основном же эта работа сводится к наблюдению за всасывающими и нагнетательными клапанами обеих ступеней. Эти клапаны автоматические, они открываются при небольшом перепаде давления. Во время работы компрессора клапаны все время открываются и закрываются, что вызывает их изнашивание и поэтому возникает необходимость периодической проточки седел клапанов. Перегрев клапанов, их загрязнение, использование некондиционных сортов масла могут вызвать заедание клапанов или питтинг на седле клапана. На рис. 7.3 показаны пружинные и буферные пластины, тарелка клапана и его гнездо, т. е. детали всасывающего и нагнетательного клапанов. При осмотре клапан следует разобрать, все его элементы очистить и осмотреть, изношенные детали заменить. Для обеспечения плотного прилегания тарелки клапана к гнезду их перед сборкой шлифуют.

Рис. 7.3. Автоматический клапан:

1 — шплинт; 2 — корончатая гайка; 3 — шайба; 4 — седло клапана; 5 — дистанционная шайба; 6— пластина клапана; 7 — демпфирующая пластина; 8 — пружинные пластины; 9 — буферная пластина; 10 — осевой болт

Используемая литература: «Основы судовой техники» Автор: Д.А. Тейлор

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Компрессор ВП3-20/9

Компрессор ВП3-20/9 — предназначен для снабжения сжатым воздухом оборудования различных отраслей промышленности в странах с умеренным и холодным (исполнение УХЛ4) климатом при эксплуатации в закрытых помещениях.

Компрессор ВП3-20/9 — двухступенчатый крейцкопфный на угловой базе 3П. Цилиндр первой ступени расположен вертикально, второй ступени — горизонтально. Воздух в компрессоре сжимается последовательно в двух ступенях. После сжатия в первой ступени горячий воздух охлаждается в промежуточном холодильнике и поступает в цилиндр второй ступени, затем — в концевой холодильник, воздухосборник и к потребителю. Охлаждение цилиндров компрессора ВП-20/8 и холодильников осуществляется водой давлением не более 3,0 кгс/см2.

Станина — чугунная отливка коробчатой формы.

Коленчатый вал — стальной однокривошипный, установлен на двух радиально-сферических роликовых подшипниках, не требующих ухода. На шатунной шейке монтируются два шатуна. На консольном конце вала напрессован ротор электродвигателя.

Маслоотражатель с уплотнительными кольцами, установленный со стороны электродвигателя, предотвращает попадание масла в электродвигатель.

Крейцкопфы — чугунные литые закрытого типа со съёмными башмаками. Палец крейцкопфа — стальной полый, цилиндрический. Рабочая поверхность цементирована и термообработана. Между корпусом и башмаками могут устанавливаться прокладки для регулировки зазоров между башмаками и направляющими станины. Башмаки — алюминиевые, надежные и долговечные.

Читайте также  Электромагнитный обратный клапан для компрессора

Шатуны — стальные с двутавровым сечением стержня. Нижняя головка разъёмная с двумя вкладышами. Отъемная крышка крепится к стержню двумя шатунными болтами.

Вкладыши — тонкостенные, сталь-алюминиевые, не требующие регулировок и ухода, надежны и долговечны. В верхнюю головку шатуна запрессованы игольчатые подшипники.

Цилиндры — чугунные отливки с водяными рубашками, крепятся к станине при помощи фонарей.

Поршни — чугунные. В ступицы поршней вставляются штока из конструкционной стали.

Рабочие клапаны — прямоточные, обеспечивающие повышенную экономичность, надежность и бесшумность работы компрессора ВП-20/8.

Сальниковые уплотнения — из прессованного асбестового шнура, прижимаются к штоку нажимными кольцами и резиновыми муфтами. Смазка к сальникам от лубрикатора не подается. Надежная работа сальников обеспечивается смазкой, попадающей в них из цилиндров.

Система смазки. Смазка механизма движения — от шестеренного масляного насоса. Масло через сетчатый фильтр грубой очистки забирается насосом из нижней части станины, проходит через фильтр тонкой очистки и по сверлениям коленчатого вала попадает на смазку шатунных вкладышей, по сверлениям в теле шатунов подводится к верхним головкам шатунов. Часть масла поступает на смазку направляющих крейцкопфов. Смазка цилиндров — от многоплунжерного насоса.

На всасывании компрессора установлен фильтр. В конструкции холодильников 1 и 2 ступеней предусмотрено отделение влаги от масла. Это повышает чистоту сжатого воздуха, вырабатываемого компрессором. Конструкция компрессора ВП-20/9 удобна для монтажа и замены быстроизнашивающихся деталей без применения специального инструмента и приспособлений. Компрессор снабжен системой автоматического регулирования производительности, автоматической разгрузкой при пуске и остановке, автоматической аварийной защитой, что обеспечивает безопасность работы, удобство обслуживания и требует минимального количества обслуживающего персонала. Применение прямоточных клапанов снижает уровень шума при работе компрессора. На всасывании компрессора установлен фильтр. В конструкции холодильников I и II ступеней предусмотрено отделение влаги и масла. Это повышает чистоту сжатого воздуха, вырабатываемого компрессором.

Автоматическая аварийная защита предохраняет компрессор ВПЗ-20/9 от аварий, упрощает эксплуатацию, повышает надежность компрессора и обеспечивает:

  • управление электродвигателем компрессора;
  • автоматическую продувку теплообменной аппаратуры;
  • автоматическую разгрузку компрессора при его пуске и остановке;
  • автоматическую аварийную остановку компрессора 20/8 при отклонении от нормы следующих параметров:
  • температуры воздуха после каждой ступени сжатия;
  • давления масла в системе смазки механизма движения;
  • протока охлаждающей воды;
  • напряжения возбуждения приводного двигателя компрессора.

Аварийная остановка компрессора сопровождается звуковым и световым сигналами. Воздушные поршневые компрессоры со смазкой цилиндров и сальников применяются практически во всех отраслях промышленности, где к сжатому воздуху не предъявляют жестких требований по чистоте. Они предназначены для подачи сжатого воздуха в качестве энергоносителя при строительных работах, добыче угля и руды, прокладке тоннелей, транспортировке сыпучих продуктов, в приводах систем автоматики, пневматических машин и оборудования и т.д.

Описание компрессора ВП3-20/9

Компрессор ВП3-20/9, ВП-20/9 представляет собой горизонтальный, крейцкопфный, поршневой компрессор двухступенчатого сжатия, выполненные на оппозитной базе М2,5. Компрессоры приводятся в действие от асинхронного электродвигателя. Промежуточные газоохладители расположены над цилиндрами компрессоров. Концевой газоохладитель устанавливается на фундаменте вблизи компрессора. Модульные поршневые воздушные компрессорные установки смонтированы на единой несущей раме в заводской готовности.

Комплектация ВП3-20/9

Все компрессорные установки поставляются с электродвигателями, промежуточными и концевымими, системой автоматики, комплектом запасных частей, комплектом принадлежностей и инструмента, комплектом монтажных частей, эксплуатационной документацией. По желанию заказчика комплектация может быть изменена.

«Умное сердце»: как устроены холодильные компрессоры

Компрессор – основной элемент холодильника, который охлаждает воздух. Если проводить аналогию, то в человеческом теле роль компрессора выполняет сердце, а в автомобиле – двигатель.

Около 90% всех холодильников в мире оснащены традиционными компрессорами с фиксированной частотой вращения. Они работают только на максимальной скорости – 3600 об/мин (или 3000 об/мин, в зависимости от частоты электрической сети), даже когда необходимо лишь немного охладить воздух. В конечном счете это приводит к значительному перерасходу энергии и излишнему шуму.

Современные холодильники можно с уверенностью назвать «умными», т.к. их оснащают цифровыми инверторными компрессорами. Такие компрессоры, благодаря своим интеллектуальным функциям могут автоматически подстраивается под изменения температуры, учитывают открытие и закрытие дверец холодильника, режим его работы и соответствующим образом меняют частоту вращения двигателя. «Сердце» такого холодильника обеспечивает высокую производительность на протяжении многих лет службы.

Что представляет собой эта технология и в чем ее преимущества?

1. Улучшенный контроль температуры за счет возможности изменять скорость работы компрессора от 0 до 4500 оборотов в минуту

Компрессоры с цифровым инверторным управлением способны в автоматическом режиме выявлять изменения окружающей среды и моментально реагировать на них подобно тому, как люди начинают ежиться, если им холодно. Температура внутри холодильника повышается, например, если часто открывать и закрывать дверцу или при увеличении температуры окружающей среды летом. В таких случаях компрессор работает на максимальной скорости 4500 об/мин, что позволяет быстро охладить воздух. Для сравнения, традиционные компрессоры в холодильниках с упрощенным функционалом «включить/выключить» работают с фиксированной скоростью, разгоняясь максимально до 3600 оборотов в минуту. Они всегда генерируют одинаковое количество холодного воздуха, поэтому температура внутри камер холодильника может меняться в значительных пределах, что затрудняет возможность сохранять продукты свежими.

Компрессор Samsung с цифровым инверторным управлением

2. Снижение энергопотребления на 30%

Цифровой инверторный компрессор может останавливаться или замедлять работу в случаях, когда нет необходимости сильно охлаждать воздух, например, ночью или в зимний период. Это позволяет значительно повысить его энергетическую эффективность. Технология регулировки скорости работы компрессора снижает энергопотребление в среднем на 30% по сравнению с обычными компрессорами.

3. Бесшумная работа холодильника ночью

Часто бывает, что вы уже давно в постели и почти уснули, как вдруг холодильник начинает гудеть. Цифровой инверторный компрессор может полностью выключаться ночью или работать в бесшумном режиме с пониженной скоростью до самого утра, или даже весь день, если вы не открываете дверцу в течение дня и не запускаете в камеру теплый воздух.

4. Плавное управление производительностью со сроком службы 21 год

Испытания цифрового инверторного компрессора Samsung

Испытания на качество и долговечность холодильников проводят в технических лабораториях после чего оборудование или его отдельные комплектующие сертифицируются по европейским или международным стандартам. Например, Ассоциация специалистов электрических, электронных и информационных технологий (Verband Deutscher Elektrotechnicker) сертифицировала инверторные компрессоры Samsung. После проведения более 300 тысяч тестов на протяжении 120 дней ассоциация сделала выводы, что холодильники производителя могут прослужить своим обладателям не менее 21 года, что является самым большим сроком службы компрессоров в отрасли.

Хельмут Боэн (Helmut Boehn), руководитель направления (Безопасность / энергопотребление холодильников / морозильников) в VDE.

Внутри компрессоров установлен электродвигатель (см. видео), при этом компрессор преобразует вращение вала электродвигателя в возвратно-поступательные движения поршня, сжимая хладагент и заставляя его перетекать по холодильному контуру. Здесь снова можно провести параллель с двигателем автомобиля, который должен отличаться высокой надежностью. Samsung удалось добиться этого за счет использования цифровой инверторной системы управления и технологии нанообработки деталей, обеспечивающей точность обработки участков размером до 100 нанометров и ниже, что соответствует примерно 0,004 толщины волоса.

Samsung Electronics является крупнейшим производителем холодильников с цифровыми инверторными компрессорами. Каждую секунду на заводах компании выпускается по одному новому компрессору. На производственной линии компании в течение 16-часовой рабочей смены производится 54 200 компрессоров, которые в том числе используются в холодильниках других брендов.

Процесс производства компрессоров Samsung с цифровым инверторным управлением

Габариты – одно из преимуществ цифровых инверторных компрессоров Samsung, состоящих главным образом из мотора и высокоточной механической части: они могут быть не больше банки колы.Такие компрессоры могут быть установлены как в самой различной бытовой технике, так и в промышленном оборудовании.

Помимо бытовой техники – холодильников, кондиционеров и сушильных машин – компрессоры также применяются в автомобилях, на кораблях, и даже в базовых станциях сетей мобильной связи. Тот же принцип холодильного цикла компрессора в зависимости от направления циркуляции хладагента, может использоваться в нагревателях, сушильных машинах, греющих панелях в автомобилях.