Фреоновые герметичные компрессоры

Наиболее совершенной конструкцией компрессоров малых холодильных машин являются герметичные компрессоры, которые вместе с приводящими их в действие электродвигателями заключены в стальной штампованный герметически закрытый кожух.

Типы и основные параметры герметичных компрессоров регламентированы ГОСТами 17240-71 и 9666-61. По ГОСТ 17240-71 изготовляются компрессоры с синхронной частотой вращения вала 50 с^-1 (3000 об/мин), а по ГОСТу 9666-61 - компрессоры с частотой вращения вала 25 с^-1 (1500 об/мин) или 50 с^-1 (3000 об/мин). Согласно этим ГОСТам все герметичные компрессоры изготовляют трех типов: ФГ - фреоновые герметичные поршневые, ФГэ - фреоновые герметичные поршневые экранированные и ФГр - фреоновые герметичные ротационные. Изготовление каждого типа компрессоров предусматривается в трех исполнениях, предназначенных для трех различных диапазонов температур кипения холодильного агента: С - среднетемпературного от -25 до +10°С; Н - низкотемпературного от -40 до -25°С и В - высокотемпературного от -10 до +10°С.

Исполнение компрессора отображается соответствующими буквами в его обозначении (марке). Так, марка фреоновых герметичных поршневых компрессоров ФГС, ФГН, ФГВ; экранированных компрессоров ФГэС, ФГэН, ФГэВ и ротационных компрессоров ФГрС, ФГрН, ФГрВ. Компрессоры исполнения С работают на фреоне-12, а компрессоры исполнений Н и В - на фреоне-22.

Применяют герметичные компрессоры для самых разнообразных холодильных устройств. Среднетемпературные компрессоры используют, например, для торгового холодильного оборудования и домашних холодильников; компрессоры исполнения Н - для низкотемпературного холодильного оборудования и мелких морозильных устройств; высокотемпературные компрессоры - для кондиционеров, охладителей напитков, соков, молока, для автоматов по продаже газированной воды и других устройств.

По холодопроизводительности для герметичных компрессоров со скоростью вращения вала 50 с^-1 (3000 об/мин) установлена градация от 256 Вт (220 ккал/ч) до 10,4 кВт (9000 ккал/ч), а для компрессоров со скоростью вращения вала 25 с^-1 (1500 об/мин) - от 256 Вт (220 ккал/ч) до 3,25 кВт (2800 ккал/ч).

Основные модели герметичных компрессоров и их модификации унифицированы. Установленная холодопроизводительность модифицированных компрессоров достигается за счет изменения хода поршня и мощности электродвигателя основной модели, на базе которой они создаются. По числу цилиндров герметичные компрессоры, выпускаемые нашей промышленностью, могут быть одно- или двухцилиндровыми.

Электродвигатели в герметичных компрессорах применяют однофазные и трехфазные. Чтобы отобразить, каким именно двигателем снабжен данный компрессор, к его марке добавляют обозначение: при однофазных двигателях ~1; а при трехфазных ~3. Например, если компрессор ФГ холодопроизводительностью 450 ккал/ч снабжен однофазным электродвигателем, то его марка ФГС 0,45~1, а если трехфазным двигателем, то он обозначается маркой ФГС 0,45~3.

Ввиду того, что конструктивные узлы и детали герметичных компрессоров максимально унифицированы, многие модели этих компрессоров используют для работы в различных температурных режимах. Так, например, компрессор ФГС 0,7~3 успешно работает в группах ФГН и ФГВ.

В качестве примера устройства поршневых фреоновых герметичных компрессоров на рис.33 приводится наиболее распространенный из них - компрессор ФГС 0,7~3.

Компрессор двухцилиндровый, непрямоточный, с вертикальным валом и горизонтальным расположением цилиндров. Холодопроизводительность его 740 Вт (700 ст. ккал/ч). Вал компрессора стальной эксцентриковый с противовесами из чугуна. Шатуны бронзовые с неразъемными нижними головками. Поршни стальные без поршневых колец. Необходимая плотность поршневого уплотнения достигается за счет малых зазоров между поршнем и стенками цилиндра.

Цилиндры компрессора расположены под углом 90°, что обеспечивает хорошую уравновешенность механизма движения.

Цилиндры являются частью корпуса компрессора, отливаемого из чугуна. Между цилиндрами расположена нагнетательная полость компрессора, которая одновременно служит глушителем шума потока паров фреона. Цилиндровые головки - чугунные.

Клапанные доски выполняют из стали. Как и в открытых непрямоточных компрессорах, клапанную доску располагают между блоком цилиндров и его головкой, по обе ее стороны при сборке компрессора ставятся паранитовые прокладки.

Всасывающие и нагнетательные клапаны - самопружинящие, лепестковые - изготовляют их из холоднотянутой стальной ленты толщиной 0,25 мм, устанавливают на клапанной доске.

На верхний, выступающий из корпуса компрессора конец эксцентрикового вала насаживают ротор электродвигателя. Статор запрессовывают в верхнюю часть корпуса компрессора.

Обмотка статора электродвигателя охлаждается поступающими из испарителя холодными парами фреона, благодаря этому размеры электродвигателя значительно меньше, чем в обычных открытых компрессорах той же производительности. У компрессора ФГС 0,7~3, имеющего частоту вращения вала 25 с^-1, мощность электродвигателя 0,35 кВт, в то время как у обычного открытого компрессора 2ФВ-4/4,5 при той же холодопроизводительности 0,6 кВт, а вес вдвое больше.

Рис.33. Герметичный компрессор ФГС-0,7~3:

1 - клапанная доска, 2 - поршень, 3 - головка (крышка) цилиндра, 4 - всасывающая трубка, 5 - всасывающий вентиль, 6 - крыльчатка, 7 - кожух, 8 - ротор, 9 - статор, 10 - вал, 11 - корпус, 12 - шатун, 13 - глушитель, 14 - нагнетательный штуцер, 15 - поршневой палец, 16 - противовесы, 17 - амортизационные опоры.

Электродвигатели для герметичных компрессоров изготовляют из материалов, стойких к фреону и смазочному маслу.

Компрессорный агрегат крепят с помощью амортизационных пружин на трех кронштейнах, находящихся в нижней части кожуха.

С наружной стороны кожуха, на верхней его части, установлен всасывающий запорный вентиль компрессора. Поступающие из испарителя пары фреона, пройдя через него, попадают сначала во внутреннюю полость кожуха, отсюда через две вертикальные, открытые сверху всасывающие трубки направляются в цилиндры компрессора. В цилиндрах они сжимаются и подаются в общий глушитель, откуда по нагнетательному трубопроводу проходят к выходному нагнетательному штуцеру, вмонтированному в нижнюю часть кожуха. С наружной стороны кожуха к штуцеру присоединен трубопровод, который соединяет компрессор с конденсатором.

Рис.34. Схема смазки фреонового герметичного компрессора ФГС-0,7-3.

_____________________________________________________________________

Рис.35. Герметичный компрессор ФГС-0,45~3:

1 - кожух, 2 - корпус, 3 - клапанная доска, 4 - поршень, 5 - головка цилиндра, 6 - всасывающая трубка, 7 - ротор, 8 - всасывающий вентиль, 9 - статор, 10 - шатун, 11 - глушитель, 12 - нагнетательный штуцер, 13 - эксцентриковый вал, 14 - противовесы, 15 - поршневой палец.

На наружной стороне кожуха смонтированы стальная колодка с приваренными к ней проходными электроконтактами, клеммная панель для переключения обмотки двигателя со звезды на треугольник и два реле тепловой защиты. Эти реле размыкают цепь питания электродвигателя в случае чрезмерного повышения силы тока (при перегрузке двигателя) или при недопустимых повышениях температуры внутри кожуха.

Смазывается компрессор по схеме, показанной на рис.34. Масло заливают в кожух до середины нижнего цилиндра. Отсюда оно поступает в вертикальные сверления вала, связанные, в свою очередь, с радиальными отверстиями. Через эти отверстия при вращении вала вследствие возникающей центробежной силы масло проходит на шатунные шейки, а через спиральные канавки на верхней части вала оно поступает к коренной шейке. Поршни и поршневые пальцы смазываются масляным туманом, образующимся при вращении вала.

Масло в герметичных компрессорах не меняют и не добавляют, так как вскрытие кожуха в условиях эксплуатации не допускается. Фреоном и маслом герметичные компрессоры заправляют на заводе-изготовителе, соблюдая специальные условия сушки и вакуумирования.

Примером устройства одноцилиндровых поршневых герметичных компрессоров могут служить компрессоры ФГС 0,45~3 и ФГС 0,45 ~1 (рис.35). Оба они изготавливаются на базе компрессора ФГС 0,7~3. Отличаются от него числом цилиндров, ходом поршня, мощностью и размерами электродвигателя, конструкцией и размерами вала и высотой кожуха.