Учебное пособие 800491

кольцевые канавки служат для смазки. На торце поршня имеется проточка, чтобы он не ударял по всасывающему клапану в верхней мертвой точке.

Рис. 6. Механизм Рис. 5. Клапанная группа компрессора

движения ФГ0,7~3:1—пружина нагнетательного

компрессора ФГ0,7~3: клапана; 2—нагнетательный клапан;

1— шатун;

3 — всасывающий клапан; 4 — плита

Всасывающий и нагнетательный клапаны, выштампованные из стальной ленты толщиной 0,16 мм, укреплены на клапанной доске: всасывающий — снизу, а нагнетательный с дополнительной пластинчатой пружиной — сверху.

Смазка трущихся деталей показана на рис. 7. По осевому сверлению вала масло из картера поднимается на небольшую высоту и затем через радиальные отверстия подается к двум вертикальным каналам под действием центробежной силы, создающей некоторый напор. По одному из каналов масло

98

поступает к шатунным шейкам и затем через отверстия в шатунах

— к поршневым пальцам. По другому каналу обеспечивается смазка верхнего поршневого подшипника, имеющего для этого спиральные канавки. Таким образом, смазка под давлением осуществлена без специального масляного насоса. К нижней крышке подшипника прикреплена сеточка-фильтр.

Для облегчения пуска компрессора в стенках цилиндров на половине хода поршня имеются разгрузочные отверстия диаметром 0,5 мм. После остановки компрессора давление паров в одном из цилиндров больше, чем в другом, и поршни поэтому перемещаются, пока не откроются разгрузочные отверстия. После этого давление в цилиндрах уравнивается с давлением в кожухе (всасывание). Это уменьшает необходимый пусковой момент. Во время сжатия паров поршень быстро перекрывает разгрузочное отверстие, и перепуск сжатых паров на сторону всасывания прекращается. Потеря производительности компрессора из-за перепуска паров в начале сжатия не превышает 4 %.

Компрессор-электродвигатель укреплен в нижней половине кожуха на трех пружинных подвесках, которые обеспечивают спокойную работу машины.

В нижней части кожуха к стальной колодке приварены три проходных контакта. Контакт представляет собой железоникелевый стержень, расположенный по оси в стальной втулке; пространство между стержнем и втулкой залито специальным стеклом. Наконечники выводных концов статора надеваются на внутренние концы этих контактов. Наружные концы контактов соединены с клеммной колодкой, которая крепится к кронштейнам на наружной стороне кожуха. На кожухе крепится и тепловое реле защиты компрессора от перегрева, которое подключается к двум дополнительным клеммам на клеммной колодке.

99

увеличивает потребляемую мощность примерно на 10 %, но при этом компрессоры более удобны в ремонте.

2.3 Компрессоры фирмы «Текумсе»

Компрессоры типа AJ фирмы «Текумсе» (США) (рис. 8) — одноцилиндровые, холодопроизводительностью от 2000 до 6300 Вт. Литой корпус 9 объединяет цилиндр, верхний подшипник 8 и нагнетательный глушитель 10. К верхней части корпуса прикреплен болтами 5 статор 7, к нижней — нижняя опора вала 2 и упорный подшипник 15.

Корпус 9 укреплен в кожухе на пружинных амортизаторах 6. Шатун 14 с разъемной нижней головкой соединен с поршнем 16 пальцем 20, фиксированным с помощью штифта.

Всасывающий патрубок 26 сдвинут в направлении вращения ротора относительно всасывающих трубок 23. Заодно с ротором отлита крыльчатка 3. Из трубок 23 пар входит во всасывающий глушитель 22. Нагнетательный клапан 17 и всасывающий 19 установлены на клапанной плите 21. Крышка цилиндра 18 одновременно служит крышкой глушителя 22. Сжатый пар проходит по нагнетательной трубке 12 в глушитель 10 с перегородкой 11 и выходит в нагнетательный патрубок 26. Резонатор 1 служит для уменьшения шума. Проходные контакты и температурнотоковое реле 24 закрыты общей крышкой 25, прижатой к корпусу плоской пружиной 27. Кожух ступенчатой формы установлен на трех или четырех лапах (по выбору заказчика) с наружными резиновыми виброизоляторами 13. Комбинированное использование внутренних и наружных виброизоляторов значительно снижает шум и вибрации. В верхнюю часть кожуха вварен технологический патрубок 4. Диаметр цилиндров от 30,2 до 41,3 мм, ход поршня от 15,9 до 23,8 мм. Все компрессоры (11 моделей) имеют одинаковый в плане овальный кожух длиной 219 мм и шириной 165 мм. Высота кожуха от 251 до 270 мм. Масса от 17,4

до 21,9 кг.

101

Ход поршня от 19 до 27 мм. Номинальная мощность двигателя от 2,5 до 5 л. с. Все компрессоры (пять моделей) имеют овальный кожух длиной 267 мм и шириной 227 мм. Габаритные размеры компрессора: длина 300 мм, ширина 250 мм, высота от 392 до

435 мм. Масса от 41,7 до 47,7 кг.

2.4 Ротационные компрессоры

Ротационные компрессоры. Основными частями ротационного компрессора являются неподвижный цилиндр и вращающийся в нем ротор (рис. 11). Ротор свободно сидит на эксцентрике вала. Ось вала O1 совпадает с осью цилиндра, а ось ротора O2 несколько смещена.

Рис. 11. Принцип работы ротационного компрессора: 1 — цилиндр; 2 — ротор; 3 — лопасть; 4 — нагнетательный клапан

104

При вращении вала ротор под действием эксцентрика перекатывается по цилиндру. Линия касания ротора и цилиндра обозначена на рисунке точкой а. Сжатая пружина постоянно прижимает к ротору лопасть, разделяя таким образом серповидный объем, заключенный между ротором и цилиндром, на две полости А и Б. При повороте вала ротор займет новое положение и точка b’ на роторе совпадет с точкой b на цилиндре. Объем полости А при этом увеличивается, и давление в ней падает. Когда давление в полости А станет примерно на (0,05 0,1) • 105 Па ниже, чем в испарителе, пар из испарителя начнет поступать в эту полость. Одновременно с этим объем полости Б уменьшится. Пар, находящийся в полости Б, сжимается, и когда давление его станет примерно на 0,1 • 105 Па выше, чем в конденсаторе, нагнетательный клапан откроется и пар будет вытолкнут из цилиндра на сторону нагнетания.

Выталкивание пара будет происходить до тех пор, пока линия касания ротора и цилиндра не перейдет нагнетательный клапан (точка с). Полость А, имеющая в этом положении максимальный объем, соединится с нагнетательным клапаном. Движение ротора из положения, соответствующего точке c, в положение, соответствующее точке d (когда ротор переходит через отверстие всасывания), является фактически холостым ходом.

Однако время холостого хода очень мало, поскольку отверстия всасывающего и нагнетательного клапанов максимально приближены к лопасти. Сжатый пар, оставшийся в мертвом пространстве (в отверстии нагнетательного клапана), в этот момент выходит обратно в цилиндр и поднимает в нем давление выше давления всасывания. Связанный с этим переход пара из цилиндра обратно в полость всасывания практически ничтожен, так как время холостого хода примерно составляет всего 0,001 с.

Когда ротор перекрывает всасывающее отверстие (положение d), весь объем снова разбивается на две полости. Бывшая полость всасывания А превращается при этом в полость нагнетания, а между лопастью и линией касания d образуется новая полость

105

всасывания, которая при дальнейшем вращении ротора увеличивается в объеме.

За один оборот эксцентрикового вала происходит полный цикл работы компрессора, т. е. заполнение всасываемыми парами всего полезного объема цилиндра, сжатие этих паров и нагнетание их в конденсатор.

Таблица 2

Мы рассмотрели работу компрессора, предположив, что

ротор касается цилиндра. В действительности между ними есть

106

зазор около 0,04—0,1 мм, поэтому при работе всегда

происходит незначительное перетекание (перепуск) паров

хладона-12 из полости нагнетания в полость всасывания, что

вызывает потерю производительности компрессора.

Уменьшение зазора ниже указанных пределов недопустимо во

избежание заклинивания ротора при его нагреве. При

увеличении зазора потери, связанные с перепуском пара, резко

возрастают. Кроме того, пар из полости нагнетания может

перетекать в полость всасывания и через зазоры между

лопастью и цилиндром, лопастью и ротором, ротором и

крышкой цилиндра.

Поэтому, несмотря на простоту конструкции машины, изготовление и ремонт ее требуют высокой квалификации, так как отклонение от установленных допусков при сборке значительно ухудшает работу компрессора.

Технические характеристики ротационных герметичных компрессоров приведены в табл. 2.

107