книги из ГПНТБ / Покровский Н.К. Холодильные установки пособие для машинистов, обслуживающих аммиачные машины и аппараты

правляющие для крышки безопасности и нагнетательный патру­ бок, а также водяная рубашка, благодаря которой понижается нагрев верхней рабочей полости цилиндра, а следовательно,

крышек и клапанов, и в значительной степени улучшается ра­

бота компрессора.

Цилиндры — отъемные. Их отливают из чугуна. У компрессо­ ров большой мощности каждый цилиндр отливают отдельно; у компрессоров 2АВ-27 и ряда других их отливают в виде блока.

Цилиндровый блок снизу имеет фланец, который шпильками прикрепляют к картеру. Для закрепления положения блока на картере имеются контрольные штифты.

Всасывание паров холодильного агента из испарительной

системы осуществляется через окна в средней части цилиндра,

нагнетание же сжатых паров происходит в верхней части

цилиндра. Всасывающие и нагнетательные патрубки отдель­ ных цилиндров объединяются коллекторами с запорной арма­

турой.

Клапаны. Рассмотрим клапаны компрессора 2 АВ-27. Этот компрессор имеет пластинчатые клапаны.

Нагнетательный клапан (рис. 24, а) состоит из ро­ зетки, двух пластинок из стали марок 20ХН4ФА, 38ХА или

ЗОХГСА толщиной 1,5 мм диаметром 6Я/ы и 107/зз мм, двух пру­ жинок из пружинной стали толщиной 2,5 мм средним диаметром

56 и 95 мм, стальной шпильки и стальной корончатой гайки со стальным разводным шплинтом. Седлом клапана служит гнездо в крышке безопасности. Таких клапанов три. Все они располо­

жены в крышке безопасности. Крышка прижимается тремя бу­ ферными пружинами. Розетку с седлом соединяют шпилькой с корончатой гайкой; для предохранения гайки от самоотвинчивания во время работы компрессора гайку шплинтуют. Шплинты

при каждой разборке и сборке клапана необходимо заменять новыми.

Пружина диаметром 56 мм имеет четыре витка; свободная высота ее 27,5 мм, а в рабочем состоянии при нагрузке 1,25 кг —

15,5 мм-, другая пружина диаметром 95 мм имеет также четыре

обеих пружин во избежание быстрого износа пластинок от тре­ ния подгибают и сошлифовывают по 3/4 их окружности, делая их заподлицо с соседним витком.

Пластинка должна быть обработана, острые края ее зачи­ щены, притуплены и притерты по плите; она должна плотно, без просветов, прилегать к плите’и при простукивании не дребез­ жать.

Пластинки и пружины этого нагнетательного клапана такие же, как и компрессора 4АУ-15. Однотипность деталей машин облегчает их эксплуатацию и изготовление запасных частей вследствие взаимозаменяемости.

Основное отличие всасывающего клапана компрессора

2АВ-27 от клапанов компрессоров прежних выпусков (2АВ,

ЗАВ, 4АВ) состоит в том, что он не имеет спиральных пружинок.

При работе этих компрессоров во всасывающем беспружинном клапане пластинки поднимаются и опускаются под действием разности давлений паров аммиака и сил инерции в мертвых точ­ ках движения поршня: при движении поршня вниз пластинки приподнимаются и открывают клапан для засасывания холод­ ных паров в рабочую полость цилиндра; при обратном движении

а — плоская трехкольцевая пластинка; б —плоская трехкольцевая пружина; в — вид пружины сбоку

поршня (снизу вверх) 'пластинки опускаются (садятся на седла) и закрывают клапан.

Устройство беспружинных клапанов позволило уменьшить высоту розетки и мертвый объем цилиндра (наличие пружинок увеличивает мертвый объем).

Заводом «Компрессор» выпущено несколько компрессоров 2АВ-27, у которых нагнетательный клапан только один с пятью пластинками, такими же, как и у всасывающего клапана.

Некоторые заводы холодильного машиностроения выпускают клапаны не с однокольцевыми, а многокольцевыми пластин­ ками. На рис. 25 изображены плоская трехкольцевая пластинка и плоская трехкольцевая пружина пластинчатого клапана. Сред­ нее кольцо пружины разрезано в трех местах, концы отогнуты кверху (У) и термически обработаны, что обеспечивает пружи­ нящие свойства металла.

Поршень и поршневые кольца. Рассмотрим только поршень компрессора 2АВ-27 (рис. 26), так как поршни других вертикаль­ ных машин конструктивно почти не отличаются от него.

Поршень — чугунный, полый, проходной, имеет два ряда ко­

рабочую полость цилиндра от всасывающей; нижнее маслосли-

51

зывающее кольцо устраняет непосредственное сообщение всасы­ вающей полости цилиндра с картером. Оно снимает (слизывает) со стенок цилиндра излишек масла, разбрызгиваемого шатуном, и направляет его обратно в картер, вследствие чего уменьшается унос смазочного масла в систему.

Маслослизывающее кольцо отличается от уплотняющих сре­

занной (по всей окружности) под некоторым углом наружной поверхностью (конусностью). Его устанавливают конусом кверху. Примерно посредине поршня находится перегородка с окнами, через которые происходит всасывание паров аммиака из испарительной системы в цилиндр. Ниже пере-

концы которых входят в углубление пальца. Чтобы предотвратить самоотвертывание болта во время работы машины, на него устанавливают контргайку.

Шатун. Точеный или штампованный шатун изготовляют из кованой стали. Он имеет две головки — верхнюю и нижнюю. Верхняя головка — глухая (неразъемная) с запрессованной в ней втулкой из фосфористой бронзы, нижняя—разъемная; в ней расположены два вкладыша, залитые высокооловянистым баб­

битом Б-83, образующие мотылевый подшипник. Между вкла­ дышами помещают регулировочные прокладки; изменяя тол­

щину их и затягивая шатунные болты, добиваются требуемого

натяга подшипника. В некоторых машинах стержень шатуна отъемный от нижней головки. Такая конструкция позволяет ре­ гулировать величину линейного мертвого пространства в ци­ линдре изменением толщины прокладок между фланцем стержня и нижней головкой шатуна.

Сальник. Он уплотняет выходящий из картера конец вра­

щающегося коленчатого вала компрессора.

По конструкции сальник вертикального компрессора проще сальника горизонтального компрессора, так как он работает в облегченных условиях по сравнению с сальником горизонталь-

52

кого компрессора (при пониженном давлении — давлении вса­ сывания).

Набивка сальника компрессора выпуска до 1946 г. (рис. 27,а) состоит из шести свинцовых колец, соприкасающихся с валом; на них насажены хлопчатобумажные кольца. По краям сальник имеет еще дополнительные уплотнения: с одного конца мягкое уплотняющее кольцо и кольцо металлическое, с другого — сталь­ ное опорное кольцо. Сальник имеет фонарь, к которому подается шестеренчатым насосом смазочное масло через фильтр и раз­ ветвления нагнетательной линии. Вертикальные компрессоры предсальника не имеют.

Сальник компрессора 2АВ-27 (рис. 27,6) состоит из непо­ движных и подвижных частей. Неподвижные части — чугунные втулки, плотно посаженные в крышку и корпус сальника; между втулками и валом — зазоры. Подвижные части — сепаратор, ме­ таллические кольца, упругие полихлоропреновые кольца из бензомаслостойкой резины, стальные пластины, на которые давят пружины, прижимая трущиеся поверхности стальных пластин. Подвижные части вращаются вместе с валом компрес­ сора и уплотняют вал и картер. Уплотнение вдоль вала вра­ щающихся частей сальника происходит за счет деформации упругих колец, которые под действием пружин плотно охваты­ вают вал.

Внутренняя полость сальника должна быть всегда заполнена смазочным маслом, поступающим через фильтр под давлением шестеренчатого масляного насоса. Масло, хорошо смазывая тру­ щиеся и вращающиеся поверхности, создает масляный затвор, препятствующий пропуску по валу паров аммиака из картера. Прокачка масла через сальник способствует также отводу от сальника тепла трения. Этот сальник значительно лучше саль­ ника компрессоров довоенного выпуска, так как вращение под­ вижных частей его вместе с валом исключает износ поверхности

вала от трения.

Система смазки. Рассмотрим схему смазки вертикального компрессора 2АВ-27 (рис. 28).

Смазку компрессора осуществляют затопленным шестерен­ чатым насосом, приводимым в движение от коленчатого вала с помощью косозубчатых шестерен.

Насос, расположенный в передней полости картера, засасы­ вает масло через сетчатый фильтр и подает его дальше через два щелевых фильтра по маслопроводам к заднему коренному подшипнику, масляному манометру и сальнику. Из заднего коренного подшипника по сверлениям коленчатого вала масло поступает к мотылевым подшипникам и к переднему коренному подшипнику; по сверлениям в теле шатунов масло подается к подшипникам поршневых пальцев. Из мотылевых и коренных подшипников и подшипников поршневых пальцев оно стекает

обратно в картер для повторного использования. В картере

54

установлен змеевик для охлаждения масла. Из сальника масло поступает к напорному масляному резервуару, который выпол­ нен в виде нижней крышки газового коллектора. Резервуар имеет переливную трубку, соединенную с картером. Цилиндры смазываются маслом, разбрызгиваемым нижними головками

шатунов. Давление в масляной системе контролируют по масля­ ному манометру, показания которого должны превышать пока-

шипника, где он имеется,—

кольцевая.

Принципиальная схема

работы шестеренчатого мас­ ляного насоса показана на рис. 29. На выступающем конце валика 5 шестеренки 3 насоса укреплен диск 7, в углубление которого входит палец 8 коленчатого вала 9. При вращении коленчатого

ступать масло, которое направится по образующей далее к вы­ ходу через второе отверстие в корпусе насоса.

На рис. 30 показан в разобранном виде шестеренчатый мас­ ляный насос аммиачного компрессора 4АУ-8 Краснодарского ма­

шиностроительного завода.

С 1946 г. отечественные заводы перешли к выпуску унифи­ цированных (единообразных) компрессоров. На основе каж­

дого базового компрессора построены ряды компрессоров с уни­ фицированными основными узлами и деталями—кривошипно­ шатунными механизмами, узлами цилиндров, поршнями, клапа­

нами, картерами и др.

Конструкция современных компрессоров существенно от­ лична от конструкции компрессоров прежних выпусков. Ком­ прессоры более компактны, быстроходны (число оборотов до­ ходит до 1000 в минуту), менее металлоемки, имеют подшипники качения и сальники улучшенной конструкции; съем холода с 1 кг веса одноступенчатых вертикальных компрессоров при тем­

пературе кипения —15° и температуре конденсации 4~30° дохо­

56

дит до 116 ккал/час, а у двухступенчатых при температуре ки­ пения —30° до 58 ккал/час. Удельная холодопроизводительность

при этих температурных условиях поднимается у двухступенча­ тых компрессоров до 1970 ккал/квт-ч, а у одноступенчатых до

3750 ккал/квт-ч.

В табл. 5 приведены сравнительные данные двух компрессо­ ров примерно одинаковой холодопроизводительности—4АВ

(выпуск до 1946 г.) и 4АУ-15 (выпуск после 1946 г.). Компрес­ сор 4АУ-15 по новой номенклатуре значится АУ-150.

Таблица 5

Сравнительная характеристика компрессоров

4АВ и АУ-150

Я

я

ч

5

нами (ди­ афрагмами)

Из табл. 5 видно, что компрессор 4АУ-15 имеет значитель­ ные преимущества по сравнению с компрессором 4АВ: число оборотов его больше почти в 2 раза, вес — меньше, съем холода в час с 1 кг веса выше почти в 3 раза, он более компактен (пло­ щадь, занимаемая им, более чем в 2 раза меньше площади, за­ нимаемой компрессором 4АВ), сальник более совершенный, обеспечивающий хорошее уплотнение, коренные подшипники — качения, обеспечивающие меньшее трение и меньший нагрев вращающихся частей, и, кроме того, их только два вместо пяти

укомпрессора 4АВ.

Втабл. 6 помещены основные технические данные аммиач­

ных вертикальных и у-образных компрессоров одноступенчатого

сжатия.

Ход поршня находят, задавшись отношением хода поршня к диаметру цилиндра. Эта величина зависит от конструкции ком­ прессора и выбранного холодильного агента. У аммиачных ком­

прессоров отношение хода поршня к диаметру цилиндра колеб­

лется в пределах от 0,9 до 1.

57

Таблица 6

Основные данные аммиачных вертикальных и у-образных компрессоров одноступенчатого сжатия