Реглирование производительности крмпрессора

Во всех конструкциях винтовых компрессоров (импортных и отечественных) в качестве регулятора холодопроизводительности используется золотниковое устройство, принцип работы которого показан на рис. 22.

Рисунок 22 – Схема регулирования холодопроизводительности винтового компрессора

Для регулирования холодопроизводительности компрессора используется золотник 1, приводимый в движение масляной гидравлической системой, состоящей из гидроцилиндра 2, поршня 3 со штоком 4. Золотник перемещается вдоль оси роторов 6 от окна всасывания к окну нагнетания и наоборот в нижней части роторной секции и своей поверхностью перекрывает окно 5, соединяющее цилиндрическую расточку с полостью всасывания в компрессоре.

Подача масла в гидроцилиндр осуществляется по маслопроводам 7 и 8 от автономного маслонасоса через соленоидные вентили, управляемые приборами автоматики. При поступлении масла в левую полостью гидроцилиндра

по трубопроводу 7 поршень 3 через шток 4 перемещает золотник 1 вправо (к окну нагнетания). При этом рабочая длина роторов 6 уменьшается, так как часть пара, заполнившего полости впадин через открывшееся окно 5, вновь возвращается в полость всасывания, холодопроизводительность компрессора при этом уменьшается.

Масло, находящееся в гидроцилиндре 2 справа от поршня 3, по трубопроводу 8 уходит в маслосборник. При подаче масла по трубопроводу 8 в правую полость гидроцилиндра золотник перемещается, наоборот, к окну всасывания, перекрывая своей поверхностью окно 5. Перетечка газа из цилиндрической расточки во всасывающую полость прекращается, и холодопроизводительность компрессора увеличивается. С помощью золотника можно плавно регулировать производительность в пределах от 10 до 100% и осуществлять пуск компрессора в разгруженном состоянии.

Регулятор производительности у отечественных винтовых компрессором отличается от описанного тем, что золотник приводится в движение от автономного электродвигателя, а не от гидросистемы.

В соответствии с изменением нагрузки на компрессор происходит снижение пусковой мощности электродвигателя компрессора. В результате этого значительно экономится затрачиваемая компрессором электроэнергия.

Система смазки винтового агрегата

Винтовой агрегат в отличие от поршневого имеет более сложную систему смазки, которая служит для уплотнения зазоров между винтами и снижения перетечек газа по длине роторов; отвода теплоты сжатия и уменьшении энергозатрат; отвода теплоты трения и уменьшения износа трущихся деталей; снижения уровня шума.

Для отечественных и зарубежных агрегатов без промежуточной доза- рядки холодильным агентом схема системы смазки в основном одинаковая и представлена на рис. 23.

Холодильный агент через обратный клапан 12 и газовый фильтр 11 поступает в компрессор 1, где сжимается и одновременно смешивается с маслом, впрыскиваемым в компрессор. Компрессор и золотниковое устройство приводятся в движение электродвигателями 2 и 3. Из компрессора смесь холодильного агента с маслом поступает в маслоотделитель 4, где происходит разделение масла и холодильного агента (в отдельных случаях применяют второй маслоотделитель 6). Холодильный агент, отделенный от масла, через обратный клапан 13 поступает в нагнетательный трубопровод. Нижняя часть маслоотделителя 4 является маслосборником 5. Из маслоотделителя масло через фильтр грубой очистки 7 подается шестеренчатым маслонасосом 8 в маслоохладитель 9 при давлении на 0,25 - 0,35 МПа выше, чем давление сжатого компрессором газа (Р_н). Давление масла регулируется редукционным клапаном РК. В маслоохладителе масло охлаждается забортной водой до

t = 40 45 °C. Температура выходящего масла регулируется соленоидным вентилем 14, соединяющим маслоохладитель с маслоотделителем.

Рис. 23. Схема смазочной системы винтового компрессора

Охлажденное масло направляется частично на впрыск в компрессор (50%), а частично через фильтр тонкой очистки 10 - к подшипникам, разгрузочным поршням и к сальнику приводного вала. После подшипников, поршней и уплотнений масло поступает в полость всасывания компрессора по внешнему соединительному трубопроводу. Вспрыскиваемое в рабочие полости масло охлаждает винты и корпус, а также снижает уровень шума. Через радиальные отверстия роторов масло поступает во впадины между зубьями, когда они не связаны с окном всасывания, уплотняет зазор и уменьшает перетечки пара по длине роторов. При повышении разности давлений выше предельно допустимого значения срабатывает предохранительный

клапан ПК и перемещает пар холодильного агента из маслоотделителя во всасывающую полость компрессора.

ТРЕБОВАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ВИНТОВОГО КОМПРЕССОРА

Запуск винтового компрессора должен осуществляться при минимальной его нагрузке. С этой целью золотниковый регулятор холодопроизводительности должен быть установлен в положении "открыто" ближе к окну нагнетания.

Компрессор при этом запускается с открытыми всасывающим и нагнетательным вентилями.

В пусковой период приводится в рабочее состояние смазочная система компрессора: запускается автономный электродвигатель маслонасоса, включается система охлаждения масла.

После установления нормального давления масла Р_м = Р_н + (0,250,3) МПа золотник регулятора производительности следует медленно перемещать в сторону увеличения нагрузки, т.е. к окну всасывания, чтобы не вызвать влажного хода компрессора из-за резкого понижения давления в испарительной системе.

Из-за отсутствия клапанов в винтовом компрессоре не возможен гид-роудар. Однако влажный ход компрессора приводит к резкому возрастанию радиальных нагрузок на роторы-винты, что приводит к их деформации и заклиниванию. Кроме того, жидкий хладагент отрицательно влияет на систему смазки компрессора.

Во фреоновых компрессорах жидкий хладагент, растворяя масло, снижает его вязкость, что сказывается на работе подшипников. Из-за недостаточной смазки при больших оборотах вала происходит их плавление.

В аммиачных компрессорах при попадании жидкого хладагента также нарушается работа смазочной системы из-за уменьшения давления масла, из-за большой вязкости масла.

По этой же причине, если компрессор длительное время не работает и масло успело охладиться, то перед пуском компрессора масло подогревают специальным электронагревателем.

Так как винтовые компрессоры в сравнении с поршневыми потребляют большее количество электроэнергии на сжатие, то следует следить за температурой в конце сжатия, которая не должна превышать 90 105 °С, и за температурой впрыскиваемого в компрессор масла, которая должна быть не выше 43 °С.

При запуске винтового компрессора контролируются те же параметры, что и у ротационного. При появлении отклонений от нормы компрессор останавливают.

На всасывающем и нагнетательном трубопроводах винтового компрессора должны быть установлены невозвратные (обратные) клапана. При останове компрессора они предотвращают вращение роторов-винтов в противоположном направлении из-за изменения потока движения пара с нагнетательной стороны во всасывающую.