Система смазки поршневого компрессора
Смазка в поршневом компрессоре уменьшает износ трущихся деталей, отводит теплоту трения, уменьшает затраты мощности на трение, повышает герметичность сальника.
Смазка поршневого компрессора комбинированная. Часть деталей компрессора (цилиндры, верхние головки шатуна и коренные подшипники) смазываются разбрызгиванием, а остальные трущиеся детали - принудительно под давлением, создаваемым шестеренным маслонасосом.
Смазочное масло заливают в картер компрессора до уровня 2/3 смотрового стекла. Привод маслонасоса осуществляется от коленчатого вала через пару косозубых шестерен. На всасывающей стороне насоса установлен фильтр грубой очистки масла, расположенный на расстоянии 10 ÷ 15 мм от дна картера, на нагнетательной стороне - фильтр тонкой очистки.
Схема системы смазки компрессора представлена на рис. 5.
Рис. 5. Основные элементы системы смазки поршневого компрессора: 1 фильтр грубой очистки; 2 - шестеренчатый маслонасос; - фильтр тонкой очистки; 4 - сальник; 5 - коренной подшипник; 6 - противовес; 7 - втулка нижней головки шатуна (подшипник скольжения); 8 - цилиндр; 9 - верхние головки шатуна; 10 - редукционный клапан.
Масло всасывается шестеренчатым маслонасосом 2 через фильтр грубой очистки 1 и под давлением через фильтр тонкой очистки 3 подается в сальник компрессора 4, а оттуда по сверлениям в коленчатом валу поступает к нижним головкам шатуна 7 (подшипникам скольжения). Масло из картера компрессора при вращении вала захватывается противовесами 6 и под действием центробежной силы разбрызгивается на периферию к цилиндрам 8 и коренным подшипникам 5, смазывая их. Верхние головки шатунов и поршневой палец 9 также смазываются разбрызгиванием. Для нормальной работы смазочной системы разница давлений на нагнетательной стороне маслонасоса Рм и в картере компрессора Рвс должна составлять ΔР = Рм- Рвс = 0,1 + 0,35 МПа.
Для тихоходных компрессоров эта разность составляет 0,1-0,15 МПа (для компрессора АВ-100), для быстроходных - 0,25-0,35 МПа (для П110). Давление масла контролируется специальным манометром, установленным на нагнетательной стороне маслонасоса. При более высокой разности давлений излишки масла сбрасываются редукционным вентилем или клапаном 10 из нагнетательного маслопровода в картер компрессора. В нижней части картера имеется вентиль для добавления и замены масла.
Защитные устройства компрессора
При работе поршневого компрессора могут иметь место такие опасных явления как гидроудар и резкое повышение разности давлений ΔР=Рн - Рвс- Оба эти явления приводят к разрушению компрессора и угрозе для жизни обслуживающего персонала. Причиной гидроудара являются попадание в цилиндр компрессора жидкого холодильного агента и ограниченная пропускная способность нагнетательного клапана.
Для защиты от гидроудара в компрессоре предусмотрена буферная пружина, прижимающая нагнетательный клапан к цилиндру. При повышении давления в цилиндре выше давления в нагнетательной полости на 0,45 МПа буферная пружина 1 сжимается и приподнимает седло нагнетательного клапана 2, выпуская жидкий холодильный агент в нагнетательную полость, как показано на рис. 6.
Рис. 6. Схема срабатывания буферной пружины: а - положение при сухом ходе компрессора; б - положение пружины при влажном ходе компрессора.
Предохранительный клапан ПК, расположенный в перепускной (байпасной) линии компрессора, защищает механизм движения компрессора от превышения предельно допустимой разности давлений нагнетания и всасывания, перепуская сжатый пар из полости нагнетания в полость всасывания, как показано на рис. 7. Для компрессоров, работающих на аммиаке и хладоне-22, предохранительный клапан должен срабатывать при ΔРПК = Рн - PBC= 1,6 МПа, для хладона-12 ΔPпк = 1 МПа. Клапан по конструкции шариковый, пружинный. При сжатии пружины шарик открывает проходное сечение клапана, через которое происходит сброс давления.
Рис. 7. Расположение предохранительного клапана ПК в компрессоре