Глава 2. Конструкция холодильних машин 2.1. Компрессорьі холодильньїх машин

2.1.1. Классификация поршневих компрессоров

Поршневьіе компрессорьі холодильншх машин классифицируют:

по виду сжимаемого хладагента — хладоновьіе, аммиачньїе, уг-лекислотньїе и т.д., а также универсальньїе, рассчитанньїе на ра-боту с рядом различньїх хладагентов, чаще всего с хладоном и ам-миаком; у отечественньїх компрессоров унифицированного ряда вид хладагента отражает первая буква условного обозначения: Ф — хладоньї, А —аммиак;

по числу ступеней повьішения давления (ступеней сжатия) — одно- и многоступенчатье (обьчно двухступенчатье); в многосту-пенчатьіх конструкциях цилиндрьі всех ступеней компонуют в об-щем блоке или на общей раме;

по схеме преобразования вращения вала в возвратно-поступательное движение поршня — бескрейцкопфньїе (с кинематической схемой ко-ленчатьй вал-шатун — поршень) и крейцкопфнье, когда движение от шатуна к поршню передается через ползун (крейцкопф) и шток;

по характеру движения хладагента в цилиндре — непрямоточньїе, в которьх хладагент в цилиндре меняет направление движения, а не-подвижнье клапань размещают в головке цилиндра, и прямоточ-нье с неизменяемьм направлением движения хладагента, когда один из клапанов, установленньй в днище поршня, движется вместе с ним;

по числу цилиндров — одно-, двух- и многоцилиндровье (обьчно число цилиндров не превьшает восьми);

по расположению иилиндров — вертикальньїе, угловьіе (V- и вее-рообразнье), оппозитнье; характер расположения и число цилинд-ров в угловьх компрессорах унифицированного ряда отражают вто-рой буквой условного обозначения соответственно для двух-, че-тьірех- и восьмицилиндровьіх компрессоров В, У и УУ;

по степени герметизации—сальниковьіе, приводимьіе в действие вьі-носньїм двигателем; бессальниковьіе с встроенньїм злектродвигателем и герметичнье, заключеннье вместе с двигателем в герметичньй ко­жух; в условное обозначение бессальниковьх и герметичньх компрес-соров унифицированного ряда вводят буквенньїй индекс БС или Г;

по способу охлаждения цилиндров — с воздушньм или водяньм охлаждением;

по холодопроизводительности (холодильной мощности) поршне-вье компрессорь классифицируют так же, как и холодильнье ма-шинь , — малой (менее 12 кВт), средней (от 12 до 120 кВт) и боль-шой (свьше 120 кВт) мощности; величину холодопроизводитель-ности компрессоров унифицированного ряда в Мкал/ч при стан­дартних температурах кипения и конденсации (-15, +30 °С) указь-вают в числовом индексе условного обозначения компрессора;

по числу полостей цилиндра — простого и двойного действия. В компрессорах простого действия сжатие паров происходит только с одной сторонь движущегося поршня; в компрессорах двойного действия при каждом ходе поршня с одной его сторонь происхо-дит всасьвание, с другой — нагнетание; по виду привода — с теп-ловьм (от двигателя внутреннего сгорания), турбинньм и злектри-ческим приводом;

по типу привода — непосредственно от злектродвигателя; с вне-шним приводом — через муфту (от злектрических и тепловьх дви-гателей); через клиноременную передачу;

по месту установки — стационарнье и транспортнье;

по частоте вращения вала— тихоходнье (до 500 об/мин) и бьст-роходнье (более 500 об/мин).

Существуют и дополнительнье конструктивнье признаки клас-сификации (по виду рамь , картера, способам охлаждения и смазки компрессора, степени автоматизации и т.п.).

Мелкие и малье поршневье фреоновье компрессорь герметич-нье, бессальниковье и сальниковье широко применяются в авто-матизированньх агрегатах на предприятиях торговли и обществен-ного питания. На транспорте используются в холодильниках ваго-нов-ресторанов и индивидуальньх кондиционерах.

Компрессорь средней производительности вьполняются преиму-щественно сальниковьми, прямоточньми и непрямоточньми, с вер-тикальньм и угловьм расположением цилиндров. Как правило, они часть агрегатированньх и унифицированньх машин. В качестве хла-дагентов используются хладон КЛ2, фреон К22 и аммиак.

Крупнье поршневье компрессорь работают в основном на ам-миаке, однако имеются машинь , использующие фреонь . Все такие компрессорь изготавливаются сальниковьми, бескрейцкопфньми, простого действия или крейцкопфньми двойного действия. Бескрей-цкопфнье — прямоточнье с вертикальньм и угловьм расположе-нием цилиндров, крейцкопфнье — непрямоточнье с горизонталь-ньм расположением цилиндров по обе сторонь вала.

Зти агрегать применяются в стационарньх установках химичес-кой, нефтегазовой и пищевой промьшленности.

В России серийно вьпускаются следующие типь поршневьх ком-прессоров одно- и двухступенчатого сжатия холодопроизводитель-ностью не менее 5,2 кВт:

ФВБС—фреоновьш, вертикальний, одноступенчатьш, бескрейцкоп-фньй, бессальниковьй;

ФУБС — то же с У-образньїм расположением цилиндров;

ФУУБС — то же с веерообразньм расположением цилиндров;

ФВ — фреоновьй, вертикальньй, одноступенчатьй, бескрейц-копфньй, с внешним приводом;

ФУ — то же с У-образньм расположением цилиндров;

ФУУ — то же с веерообразньм расположением цилиндров;

АВ — фреоновьй и аммиачньй, вертикальньй, одноступенча-тьй, бескрейцкопфньй;

АУ— то же с У-образньм расположением цилиндров;

АУУ —то же с веерообразньм расположением цилиндров.

Для современньх поршневьх компрессоров характернь следу-ющие особенности:

снижение габаритньх размеров и массь благодаря повьшению частоть вращения коленчатого вала до 1500—3000 об/мин;

плавное регулирование производительности;

применение непрямоточной схемь газораспределения для воз-можности использования встроенньх устройств регулирования про-изводительности и облегчения шатунно-поршневой группь ;

повьшение допустимой степени сжатия и разности давлений на поршень;

универсальность по отношению к хладагентам; расширение но-менклатурь устройств, обеспечивающих автоматическую работу.

Надежность компрессора — зто вероятность его безотказной ра-боть в течение заданного времени, а также моторесурс до ремонта. Отказ — зто нарушение работоспособности узла (детали).

Для большинства компрессоров, работающих в стационарньх условиях, моторесурс до среднего ремонта составляет 8—18 тьс. ч, а между капитальньми ремонтами — 27—30 тьс. ч. При зтом долж-на обеспечиваться наработка на отказ не менее 2—4 тьс. ч для бес-сальниковьх фреоновьх компрессоров и не менее 1—1,8 тьс. ч для сальниковьх аммиачньх. У транспортньх холодильньх установок зти показатели значительно ниже, что в основном обьясняется спе-цификой работь (ударь , вибрации, температурно-влажностнье факторь и др.).

Компрессорь транспортньх установок разработань на базе су-ществующих стационарньх аналогов с учетом специфических ус-ловий зксплуатации, размещения на подвижном составе и особен-ностей технического обслуживания. Используются как одноступен-чатье, так и многоступенчатье компрессорь . К транспортньм ком-прессорам предьявляются следующие требования:

вьсокая надежность и долговечность в различньх условиях зкс-плуатации;

простота и компактность конструкции;

простота обслуживания, регулировок и ремонта;

возможность применения агрегатного метода ремонта;

устойчивость к ударньм нагрузкам и повьшенньм ускорениям (вибротряскоустойчивое исполнение);

вьсокие удельнье мощностнье и знергетические показатели (по отношению к массе, габаритньм размерам установки и потребляе-мой мощности);

низкая стоимость (включая стоимость изготовления, монтажа, ремонта, обслуживания, снабжения запасньми частями);

широкая стандартизация и унификация агрегатов, узлов и деталей;

бьстрьй и безотказньй пуск во всех климатических зонах России (при малом времени вьхода на номинальнье рабочие режимь );

возможность применения средств технической диагностики.

Могут предьявляться и дополнительнье требования: возможность работь на смесях фреонов без дозаправки холодильной установки хла-дагентом в течение определенного срока зксплуатации и др.

Важньм требованием является сохранение исправности и работос-пособности знергохолодильного оборудования после соударения ва-гонов со скоростью набегания до 3 м/с (—105 км/ч) При зтом допуска­ется лишь кратковременное отключение агрегатов с последующим ав-томатическим восстановлением нормального режима работь .

Надежность холодильного компрессора подвижного состава обес-печивается совершенством конструкции; качеством и точностью об-работки, сборки и регулировки деталей; своевременностью проведе-ния технического обслуживания и профилактических работ.