Изучение конструкции двухступенчатого воздушного компрессора типа dfw – 37
Цель работы : Изучение конструкции поршневых воздушных компрессоров.
Техническая характеристика компрессора: объёмная производительность
764*10-5 м3/сек; конечное давление: 1 ступени – около 0,59 Мн/м2 ,
2 ступени – 3,43 Мн/м2; диаметр цилиндров: 1 ступени 125 мм, 2 ступени 110 мм; ход поршня 70мм.
Компрессор с электродвигателем устанавливают на общей фундаментной раме. Передача мощности от двигателя к компрессору осуществляется посредством эластичной муфты, которая одновременно выполняет роль маховика.
8 компрессора, изготовлен из чугуна, снабжён охлаждающей водяной рубашкой 10 и каналом 24 для перехода воздуха из одной ступени в другую. Цилиндр устанавливается на картере 17, в котором закрепляются корпуса 16 рамовых подшипником. В них вставлены втулки 3 рамовых подшипников, изготовленные из стальной трубы и залитые баббитам, в которых вращается стальной коленчатый вал 15. На щёках коленчатого вала закреплены противовесы 35, обеспечивающие спокойный и равномерный ход машины. На картере с каждой стороны предусмотрены съёмные крышки 20, открывающие доступ внутрь для проверки подшипников и чистики картера.
Сверху цилиндр закрыт клапанной коробкой 27, в которой помешены клапаны первой ступени. Клапана коробка закрыта наверху клапанной крышкой 28.
Поршень 11 изготовлен из чугуна. Чтобы осуществлять сжатие в двух ступенях, поршень имеет также два различных диаметра. Верхняя часть поршня сжимает воздух в первой ступени. Конусообразной поверхности в средней части поршня сжимается воздух во второй ступени. Каждая ступень поршня снабжена тремя поршневыми кольцами 9 и 12. Внутри нижней части поршня поршневой палец вставляют в бобышку и красномедную втулку 14 верхней головке шатуна 21, после чего закрепляют стопорным болтом.
Шатун изготовляется из стали. Нижняя головка шатуна состоит из двух частей и охватывает мотылёвый подшипник 2, состоящий из двух залитых баббитом вкладышей. Обе части головки соединяются двумя шатунными болтами 19 с корончатыми гайками.
Компрессор сжимает воздух, засасывает из окружающего пространства, и накачивает его в воздушные баллоны.
При движении поршня вниз над ним в верхней части цилиндра создаётся разрежение. Под действием атмосферного давления всасывающий фильтр 31 и полость 29, открывает всасывающий клапан 32 первой ступени и заполняет компрессионное пространство цилиндра. При движении поршня вверх осуществляется сжатие воздуха в первой ступени. Под действием образующего при этом давления открывается нагнетательный клапан 26 первой ступени, и сжатый воздух по перепускному клапану 24 через всасывающий клапан 23 второй ступени поступает в нижнее компрессионное пространство между коническими поверхностями поршня и цилиндра. Как только поршень снова пойдёт вниз, всасывающий клапан 23 второй ступени закроется и начнёт сжатие воздуха во второй ступени. Сжатый до конечного давления воздух через нагнетающий клапан 33 второй ступени поступает в напорный трубопровод 34 и направляется к баллонам.
Сжатый воздух низкого давления после первой ступени сжатия можно получить путём промежуточного канала 24 через трубопровод 25.
Для отвода тепла, образующего от сжатия воздуха, цилиндр и клапанная коробка имеет проточное водяное охлаждение. Охлаждающая вода подаётся при помощи навешанного насоса и трубопровода в нижнюю часть цилиндра через отверстие 5. Далее она направляется по водяной рубашке цилиндра вверх, обтекает охлаждающие полости 7 клапанной коробки 27 и выходит из компрессора через два отливных патрубка. Температура воды на выходе не должна превышать 350С.
Для защиты водяной рубашки от коррозии в морской воде в нижней части цилиндра поставлена цинковая пробка 22.
Для предупреждения преждевременного износа трущихся частей компрессора
(подшипников, цилиндра и поршня) предусмотрена смазка. Рабочая поверхность поршня смазывается маслом из капельной маслёнки 30. Падающие из маслёнки капли масла захватывающим воздухом, распыляются и образуют масляный туман, который вместе с воздухом попадает на стенки цилиндра, поршневые кольца и клапаны. Количество капель регулируется верхним винтом. При нормальной работе маслёнка должна давать по одной капле через 10 секунд. При поставленном вверх рычаге маслёнка находится в действии, при горизонтальном положении рычага маслёнка выключена.
Смазка опорных подшипников, мотылёвого подшипников и втулки поршневого пальца осуществляется разбрызгиванием масла, налитого в картер. Масло разбрызгивается при помощи штифта 18 на нижней головке шатуна, который погружается в масляную ванну картера при каждом обороте. Уровень масла в картере должен находиться на 100 мм ниже самой нижней точки головки шатуна. Внутреннее пространство картера сообщается с атмосферой при помощи сапуна 4.
Масло в картере компрессора через 300 рабочих часов должно полностью заменяется. Спуск масла из картера производиться через отверстие, закрываемое пробкой 1.
Для предотвращения разрывов от слишком высокого давления на каждой ступени установлено по одному предохранительному клапану.
Компрессор снабжён двумя манометрами 6, указывающими давление первой и второй ступени.