неудовлетворительной. Это может привести к размягчению анти фрикционного слоя подшипников, затягиванию масляных кана вок в них и, в конечном счете, к аварии компрессора.
Примечание. Подшипники залиты асмитом, 75—77% которого со
ставляет свинец. Хотя температура |
плавления асмита +245°, но с повыше |
||||
нием |
его |
нагрева до +100° твердость асмита по |
Бринелю |
уменьшается |
|
почти вдвое. |
|
|
|
||
В. |
В. Геккель (Пятигорский хладокомбинат) предложил зме |
||||
евиковый |
охладитель масла |
(рис. 41,6). |
При этом |
заводская |
|
схема смазки и сечение масляных трубопроводов не изменились.
Со змеевиковым охладителем масла компрессор стал работать нормально.
Вследствие наличия окон для клапанов толщина стенок ру
башки цилиндров с нагнетательной стороны недостаточна
(2—14 мм). При работе компрессора в стенках у нагнетательных клапанов образуются вначале краевые трещины, которые впо следствии расширяются.
Другой недостаток компрессора — объединение отверстий клапанов всасывающими и нагнетательными каналами, в резуль тате чего пары холодильного агента из испарительной системы во все цилиндры поступают с одного конца компрессора, а вы ходят горячими с другого конца. При этом четвертый цилиндр из-за сопротивления течению паров всасывает более разрежен ные пары и выталкивает их с большим перепадом давлений, чем остальные три цилиндра. Четвертый цилиндр, таким образом,
получает более высокую нагрузку и его средняя рабочая темпе ратура становится выше температуры остальных цилиндров. По вышенная температура цикла, вызывающая повышенное темпе
ратурное расширение гильзы и увеличение напряжения растя
жения в рубашке цилиндра, может быть причиной появления трещин в четвертом цилиндре раньше чем в других, что приво дит к аварии компрессора. Так произошло на одном из холо дильников в 1954 г.
Кроме того, блоки цилиндра были изготовлены из чугуна с большим содержанием вредних компонентов — серы и фосфора. В чугуне блока цилиндров было обнаружено 0,62% фосфора и
0,194% серы, в то время как в чугунных отливках допускается
фосфора менее 0,2, а серы — менее 0,12%.
Монтаж и ремонт разъемного, сложного по конструкции,
многоопорного вала требует участия высококвалифицирован ных мастеров. Незначительное смещение горизонтальности та кого вала повышает серьезные нарушения в состоянии компрес сора. Кроме того, отсутствие противовесов на валу делает комп рессор неуравновешенным.
Для привода компрессора применен электродвигатель неудов летворительной конструкции с низким коэффициентом мощно сти; ребра ротора, приваренные непосредственно к валу, во вре мя работы отрываются и портят обмотку двигателя, что выводит из строя весь компрессор.
77
|
Рис. 42. Компрессор вертикальный четырехцилиндровый |
двухступенчатого сжатия фирмы Нагема: |
|
||||||
1 — вход |
холодных паров в цилиндры низкого давления из |
испарительной |
системы, 2 — вход паров |
в ц. в. д. |
из промежуточного |
со |
|||
суда, 3 — цилиндры низкого |
давления, 4— цилиндр высокого—давления, |
5 — всасывающий |
клапан, |
6 — нагнетательный |
клапан, |
7 — |
|||
сальник, |
8— масляный насос, |
9 — система смазки (указана |
пунктирными линиями), 10— выносной шариковый |
подшипник, |
И— соеди |
||||
нительная муфта коленчатого |
вала, 12 — подшипник скольжения, 13 — предохранительный |
клапан |
ц. н. д., |
14— предохранительный |
|||||
|
|
|
клапан ц. в. |
д |
|
|
|
|
|
На холодильниках находится в эксплуатации вертикальный четырехцилиндровый аммиачный компрессор двухступенчатого
сжатия фирмы Нагема (рис. 42).
Конструкция компрессора фирмы Нагема:
Цилиндры чугунные, из них три низкой ступени, четвертый — высокой; клапаны пластинчатые с пластинчатыми пружинами —
по одному всасывающему и одному нагнетательному клапану на цилиндр: всасывающий клапан размещен на торце поршня, а
нагнетательный — в крышке безопасности. Каждая крышка без опасности имеет восемь буферных пружин. Отверстия всасываю щих клапанов всех трех цилиндров низкого давления объеди нены между собой всасывающим каналом.
Поршни чугунные с закрепленными пальцами. Каждый пор
шень имеет четыре чугунных уплотняющих кольца в верхней части, два — в нижней и одно маслослизывающее кольцо, нахо
дящееся в нижней части поршня.
Картер литой, чугунный. Для удобства монтажа и обслужи
вания кривошипно-шатунного механизма картер имеет четыре боковые и одну торцовую крышки.
Коленчатый вал стальной, кованый, разъемный в двух ме стах, его части соединены жесткими муфтами. Вал с противо весами уложен на четырех опорных подшипниках, из которых три — подшипники скольжения и четвертый выносной — шари ковый. Шатуны Стальные (горячая поковка). Нижние головки их отъемные, вкладыши их залиты баббитом Б-83, а верхние— цельные, с запрессованными в них бронзовыми втулками.
Сальник металлический кольцевой, состоящий из неподвиж ного и подвижного колец, последнее вращается вместе с корен
ным валом. Кроме того, имеется три резиновых кольца.
Для смазки компрессора применяется масло марки ХА, кото
рое из картера подается к деталям кривошипно-шатунного меха низма шестеренчатым насосом, приводимым в движение от конца коренного вала. Насос подает масло в отверстие вала; по свер лениям вала масло поступает в коренные и мотылевые подшип ники и сальник; из мотылевых подшипников по сверлениям
шатунов масло идет к подшипникам поршневых пальцев. Для конт роля за давлением смазки установлен масляный манометр. Ци линдры смазываются маслом, вытекающим из подшипников пор
шневых пальцев. Эксплуатация показала, что смазка ц.в.д. недо статочна, так как он работает с большим перепадом давлений,
чем ц. н. д. Для улучшения смазки ц. в. д. по предложению
Н. И. Курносова (Московский холодильник № 10) у сальника на масляном трубопроводе был установлен тройник; от него проложен и врезан во всасывающую линию вблизи компрессора
трубопровод диаметром 10 мм для подачи масла в цилиндр. Для контроля за подачей масла на трубопроводе установлено
указательное стекло.
Н. И. Курносов, кроме того, установил в картере компрес-
79
Сора аммиачный змеевик для охлаждения смазочного масла й осуществил раздельное (на каждые два цилиндра) охлаждение верхней части цилиндров свежей водопроводной водой (заводом
была предусмотрена подача охлаждающей воды через один вен тиль в рубашки всех четырех цилиндров).
Все эти мероприятия значительно улучшили техническую эксплуатацию холодильной установки и обеспечили бесперебой ную работу компрессора.
Техническая характеристика компрессора фирмы Нагема
Число цилиндров................................................................. |
|
|
|
4 |
Диаметр цилиндров, мм................................................. |
|
|
|
250 |
Ход поршня, мм................................................................. |
|
|
|
180 |
Число оборотов, об/мин................................................. |
|
при |
|
500 |
Холодопроизводительность |
температуре ки |
|||
пения —35°, температуре конденсации 35° и |
||||
температуре промежуточного |
охлаждения —4°, |
|||
ккал/час ................................................................. |
|
|
|
150000 |
Электродвигатель трехфазный, асинхронный: |
580 |
|||
число оборотов, об/мин |
. . |
|||
напряжение, в..................................................... |
сек |
|
380 |
|
число периодов, |
|
50 |
||
мощность, кет. |
.................................................кг |
|
НО |
|
вес компрессора, |
|
4900 |
||
Бессальниковые компрессоры |
||||
В целях создания компактных машин, сведения к минимуму |
||||
потерь холодильного агента |
и износа коленчатых валов заводы |
|||
осваивают выпуск компрессоров без сальника |
(пока малой холо |
|||
допроизводительности). Картер компрессора герметично соеди нен с корпусом электрического двигателя. В таких компрессорах
ротор двигателя насажен на продолжение коренного вала ком прессора, за коренным подшипником. Двигатель и компрессор имеют общий подшипник. Так как двигатель находится непо
средственно в картере, отпала необходимость в сальнике для уплотнения коренного вала компрессора. Эксплуатация таких
машин значительно проще, чем компрессоров с сальником. Ком прессор работает бесшумно. Смазка таких компрессоров бар ботажная.
Ротационные компрессоры
Общий вид ротационного аммиачного компрессора с вращаю щимся поршнем показан на рис. 43,а (Рижский холодильник
Главмясорыбторга). По предложению инженера И. А. Титлянова
(Рижский портовый холодильник) этот компрессор скомпонован
с аммиачным компрессором 4АУ-15 в агрегат двухступенчатого сжатия: высокой ступенью служит компрессор 4АУ-15, а низ
кой— ротационный. На рис. 43, б показан поршень (ротор) это го компрессора, а на рис. 43, в — вид компрессора со стороны торца со снятой крышкой.
Принцип работы ротационного компрессора сводится к сле дующему. Эксцентриковый вал приводит во вращение вокруг экс центричной оси цилиндра поршень-ротор. При вращении поршня
80
холодильной установки теплообмен в основном совершается пер выми двумя способами; передача тепла лучеиспусканием играет заметную роль только в приборах тихого охлаждения.
Теплопроводность-—передача тепла от более нагре тых частиц тела к менее нагретым, находящимся между собой в непосредственном соприкосновении. Хорошие проводники — металлы и жидкости, плохие— пробка, торфоплиты, минора, де рево, пенобетон, пеностекло, минеральная пробка и т. д.
Коэффициент теплопроводности тела —■ количествокилокало
рий тепла, проходящего в час через 1 ж2 поверхности тела тол щиной 1 м при разности температур в 1° на противоположных поверхностях этого тела.
Ко нв екция — перенос тепла движущимися частицами, на пример распространение по помещению тепла от радиаторов движущимся воздухом.
Лучеиспускание — переход при теплообмене тепла в лучистую энергию. Лучистая энергия, попадая на непрозрачные тела, частично отражается, а частично поглощается, снова пре вращаясь в тепло. Лучеиспускание возрастает с повышением температуры тела.
Коэффициент теплопередачи — количество килокалорий теп ла, проходящего в 1 час через 1 лг2 поверхности данной конст рукции (стена, перекрытие, перегородка, пол) при разности тем ператур в 1° на противоположных поверхностях ее. Коэффициент теплопередачи обозначают буквой К. Он оказывает существен ное влияние на количество тепла, поступающего внутрь помеще
ния: чем меньше К, тем меньше поступает тепла, |
и наоборот. |
Например, при К = 0,3 через стену поверхностью 40 |
м2 при раз |
ности температур 45°, в 1 час пройдет 0,3.40.45=540 |
ккал тепла; |
при К = 0,5 через ту же стену в 1 час тепла поступит 0,5.40.45=
= 900 ккал тепла. Следовательно, при низких коэффициентах теп лопередачи для поддержания требуемых температур в камерах холодильника потребуется установить холодильные машины меньшей производительности.
Величина коэффициента теплопередачи зависит от выбора
изоляционного материала; при хорошем изоляционном мате
риале коэффициент теплопередачи меньше и наоборот. Теплообмен между стенкой и жидкостью, стенкой и паром
или газом зависит от скорости и характера движения жидкости,
пара или газа, их состояния и физических свойств, разности температур и чистоты поверхности теплопередающей стенки;
интенсивность теплообмена меняется также в зависимости от
того, где протекает жидкость, пар или газ — внутри труб или снаружи. Большое значение в процессе теплообмена имеет фор ма поверхности теплоотдачи. Если теплопереход происходит, на пример, через стенки труб, то интенсивность теплообмена зна чительно будет меняться в зависимости от расположения труб
(горизонтальное, вертикальное или наклонное).
82