11. Объемные компрессоры.
11.1. Поршневые компрессоры.
Поршневые компрессоры относятся к разряду компрессоры объемного действия, в которых процесс сжатия и перемещения паров хладагента происходит в замкнутом пространстве цилиндра с помощью поршня. Поршневые компрессоры применяются в паровых холодильных машинах. По области применения различают стационарные и транспортные насосы. Кроме того, поршневые насосы подразделяют:
- По сжимаемым в них хладагентам:
- аммиачные;
- фреоновые (хладоновые);
- универсальные;
- По величине холодопроизводительности:
- малые (до 14 кВт);
- средние (14…105 кВт);
- крупные (свыше 105 кВт);
- По числу ступеней сжатия:
- одноступенчатые;
- многоступенчатые (число ступеней обычно не превышает семи);
- По числу цилиндров:
- одноцилиндровые;
- двухцилиндровые;
- многоцилиндровые (до 16 цилиндров);
- В зависимости от кинематической схемы и расположения цилиндров в
плоскости:
- горизонтальные;
- вертикальные;
- угловые;
- V-образные;
- W-образные;
- VV-образные;
- крестообразные;
- звездообразные;
- По направлению движения хладагента в цилиндре:
- прямоточные (хладагент проходит по цилиндру только в одном
направлении);
- непрямоточные (хладагент меняет направление движения, следуя за
поршнем);
- По типу привода:
- с электродвигателем;
- с двигателем внутреннего сгорания;
- По конструкции уплотнения картера:
- сальниковые;
- бессальниковые;
- герметичные и др.
В настоящее время наиболее распространенными являются аммиачные и фреоновые (хладоновые), одноступенчатые, сальниковые и бессальниковые поршневые компрессоры простого действия, вертикальные и V-образные, прямоточные и непрямоточные.
Поршневой компрессор (рис.4.) состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого перемещается поршень 2 с кольцами, всасывающего и нагнетательного клапанов. Поршень в кор-пусе совершает возвратно-поступательное движение. Преобразование вращательного движения привода в возвратно-поступательное движение поршня осуществляется с помощью кривошипно-шатунного механизма. При движении поршня вправо открывается клапан 3, и жидкость заполняет пространство внутри корпуса. При этом клапан 4 закрыт. При движении поршня влево клапан 3 закрыт, открывается клапан 4, и жидкость выталкивается в нагнетательный трубопровод.
|
Рис.4. Схема поршневого насоса.
1 - корпус; 2 - поршень; 3 - всасывающий клапан;
4 - нагнетательный клапан.
|
Поршневые компрессоры имеют следующие достоинства:
- высокий КПД (до 95 %);
- возможность получения высоких давлений;
- независимость подачи от противодавления сети;
- возможность запуска в работу без предварительного залива
(при использовании в качестве насосов).
К недостаткам относится:
- громоздкость конструкции;
- невозможность использования для привода высокоскоростных
электродвигателей из-за сложности привода через кривошипно-шатунный
механизм;
- сложность регулирования подачи.
Для поршневых компрессоров предназначенных для транспортных машин большинство деталей изготавливаются из легких материалов и сплавов. Компрессоры автомобильных и железно-дорожных холодильных машин строятся с воздушным охлаждением и поэтому имеют высокую степень оребренности. Не только цилиндры и крышки цилиндров, но и картер имеет ребра.
Работа компрессоров транспортных машин в условиях тряски и вибрации, а также сложность, в ряде случаев и невозможность выполнения ремонта в дорожных условиях вызывают необходимость в значительном увеличении прочности деталей, особенно корпусных, и в повышении общей надежности компрессоров.
|