Кинематика, динамика и конструирование привода поршневого компрессора, страница 5

Холодильный агент с растворенным в нем маслом поступает в компрессор через всасывающий вентиль 12, фильтр 13, и далее смесь холодильного Рента и масла разделяется. Капли масла как более тяжелые, чем пары холодильного агента, выделяются из смеси и по вертикальному каналу опускаются вниз. Нижняя часть канала перекрыта пластинкой с отверстием малого диаметра.

Наличие в пластине отверстия малого диаметра обеспечивает возврат испарителя масла в картер компрессора. При интенсивном поступлении масла из испарителя в вертикальном канале образуется столбик масла, который выполняет функцию «гидравлического затвора».

Для пользователей холодильной техники эксплуатационно-значимой частью компрессора является сальниковое уплотнение, обеспечивающее герметичность картера компрессора и холодильной машины в целом.

Стальное кольцо закрепляется в передней крышке компрессора. Внутренняя торцевая поверхность стального кольца отполирована. К ней под действием усилия сжатия пружины прижато также отполированное металлизированное графитовое кольцо. Таким образом, создается пара -стальное кольцо и металлизированное графитовое кольцо. Такая пара работает нормально лишь при надлежащей обработке поверхности колец и при их эффективной смазке.

В практике эксплуатации холодильных машин эти условия зачастую нарушаются. В ряде случаев оба эти кольца устанавливаются без надлежащей обработки в расчете на последующую притирку трущихся элементов.

При нарушении требований к выполнению монтажных работ, обеспечивающих возврат масла из испарителя в компрессор, например, если уклон всасывающего трубопровода будет в сторону, противоположную компрессору, вероятность нарушения работы сальника существенно возрастает. При отсутствии смазки трущейся пары сальника (неподвижное стальное кольцо-графитовое кольцо) повреждаются соприкасающиеся поверхности, возможна утечка холодильного агента из холодильной машины.

Сальниковое уплотнение является наиболее уязвимой частью компрессоров открытого типа, требующей постоянного контроля со стороны механиков, обслуживающих холодильное оборудование.

1— коленчатый вал; 2 — шатун; 3 — поршень; 4 — рабочий цилиндр; 5 — крышка цилиндра; 6 — нагнетательный трубопровод; 7 — нагнетательный клапан; 8 — воздухозаборник; 9 — всасывающий клапан; 10 — труба для подвода охлаждающей воды.

Рисунок 2 - Поршневой компрессор

Теоретический рабочий процесс компрессора изображен диаграммой в координатах V-P (объем - давление), представленной на рисунке 3.

Рисунок 3 - Теоретический процесс компрессора

На диаграмме кривая 1-2 характеризует процесс всасывания паров холодильного агента, который происходит при постоянном давлении в испарителе. Прямая 2-Ь характеризует процесс нагнетания при постоянном давлении нагнетания. Таким образом, теоретический процесс характеризуется тем, что объем пара, отсасываемого компрессором, соответствует объему, описываемому поршнем.

Действительный же процесс компрессора отличается от теоретического на величину потерь: объемных и теоретических. Объемные потери вызваны наличием мертвого пространства; подогревом паров при всасывании; сопротивлением протеканию пара при всасывании и нагнетании; внутренними утечками пара через неплотности в компрессоре. Объемные потери снижают производительность компрессора, энергетические - увеличивают затраты энергии.

При работе компрессора его поршень и шатун нагреваются и, естественно, удлиняются. Чтобы не происходило удара поршня о клапанную доску, предусматривается     пространство,     называемое     линейным     мертвым пространством. Наличие мертвого пространства приводит к уменьшению объемного пара, засасываемого компрессором.

Подогрев пара при всасывании происходит вследствие теплообмена между стенками цилиндра и поступающими в него парами холодильного агента; пары подогреваются, увеличиваются  объеме, в результате чего объем пара, засасываемого компрессором, уменьшается по сравнению с теоретическим объемом.

Внутренние утечки возникают в результате неплотностей в компрессоре и зависят от степени его изношенности.