Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Транспортная энергетика (хладотранспорт) Минимаркер Классификация и область применения компрессоров

Классификация и область применения компрессоров

Страница 1 из 10

Компрессор является одним из основных элементов компрессионной холодильной машины (установки). Он предназначен для отсоса паров хладагента из испарителя, чтобы поддерживать в нем постоянное давление кипения, и для сжатия паров до давления, при котором они могли бы конденсироваться при высокой температуре за счет охлаждения водой или воздухом.

Давление паров или газов можно повысить путем непосредственного уменьшения их объема или сообщения потоку в рабочем колесе большой скорости. Сообщенная газу или пару кинетическая энергия в последнем случае переходит в энергию давления в направляющем аппарате.

К основным типам компрессоров относятся:

  • поршневые с прямолинейным возвратно-поступательным движением поршней в цилиндрах;
  • ротационные с вращающимися и катящимися поршнями;
  • центробежные – турбокомпрессоры;
  • винтовые с двумя или тремя роторами.

Наибольшее применение на транспорте имеют поршневые компрессоры, работающие по принципу уменьшения объема рабочей полости. Поршневые компрессоры можно классифицировать по многим признакам:

1) по применяемому хладагенту:

  • аммиачные А;
  • фреоновые Ф;
  • углекислотные и другие;

Некоторые компрессоры могут работать на различных хладагентах. Так, выпускаются унифицированные компрессоры для работы на аммиаке или фреоне-22, хладоне-12;

2) по числу цилиндров:

  • одноцилиндровые;
  • многоцилиндровые;

3) по расположению осей цилиндров:

  • вертикальные В (рис. 1, а);
  • горизонтальные Г (рис. 1, б);
  • угловые с V-образным расположением цилиндров (рис. 1, д);

4) по использованию рабочих полостей:

  • одинарного действия, в которых хладагент сжимается только одной стороной поршня (см. рис. 1, а);
  • двойного действия, в котором сжатие хладагента осуществляется поочередно обеими сторонами поршня (см. рис. 1, б);

5) по количеству ступеней сжатия:

  • одноступенчатые (рис.1, а и б);
  • двухступенчатые (рис. 1, в);
  • многоступенчатые;

6) по конструкции кривошипно-шатунного механизма:

  • крейцкопфные (компрессоры двойного действия);
  • бескрейцкопфные;

7) по характеру движения паров хладагента в цилиндре:

  • прямоточные (рис. 1, е), когда пары движутся в одном направлении, проходя через всасывающий клапан в поршне, а затем – через нагнетательный в крышке цилиндра;
  • непрямоточные (рис.1, а–д), когда движение паров происходит в соответствии с направлением движения поршня;

8) по ряду конструктивных признаков – картерные и блок-картерные (блок и картер в общей отливке); с принудительной смазкой, со смазкой разбрызгиванием; с водяным и воздушным охлаждением цилиндров;

Схемы поршневых компрессоров

Рис. 1 – Схемы поршневых компрессоров

9) по расположению рамы – горизонтальные с вильчатой рамой (рис. 2, а) и со штыковой байонетной (рис. 2, б); левые, у которых маховик находится слева (рис. 2, в), если смотреть на цилиндр от коленчатого вала (по стрелке), и правые (рис. 2, г);

10) по стандартной холодопроизводительности:

  • мелкие – до 3,5 кВт (до 3 тыс. ккал/ч);
  • малые – от 3,5 до 23 кВт (от 3 до 20 тыс. ккал/ч);
  • средние – от 23 до 105 тыс. Вт (от 20 до 90 тыс. ккал/ч);
  • крупные – свыше 105 тыс. Вт (свыше 90 тыс. ккал/ч);

11) по типу привода – с приводом от электродвигателя, насаженного непосредственно на вал компрессора, через муфту и с приводом через ременную передачу;

12) по месту установки:

  • стационарные;
  • транспортные;

13) по степени герметичности:

  • герметичные со встроенным в корпус электродвигателем без разъёмов (например, агрегаты домашних холодильников);
  • бессальниковые (полугерметичные) со встроенным электродвигателем, но с отъемными крышками; сальниковые или открытые с уплотнением конца вала, выступающего из картера;
  • с открытым картером и сальниковым уплотнением штока на выходе его из цилиндра (крейцкопфные двойного действия).

Схемы рам горизонтальных аммиачных компрессоров

Рис. 2 – Схемы рам горизонтальных аммиачных компрессоров

Компрессоры, конец коленчатого вала которых выступает из картера через сальник и может быть соединен с валом двигателя, называют компрессорами открытого типа. Компрессор, заключенный вместе с электродвигателем в герметично закрытый кожух, называется герметичным. К герметичным компрессорам относятся малые компрессорные агрегаты, применяемые для домашних холодильников. Более крупные герметичные компрессоры имеют съемные крышки цилиндров для удобства обслуживания поршней и клапанов, поэтому их иногда называют полугерметичными.

Герметичные и негерметичные компрессоры простого действия холодопроизводительностью до 10000 Вт применяются на железнодорожном транспорте для охлаждения изотермических вагонов, контейнеров, в вагонах-ресторанах и индивидуальных кондиционерах, а также на предприятиях торговли, общественного питания и в других отраслях народного хозяйства для охлаждения шкафов, прилавков, витрин, торговых автоматов, небольших камер. Такие компрессоры применяют во фреоновых автоматических установках.

Прямоточные вертикальные и V-образные компрессоры бескрейцкопфные (без ползунов) простого действия выпускают средней и большой холодопроизводительности (от 10000 до 350000 Вт) для аммиачных и фреоновых холодильных установок. Их широко используют на железнодорожном транспорте в рефрижераторных поездах и секциях и для получения искусственного водного льда на льдозаводах.

Горизонтальные компрессоры крейцкопфные с ползуном двойного действия изготовляются только большой холодопроизводительности (свыше 600000 Вт). Эти компрессоры работают на аммиаке и используются в стационарных холодильных установках пищевой и химической промышленности, на льдозаводах. Они имеют значительный вес и габаритные размеры. Техническая характеристика аммиачных и фреоновых компрессоров, выпускаемых отечественной промышленностью, приведена в табл. 14.

180214_t1

Примечание: Аммиачные и фреоновые компрессоры имеют следующие условные обозначения: АВ – аммиачный одноступенчатый вертикальный компрессор; АУ и АУУ –аммиачные одноступенчатые компрессоры с угловым расположением цилиндров; АО –аммиачный одноступенчатый оппозитный (горизонтальный) компрессор; ФВ и ФГ –фреоновый одноступенчатый компрессор вертикальный и горизонтальный: ФУ и ФУУ – фреоновые одноступенчатые компрессоры с угловым расположением цилиндров; ФУ БС, ФУУ БС – фреоновые одноступенчатые бессальниковые компрессоры с угловым расположением цилиндров.

Транспортные компрессоры созданы на основе соответствующих стационарных холодильных машин с учетом специфических условий эксплуатации (толчки и сотрясения подвижного состава, стесненность помещений для размещения оборудования, повышенные требования к надежности и безопасности эксплуатации). Они могут быть одноступенчатыми или двухступенчатыми. Техническая характеристика компрессоров рефрижераторных вагонов постройки заводов ГДР и БМЗ приведена в таблице 15.

180214_t2

Компрессоры вагонов рефрижераторного подвижного состава и пассажирских вагонов с кондиционированием воздуха должны удовлетворять следующим требованиям: иметь простую конструкцию, быть компактными, удобными и надежными в эксплуатации; иметь герметичные подвижные и неподвижные соединения, малую массу, минимальное воздействие инерционных сил; обеспечивать быстрое получение необходимых температур, безопасность труда в условиях движения поездов.

Под надежностью понимают вероятность безотказной работы компрессора в соответствии с его назначением на протяжении заданного времени. Долговечностью считают весь срок существования компрессора, включая время надежной работы и простоя по различным причинам.

Надежная работа компрессора в транспортных условиях определяется совершенством конструкции, качеством и точностью обработки и сборки деталей и узлов. Герметичность неподвижных частей компрессора достигается применением надежных прокладочных материалов и плотностью затяжки болтовых соединений, а подвижных частей – с помощью специальных устройств (например, сальников). Для уменьшения массы картеры, цилиндры с гильзами, крышки и поршни изготовляют из легких сплавов. Предпочтительны схемы расположения цилиндров V- и веерообразные с углом развала, обеспечивающим полное уравновешивание сил инерции движущихся масс. Кроме того, такое расположение цилиндров по сравнению с вертикальным позволяет сократить длину и высоту компрессора. Для уменьшения габаритных размеров и массы увеличивают также частоту вращения коленчатого вала, а для снижения пусковых моментов используют центробежные муфты, встроенные в маховик.

Унификация и стандартизация конструкций, то есть создание одинаковых узлов и деталей для компрессоров с неодинаковой холодопроизводительностью и работающих на разных хладагентах, значительно облегчает организацию серийного производства и позволяет снизить себестоимость изготовления и ремонта оборудования. В качестве унифицированных узлов и деталей в компрессорах используются станины, картеры или блок-картеры, валы, шатуны, поршни, поршневые кольца, клапаны, сальники, масляные насосы.

Максимально унифицированы отечественные аммиачные и фреоновые компрессоры с одинаковым ходом поршня 50, 70 и 130 мм различной производительности.

Поставляют компрессоры осушенными, заглушёнными, заправленными маслом и заполненными сухим азотом или фреоном (фреоновые компрессоры) и сухим азотом или воздухом (аммиачные компрессоры) до давления 0,03–0,1 МПа.

Аммиачные компрессоры рефрижераторных поездов и секций имеют водяное охлаждение с принудительной циркуляцией по замкнутой системе. Фреоновые компрессоры охлаждаются воздухом.

В следующих лекциях рассмотрим конструкции наиболее распространенных на железнодорожном транспорте холодильных компрессоров: прямоточных и непрямоточных многоцилиндровых с вертикальным или угловым расположением цилиндров.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика