Компрессоры поршневые - УКЦ
Наибольшее распространение получили поршневые компрессоры. Схема работы такого компрессора показана на Рис.5 _а, б_.
+*_Схема работы поршневого компрессора._*+
p=. !/upload/files/p/pict_05.jpg (Схема работы поршневого компрессора)!
p=. Рисунок 5 а, б
| 1 — выпускной клапан; | 7 — давление нагнетания; |
| 2 — линия нагнетания к конденсатору; | 8 — давление в цилиндре; |
| 3 — поршень; | 9 — давление всасывания; |
| 4 — цилиндр; | 10 — головка клапанов; |
| 5 — шатун; | 11 — линия всасывания от испарителя; |
| 6 — коленчатый вал; | 12 — впускной клапан. |
Сжатие газа обеспечивается поршнем ( _3_ ) при его движении вверх по цилиндру ( _4_ ).
Перемещение поршня обеспечивается электродвигателем через коленчатый вал ( _6_ ) и шатун ( _5_ ).
Всасывающие и выпускные клапаны открываются и закрываются под действием давления газа.
Фаза всасывания хладагента показана на Рис.5 _а_. Поршень ( _3_ ) начинает опускаться в цилиндре ( _4_ ) от верхней «мёртвой точки». При движении поршня вниз, над поршнем создаётся разряжение и парообразный хладагент через открытый впускной клапан ( _10_ ) всасывается в цилиндр.
Фаза сжатия и выпуска разогретого пара высокого давления показана на Рис.5 _б_. Поршень двигается в цилиндре вверх и сжимает пар. Выпускной клапан ( _1_ ) открывается, и пар под давлением выходит из компрессора. Конструкция цилиндра такова, что поршень никогда не касается головки клапана ( _10_ ), всегда оставляя некоторое свободное пространство, называемое «мёртвым объёмом».
Поршневые компрессоры производятся в различных модификациях. В зависимости от типа конструкции компрессора и от типа электродвигателя различают следующие типы:
* герметичные;
* полу — герметичные;
* открытые.
В герметичных компрессорах электродвигатель и компрессор находятся в едином герметичном корпусе. Мощность таких компрессоров может составлять от _1,7_ до _35 кВт_. Они широко используются в холодильных машинах малой и средней мощности.
Типовой герметичный компрессор показан на Рис.5 _в_.
+*_Поршневой герметичный компрессор_*+
p=. !/upload/files/p/pict_05_01.jpg (Поршневой герметичный компрессор)!
p=. Рисунок 5 в
| 1 — обмотка электродвигателя; | 4 — пружинный амортизатор; |
| 2 — сердечник электродвигателя; | 5 — коленчатый вал; |
| 3 — глушитель; | 6 — цилиндр; |
| | 7 — шатун. |
В полу — герметичных компрессорах электродвигатель и компрессор — закрыты. Они соединены напрямую и расположены по горизонтали в едином разборном контейнере. Эти компрессора производятся в широкой линейке мощностей от _30_ до _300 кВт_. В случае повреждения можно вынимать электродвигатель, получая доступ к клапанам, поршню, шатунам и другим повреждённым частям.
Они широко применятся в холодильных машинах средней и средне-большой мощности.
Общий вид полу — герметичного компрессора показан на Рис.5 _г_.
+*_Полу — герметичный компрессор._*+
p=. !/upload/files/p/pict_05_02.jpg (Полу — герметичный компрессор)!
p=. Рисунок 5 г
В открытых компрессорах электродвигатель расположен снаружи. Вал с соответствующими сальниками выведен за пределы корпуса. Соединение электродвигателя с компрессором может быть прямым (в линию) либо через трансмиссию.
Охлаждение электродвигателя герметичных и полу — герметичных компрессоров производится самим же всасывающим хладагентом.
Регулирование мощности холодильной машины может выполняться как в режиме «пуск-остановка», так и сплавной регулировкой скорости вращения компрессора, с использованием специальных устройств, называемых инверторами.
В полу — герметичных компрессорах регулирование мощности может обеспечиваться также перепуском газа с выхода на вход либо закрытием всасывающего клапана одного из нескольких цилиндров.
Для привода компрессора используются, в зависимости от мощности, однофазные с конденсаторным пуском или трёхфазные электродвигатели.
Основным недостатком поршневого компрессора является наличие пульсаций давления паров хладагента на выходе из компрессора, а также большие пусковые нагрузки. Поэтому электродвигатель должен иметь запас мощности для пуска компрессора и иметь акустическую защиту для снижения уровня шума.
Количество запусков компрессора является наиболее критичным для его срока службы. Именно на режиме запуска происходит большое количество отказов, поэтому система управления холодильной машины ограничивает время между повторными пусками компрессора (как правило, не менее 6 минут) и время между основным и повторным пуском (2 — 4 минуты).