Компрессоры холодильных машин

 Соединение с электродвигателем  — через муфту.    Компрессоры   типа РАБ   устанавливаются  вместе с электродвигателями  на специальных фундаментах.

 Самый крупный из  выпускаемых отечественной холодильной  промышленностью ротационный компрессор  РАБ-300А, имеющий четыре вида  исполнения, дает при температуре  испарения —30° С 460000 ккал/ч холода.

Винтовые компрессоры

 

 Большое будущее в  холодильной технике принадлежит  винтовым компрессорам, особенно  в установках, где в качестве  холодильных агентов применяют  углеводороды типа метана, этана,  этилена, пропана и пропилена.  Сжатие этих газов ввиду их  взрывоопасности должно по возможности  осуществляться без контакта  со смазочным маслом.

 Винтовые компрессоры  имеют небольшие габариты, работают  при высоких числах оборотов, их характеристика близка к  характеристике поршневых компрессоров.

 В цилиндре компрессора с очень малым зазором расположены два винтообразных ротора 1 (рис. 29), выступ одного из которых постоянно находится во впадине другого. При вращении роторов газ, находящийся в зазоре между ними, сжимается и выталкивается из корпуса компрессора.

 Синхронность вращения  роторов 1 винтового компрессора  обеспечивается двумя зубчатыми  колесами 2, находящимися в специальном  картере. Благодаря зазору роторы  почти не изнашиваются.

 Винтовые компрессоры  обладают значительными преимуществами: высокий к. п. д., отсутствие контакта хладагента с маслом отсутствие клапанов в полости, сжатия, малые габариты, уравновешенность движущихся частей, непрерывность и плавность всасывания и нагнетания, возможность широкого регулирования холодопроизводительности, самоочищаемость роторов.

 Недостаток винтовых  компрессоров — резкий шум,  который создается как шестернями, так и газом, движущимся со  скоростью более 100 м/с.

 Для защиты обслуживающего  персонала от шума компрессоры  оборудуют поглощающими и резонансными  звукоглушителями и закрывают  звукоизоляционными колпаками. Управляют  винтовыми компрессорами, как  правило, из операторных, отделенных  от машинного зала стеной, в  которой иногда устраивают смотровые  окна с толстым стеклом.

 Специальным конструкторским  бюро компрессоростроения совместно с институтом ВНИИХОЛОДМАШ разработан первый советский холодильный винтовой компрессор марки 5ВХ-350 с регулированием холодопроизводительности от 100 до 10%.

 По мере освоения  производства винтовых компрессоров  они будут внедряться во все  отрасли народного хозяйства,  потребляющие большие количества  искусственного холода

 

 

 

Холодильные турбокомпрессоры

 

 Холодильные станции  многих предприятий имеют холодопроизводительность до 25 ÷ 30 млн. ккал/ч. Для производства такого количества холода используют турбокомпрессоры — самые высокопроизводительные компрессорные машины. Их применяют при переработке нефти, разделении газов, в производстве многих химических продуктов, в кондиционировании воздуха для глубоких шахт, метрополитенов, крупных общественных зданий, театров.

 Принцип работы турбокомпрессора  заключается в следующем (рис. 30): при вращении рабочего колеса 3 турбины на стороне входа  образуется разрежение, вследствие  чего пары хладагента непрерывно  поступают на лопасти рабочего  колеса из всасывающего трубопровода.

 В рабочем колесе  пары под действием центробежной  силы отбрасываются от центра  колеса к его внешней окружности, откуда попадают в диффузор 2,

 служащий для уменьшения  скорости газа. Падение скорости  компрессора:

 сопровождается   ростом  давления. Безлопаточный диффузор представляет собой кольцевую щель, отлитую в корпусе или образованную вставными кольцевыми дисками.

 По неподвижным каналам  обратного направляющего аппарата  газ попадает на рабочее колесо  следующей ступени, пока, наконец,  на последней ступени не достигается давление конденсации. За последней ступенью расположена улитка, которая служит для подвода газа к нагнетательному штуцеру.

 Чтобы не допускать  перетока газа и его утечки, между ступенями и в местах выхода вала из корпуса ставятся лабиринтные уплотнения. Большей частью они делаются из мягких металлов — алюминия, меди, бронзы и образуются выступами и впадинами на подвижной и неподвижной частях компрессора.

 На валу и ступице  рабочего колеса делают проточки, а в неподвижную часть корпуса  вставляют соответствующие им  кольца гребенчатого типа или  со срезанной кромкой.

 При слишком малой  производительности турбокомпрессора  может наступить опасное явление  — помпаж. Машина при этом работает в неустойчивом режиме, начинает издавать свистящий звук и вибрировать, ее производительность резко меняется, пары хладагента периодически поступают обратно в машину. Для борьбы  с помпажом  турбокомпрессоры  оборудуются специальным противопомпажным устройством, перепускающим часть паров с нагнетательной стороны на всасывающую.

 Система смазки турбокомпрессора  состоит из рабочего насоса, холодильника, фильтра, маслопроводов, пускового  насоса и клапана, регулирующего  давление в системе.

 Турбокомпрессор непосредственно  или через редуктор, повышающий  число оборотов, соединяется с  быстроходными электродвигателями  или паровыми турбинами. Вся  установка компактно монтируется  на сравнительно небольшом фундаменте.

 Конструктивные особенности  холодильных турбокомпрессоров  зависят от применяемого хладагента, числа оборотов, условий работы, типа привода.

 Фреоновый трехколесный турбокомпрессор (рис. 31) имеет чугунный литой корпус с горизонтальным разъемом. Ротор с тремя рабочими колесами уложен на подшипниках скольжения типа «Митчел». Рабочие колеса выполнены из легированной стали с цельнофрезерованными лопатками и приклепанными покрывными дисками.

 Осевое усилие воспринимается  разгрузочным поршнем-думмисом.

 После каждого колеса  имеется безлопаточный диффузор.

 Перед входом в турбокомпрессор  установлены поворотные лопатки;  предназначенные для регулирования  холодопроизводительности. Привод поворотных лопаток — от исполнительного механизма, расположенного вне компрессора.

 Перед вторым колесом  предусмотрен промежуточный подсос  паров фреона из отсека низкого  давления поплавковой камеры, в  которой расположены два регулирующих  поплавка для ступенчатого дросселирования фреона. На выходе из компрессора вал уплотнен торцевым сальником с рабочей парой сталь — графит, причем графитовые кольца для уменьшения их износа насажены на вал свободно и вращаются с меньшим, чем он, числом оборотов.

 

Заключение

Компрессор, устройство для  сжатия и подачи воздуха или другого  газа под давлением. Степень повышения  давления в компрессоре более 3. Для  подачи воздуха с повышением его  давления менее чем в 2-3 раза применяют  воздуходувки, а при напорах до 10 кн/м2 (1000 мм вод. cm.) - вентиляторы. Компрессоры впервые стали применяться в середине 19 в., в России строятся с начала 20 в.

 

По принципу действия и  основным конструктивным особенностям различают: компрессоры поршневые, компрессоры ротационные, компрессоры  центробежные, компрессоры осевые и  компрессоры струйные. Компрессоры  также подразделяют по роду сжимаемого газа ( компрессоры воздушные  и  др.), по создаваемому давлению рн (низкого давления - от 0,3 до 1 Мн/м2, среднего - до 10 Мн/м2 и высокого - выше 10 Мн/м2), по производительности, то есть объёму всасываемого Vвс (или сжатого) газа в единицу времени (обычно в м3/мин) и другим признакам. Компрессоры также характеризуются частотой оборотов n и потребляемой мощностью N.

 

Поршневой компрессор в основном состоит из рабочего цилиндра и поршня; имеет всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные обычно в  крышке цилиндра. Для сообщения поршню возвратно-поступательного движения в большинстве поршневых компрессоров имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Поршневые компрессоры  бывают одно- и многоцилиндровые, с  вертикальным, горизонтальным, V- или  W-oбразным и другим расположением цилиндров, одинарного и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами), а также одноступенчатого или многоступенчатого сжатия.