Дипломная работа

от 20 дней
от 7 499 рублей

Курсовая работа

от 10 дней
от 1 499 рублей

Реферат

от 3 дней
от 529 рублей

Контрольная работа

от 3 дней
от 79 рублей
за задачу

Билеты к экзаменам

от 5 дней
от 89 рублей

 

Курсовая Компрессоры холодильных машин - Теплотехника

  • Тема: Компрессоры холодильных машин
  • Автор: Салахутдинова Светлана Ильфаровна
  • Тип работы: Курсовая
  • Предмет: Теплотехника
  • Страниц: 33
  • ВУЗ, город: ККИ
  • Цена(руб.): 700 рублей

altText

Выдержка

чный мотор-компрессор ФГ-0,100 (LS-08В), существенно отличающийся от вышеописанного. Компрессор ФГ-0,100 — одноцилиндровый, непрямоточный с кулисным механизмом и вертикально расположенным валом. Частота вращения вала 3000 об/мин. Подвеска мотор-компрессора внутренняя в кожухе. Техническая характеристика компрессоров ДХ и ФГ приведена в табл. 2.
Таблица 2
Техническая характеристика компрессоров ДХ и ФГ
Параметры
Характеристики

ДХ-1010
ДХ2-1010
ФГ-0,100
ФГ-0,225
Холодопроизводительность, Вт (ккал/ч)
165 (140)
140 (120)
116 (100)
145 (125)
Потребляемая мощность, Вт
180
160
135
150
Частота вращения вала, об/мин
1450
1450
2920
2920
Диаметр поршня, мм
16
14
14,2
14,2
Ход поршня, мм
16
14
14,2
14,2
Объем, описываемый поршнями, м3/ч (л/мин)
0,8 (13,3)
0,7 (11,6)
0,44 (7,3)
0,52 (8,6)
Масса масла, г
430
430
350
350
Масса компрессора, кг
14
14
9
9,5

При наружной подвеске компрессор (рис. 5) и статор электродвигателя помещены в общий цилиндрический кожух и стянуты винтами. Кожух закрыт с двух сторон крышками, приваренными к металлическому цилиндру. В одну из крышек (со стороны статора) впаяны проходные контакты, через которые подается напряжение электросети двигателю, а также штуцер (или трубка заполнения), через который холодильный агрегат заполняют смазочным маслом и хладоном.
Рис. 5. Мотор-компрессор с наружной подвеской
Кожух компрессора подвешен к раме на пружинах. Пружинная подвеска компрессора устраняет вибрации шкафа холодильника, потому что как бы ни был уравновешен мотор-компрессор, в периоды пуска и особенно останова двигателя возникают большие колебания.
В одних холодильных агрегатах кожух подвешен на трех или четырех пружинах, в других опирается на две пружины, расположенные по направлению продольной оси кожуха.
Наружную подвеску кожуха обычно делают регулируемой, что позволяет устранить дребезжание и снизить шум при работе холодильника. В зависимости от конструкции наружной подвески во многих холодильниках применяют устройства, позволяющие при транспортировке жестко прикреплять кожух компрессора к раме.
Основная часть компрессора типа ДХ с кривошипно-шатунным механизмом — корпус (рис. 6), отлитый из чугуна, на котором монтируют все остальные детали. В верхней части корпуса находится цилиндр, с одной стороны которого внизу расположены задний подшипник коленчатого вала, с другой — гнездо для переднего подшипника. Передний подшипник съемный, что дает возможность заменять коленчатый вал. Подшипник представляет собой чугунную втулку, которую вставляют в гнездо и закрепляют стопором и замочным кольцом. На коленчатый вал насажен ротор электродвигателя. К. верхнему торцу цилиндра четырьмя винтами привернута головка, собранная с клапанным устройством и глушителями.
Рис. 6. Мотор-компрессор типа ДХ в сборе
Наличие глушителей на стороне всасывания и нагнетания значительно снижает шум при работе компрессора. Глушитель всасывания состоит из двух, а глушитель нагнетания (рис. 6) — из четырех камер, отделенных друг от друга перегородками с небольшим отверстием в центре. В глушителе всасывания перегородка завальцована между отбортовками двух связанных между собой стальных штампованных стаканчиков. В глушителе нагнетания перегородками служат донышки штампованных конусных стаканчиков, вставленных друг в друга и спаянных между собой.
Пары хладона всасываются из кожуха в глушитель через две трубки. Это дает возможность уменьшить проходное сечение каждой трубки (сохраняя необходимое общее проходное сечение), что также способствует снижению шума.
Всасывающие и нагнетательная трубки, а также глушители спаяны с корпусом головки цилиндра медью. Такая пайка обеспечивает получение чистых поверхностей без коррозии и загрязнения флюсом.
Поршень компрессора стальной с двумя уплотняющими канавками. Шатун изготовлен из чугуна. Нижняя головка разъемная, без вкладышей. Крышку нижней головки закрепляют двумя болтами. К верхней головке крепят поршневой палец.
Палец крепят при помощи стопора, который частично входит в отверстие верхней головки шатуна. Стопор опирается противоположным концом на клин, находящийся в торцовом отверстии пальца и поджимаемый все время пружиной. Такое устройство крепления пальца обеспечивает надежное соединение и бесшумность при работе.
Коленчатый вал стальной, двухопорный. На задней коренной шейке имеется эксцентрическая выточка, к которой при помощи пружины прижимается плунжер.
Эксцентрическая выточка служит ротором, а плунжер — лопаткой масляного насоса, при помощи которого осуществляется смазка трущихся деталей компрессора.
Вал компрессора приводится во вращение электродвигателем, ротор которого непосредственно напрессован на конец задней коренной шейки.
Устройство компрессора ДХ-1010.
Общий вид компрессора показан на рис. 7.
Рис. 7. Общий вид компрессора ДХ-1010
С чугунным корпусом отлиты заодно цилиндр и задний подшипник коленчатого вала. К верхнему торцу цилиндра привернута четырьмя винтами головка, собранная со всасывающим и нагнетательным клапанами, а также глушителями стороны всасывания и стороны нагнетания. Передний подшипник коленчатого вала съемный и находится в гнезде. Подшипник фиксируется от проворачивания стопором и закрепляется замочным кольцом. На задней коренной шейке вала напрессован ротор электродвигателя. На кривошипной шейке вала закреплен своей нижней головкой шатун (рис. 8), верхняя головка которого соединена с поршнем при помощи поршневого пальца.
Рис. 8. Соединение шатуна с поршнем
Поршневой палец прикреплен к верхней головке шатуна при помощи стопора, который частично входит в отверстие верхней головки. Стопор опирается противоположным концом на наклонную плоскость клина, находящегося в торцовом отверстии пальца и поджимаемого пружиной. Такое крепление пальца обеспечивает надежное соединение и бесшумность работы.
Устройство головки цилиндра показано на рис. 9. Стальной корпус головки состоит из двух камер. Камера всасывания соединяется через всасывающий патрубок и глушитель с внутренней полостью кожуха мотор-компрессора, а также при открытом всасывающем клапане с цилиндром через отверстия, расположенные по окружности на дне камеры.
Камера нагнетания, из которой выходит нагнетательный патрубок с глушителем, может соединяться с цилиндром через отверстия, расположенные по окружности в седле клапанов, закрытых нагнетательным клапаном. Седло запрессовано в корпусе головки и склепано с корпусом в центре вместе с нагнетательным клапаном. Оба клапана пластинчатые, лежат с предварительным натягом, изготовлены из высокоуглеродистой стали.
Рис. 9. Устройство головки цилиндра
При движении поршня вниз (рис. 9.а) всасывающий клапан, прижатый по окружности к кромке седла, отходит от нее вследствие разрежения, образующегося в цилиндре. Пары фреона из кожуха компрессора через всасывающий патрубок и глушитель попадают в камеру всасывания, откуда через отверстия в корпусе головки поступают в цилиндр.
При обратном движении поршня (рис. 9.б) всасывающий клапан прижимается к кромке седла и, закрывая отверстия в корпусе головки, препятствует выходу фреона в камеру всасывания. Происходит сжатие паров фреона. Под их давлением кромка нагнетательного клапана отходит от плоскости седла и пары фреона через отверстие в седле поступают в камеру нагнетания, а оттуда через нагнетательный патрубок и глушитель в нагнетательную трубку.
Наличие глушителей на стороне всасывания и нагнетания значительно снижает уровень шума при работе компрессора. Глушитель всасывания состоит из двух. а нагнетания — из четырех камер, отделенных друг от друга перегородками с небольшими отверстиями в центре. В глушителе нагнетания перегородками служат донышки штампованных конусных стаканчиков, вставленных друг в друга и спаянных между собой.
В компрессорах ДХ-1010 применена головка цилиндра иной конструкции. Между корпусом головки и торцом цилиндра находится клапанная плитка, по обе стороны которой лежат пластинчатые клапаны. Оба клапана — всасывающий и нагнетательный — одинаковые, лежат без натяга, закрывая своими язычками соответствующие отверстия в плитке. Головка несложна по устройству и удобна в сборке. В отличие от ранее описанной головки замена в ней нагнетательного клапана не вызывает каких-либо затруднений. Обе головки не являются взаимозаменяемыми.
Поршень компрессора стальной, с двумя уплотняющими канавками, заполняемыми при работе маслом. Шатун изготовлен из чугуна. Нижняя головка разъемная, без вкладышей. Крышку нижней головки закрепляют двумя болтами. Коленчатый вал стальной, термически необработанный, двухопорный. На задней коренной шейке имеется эксцентрическая выточка, к поверхности которой при помощи пружины прижимается плунжер. Эксцентрическая выточка служит ротором, а плунжер — лопаткой масляного насоса, при помощи которого смазываются трущиеся детали компрессора. Вал компрессора вращает электродвигатель, ротор которого напрессован на конце задней коренной шейки.
Масло, находящееся в нижней части кожуха мотор-компрессора (рис. 10), засасывается насосом через маслоприемник и входные каналы в корпусе и подается в продольную канавку в коренном подшипнике вала. Из канавки масло поступает через сквозные отверстия в щеке вала и шатунной шейке на передний подшипник, одновременно смазывая нижнюю головку шатуна. Из переднего подшипника масло попадает в кольцевую канавку цилиндра, проходя при этом через редукционный клапан. Канавка в цилиндре расположена ниже донышка поршня при его нижнем положении и поэтому не влияет на работу компрессора.
Рис. 10. Схема смазки компрессора
  При перемещении поршня в цилиндре масло из канавки попадает в отверстия бобышек поршня и смазывает палец. Излишки масла стекают из кольцевой канавки цилиндра через имеющееся отверстие в кожух мотор-компрессора. Для нормальной работы масляного насоса маслоприемник должен быть всегда погружен в масло. Редукционный клапан регулирует поступление масла в цилиндр.
Компрессор вместе с электродвигателем помещен в стальном кожухе. Кожух представляет собой трубу, закрытую с обеих сторон наглухо приваренными крышками. Внутри кожуха имеется выступ, по одну сторону которого запрессован компрессор, по другую — статор двигателя.
Мотор-компрессор в разобранном виде и взаимное расположение отдельных деталей показаны на рис. 11. Корпус компрессора и статор скреплены четырьмя болтами. В одну из крышек (со стороны статора) впаяны проходные контакты, через которые подается напряжение на обмотки двигателя. Через отверстие в другой крышке проходит нагнетательная трубка компрессора, которая соединена со змеевиком конденсатора. Для заполнения агрегата маслом и фреоном, а также для других технологических целей (вакуумирования, испытаний системы агрегата под давлением и пр.) в одной из крышек имеется штуцер с запорной иглой или патрубок, который в дальнейшем наглухо запаивают.
Рис. 11. Детали мотор-компресора ДХ-1005
Подвеска мотор-компрессора — наружная. В одних холодильных агрегатах кожух подвешен на четырех пружинах, в других он опирается на две пружины, расположенные в направлении продольной оси кожуха. Исключение составляет мотор-компрессор холодильника САРАТОВ, кожух которого опирается на три пружины. В подвесках с кожухом, опирающимся на две пружины, имеется устройство для жесткого крепления мотор-компрессора на время транспортировки.
Устройство компрессора ФГ-0,100 (1-5-08В).
Общее устройство компрессора приведено на рис. 12. На площадке чугунного корпуса закреплен четырьмя болтами цилиндр, закрытый головкой с клапанным устройством. Пластинчатые клапаны расположены по обе стороны плиты, которая вместе с крышкой и уплотнительными прокладками прикреплена к торцу цилиндра четырьмя болтами.
Рис. 12. Устройство мотор-компрессора ФГ-0,100 (LS-08В)
 
 Поршень с припаянной к нему обоймой кулисы соединен с кривошипной шейкой вала ползуном. На коренной шейке вала, находящейся в подшипнике, напрессован ротор с крыльчаткой. Статор вставлен внутри корпуса и закреплен болтами.
Пары фреона всасываются из кожуха в цилиндр через глушитель всасывания и нагнетаются через глушитель нагнетания в трубку. Оба глушителя чугунные и выполнены в обшей отливке с цилиндром.
Нагнетательная трубка изогнута змеевиком, что не препятствует колебаниям мотор-компрессора, корпус которого опирается на три пружины. Пружины предохраняются от выпадения шпильками, которые одновременно ограничивают колебания мотор-компрессора при его перемещениях вниз (при транспортировке). Шпильки запрессованы в кронштейны, приваренные к стенке кожуха. Кожух закрыт сверху крышкой, приваренной к фланцу и ограничивающей в местах расположения пружин подвески перемещения мотор-компрессора вверх.
Выводные концы статора присоединены к проходным контактам при помощи трехгнездной штепсельной колодки из пластмассы. Стержни контактов изолированы и находятся в общем стальном корпусе, приваренном к стенке кожуха. Пускозащитное реле установлено на раме мотор-компрессора.
Смазка трущихся частей компрессора осуществляется следующим образом. Нижний конец вала (его рабочее положение вертикальное) опущен в масло, находящееся в кожухе. В торце вала эксцентрично оси его вращения просверлено отверстие, соединяющееся со спиральной канавкой на поверхности коренной шейки, а также со сквозным отверстием в торце шатунной шейки. При вращении вала масло под действием центробежной силы поднимается по продольному отверстию, поступает в спиральные канавки на коренной и шатунной шейках и смазывает их, а также кулису и поршень в цилиндре.

4. Пути усовершенствования компрессоров и их техническое обслуживание
Повышение уровня технического совершенства компрессоров, т.е. их качества, надежности и экономичности, осуществляется несколькими путями.
Разработка комплексных мероприятий по повышению качества изготовления. Сюда относятся и вопросы использования новых материалов, совершенствования конструкций и технологических процессов производства, а также широкой унификации агрегатов.
Проведение исследований по повышению надежности и установлению оптимальных режимов эксплуатации компрессоров. Сюда входит разработка стандартных методов и типовых программ испытаний (моторесурсные и специальные ускоренные испытания на надежность, всесторонние эксплуатационные испытания с проверкой надежности новых деталей и узлов, исследования эксплуатационной надежности импортного оборудования). Значительное внимание уделяется исследованиям наиболее тяжелых для компрессора пусковых режимов и внедрению средств технической диагностики при эксплуатации и ремонте.
Надежность и экономичность компрессоров обеспечиваются непрерывным совершенствованием системы технического обслуживания и ремонта оборудования, разработкой подробной эксплуатационной и ремонтной документации, нормативовчисленности обслуживающего и ремонтного персонала.
Надежность поршневых компрессоров во многом зависит от стабильности подачи смазочного масла к подшипникам и другим трущимся деталям шатунно-поршневой группы. В связи с высокой растворимостью смазочных масел в хладоне-12 и фреонах необходимо обеспечивать необходимое давление в системе и разгружать компрессор при пуске до достижения рабочего давления масла. Для этого используют различные способы: ручное и автоматическое управление всасывающим и нагнетательным вентилями, регулирование давления масла способом безопасного изменения подачи его насосом, контроль за давлением масла в эксплуатации. Часто совмещают эти способы. Например, автоматический контроль за давлением масла сочетается с использованием автоматических запорного, всасывающего и нагнетательного клапанов.
Безаварийная работа обеспечивается и такими мерами, как тщательная очистка, сушка и вакуумирование холодильных агрегатов, использование чистых хладагентов и масел, повышение теплостойкости изоляции обмоток встроенных электродвигателей компрессоров.
Требования к смазочным маслам:
- Смазочное масло должно иметь низкую температуру замерзания (чтобы не замерзнуть в испарителе) и возможно более высокую температуру возгорания, так как температура паров хладагента в конце сжатия может достигать 140°С.
- Масло должно сохранять свои свойства при температуре обмоток встроенных электродвигателей до 135°С и хорошо смешиваться с различными хладагентами в широком диапазоне температур, наблюдающихся в системе холодильного агрегата.
- Масло не должно взаимодействовать с изоляцией двигателей компрессоров и всеми применяемыми в установке материалами; должно обладать необходимой вязкостью и способностью смачивать трущиеся поверхности, а также сохранять стабильность свойств в течение определенного времени.
В зависимости от вида хладагента могут использоваться минеральные, полусинтетические и синтетические масла. Так, для компрессоров, работающих на аммиаке и хладоне-12, рекомендуются минеральные масла, преимущественно на основе нефтепродуктов. Это масло марок ХА и ХФ12-18 (ГОСТ 5546-66) с содержанием до 0,3% антиокислительных присадок. Для агрегатов, работающих на фреоне-22, применяют масло ХФ22. В низкотемпературных установках используют полусинтетические и синтетические масла. Характеристики некоторых масел приведены в табл. 3.
В маслах не допускается наличие механических примесей, воды, водорастворимых кислот и щелочей. Они также должны выдерживать испытание на коррозию.
Во всех компрессорах, за исключением турбокомпрессоров, в полости сжатия цилиндров находится некоторое количество смазочного масла, которое непрерывно обновляется: часть его уносится с нагнетаемым паром, часть вновь поступает с всасываемым паром.
Таблица 3
Характеристики смазочных масел
Параметр
Технические требования по ГОСТ 5546-66

ХА
ХА-23
ХА-30
ХФ12-18
ХФ22-24
ХФ22с-16
Вязкость кинематическаяС, не болеепри 20°Спри 50°С
−11,5...14,5
11022..24
15028...32
−18
−24,5...28,4
−16
Кислотное число, мг КОНна 1 г масла, не более
0,10
0,07
0,07
0,03
0,05
0,35
Стабильность
Осадок после окисления, %, не более

0,02
0,02
0,005

0,02
Кислотное число, мг КОНна 1 г масла, не более

0,6
0,6
0,05

0,4
Зольность, %, не более
0,010
0,005
0,005



Температура вспышки, °С, не ниже
160
175
185
160
125
225
Температура застывания, °С, не выше
-40
-38
-38
-40
-55
-58

С увеличением содержания масла в хладагенте возрастают объемные и энергетические потери. В то же время с увеличением количества масла снижается температура паров в конце сжатия и уменьшается расход энергии на каждый 1 кг хладагента, проходящего через компрессор. Следовательно, при некотором количестве масла, определяемом при испытаниях агрегатов, удельная холодопроизводительность будет наибольшей.
Смазочные масла для хладоновых и фресковых холодильных агрегатов не должны содержать воды, так как нерастворимость воды в хладагенте приводит к образованию ледяных пробок и закупорке каналов терморегулирующих вентилей. Кроме того, влага способствует быстрому изменению физико-химических свойств масел и коррозии металлов. Содержание влаги в масле не должно превышать 0,002%.
Смазочные масла, особенно предварительно обезвоженные, весьма гигроскопичны и интенсивно поглощают влагу из атмосферного воздуха (до 1% и более по массе), поэтому их хранят только в герметичной таре (запаянных бидонах), которую вскрывают непосредственно при заправке агрегатов. Если масло хранилось в открытой таре, его перед заправкой осушают.
На надежности агрегатов сказывается и проводящаяся специализация заводов-изготовителей и ремонтных предприятий, внедрение крупносерийного способа производства, комплектная поставка оборудования и холодильных агрегатов с максимальной степенью готовности предприятиям, которые будут их эксплуатировать.
Эксплуатацию и техническое обслуживание компрессоров производят в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей. Наибольшее внимание уделяют проверке плотности разъемных соединений холодильных агрегатов.
В процессе эксплуатации компрессора регулярно проверяют также надежность крепления узлов агрегата и подшипников, действие системы смазки, наличие хладагента и масла, давление в системе смазки.
Заключение
Один из главных элементов любой холодильной машины - это компрессор.
Компрессор — это газовая машина, которая в отличие от двигателей

 

НАШИ КОНТАКТЫ

Skype: forstuds E-mail: [email protected]

ВРЕМЯ РАБОТЫ

Понедельник - пятница 9:00 - 18:00 (МСК)

ПРИНИМАЕМ К ОПЛАТЕ