Фреоновые одноступенчатые поршневые компрессоры

Конструкция компрессоров этого типа во многом похожа на конструкцию аммиачных компрессоров, но особенности фреонов вызывают некоторые отличия в их устройстве.

При одинаковой холодопроизводительности размеры цилиндров фреоновых компрессоров больше, чем цилиндры аммиачных, так как объемная холодопроизводительность фреона-12 примерно в 1,6 раза меньше, чем у аммиака, вязкость его тоже выше. Это вызывает значительные сопротивления в клапанах и трубопроводах фреоновых машин. Поэтому проходные отверстия клапанов и диаметры трубопроводов во фреоновых компрессорах больше, чем в аммиачных.

Для охлаждения большинства фреоновых компрессоров достаточно снабдить их ребрами, так как температура сжатых паров фреона-12 намного ниже аммиачных при тех же условиях. Конструкции всех видов фреоновых компрессоров подчинены во многом решению задачи — избежать утечек фреона, добиться герметичности системы.

Прямоточные фреоновые компрессоры выпускаются только большой производительности — двух-, четырех- и восьмицилиндровые.

Непрямоточные фреоновые компрессоры ФВ-20, ФУ-40, ФУУ-80 холодопроизводительностью до 90 000 ккал/ч комплектуют, как правило, вместе с конденсаторами. Это позволяет добиться их тщательной герметизации.

Компрессоры этих типов построены на общей базе с ходом поршня 70 мм, блок-картер у них выполнен в виде чугунной отливки. Во всасывающую полость встроен запорный вентиль. Нагнетательные полости объединены наружным коллектором с нагнетательным вентилем.

Всасывающие пластинчатые однокольцевые клапаны компрессоров размещены в верхнем фланце гильзы цилиндра. Это позволяет применять клапаны увеличенного сечения, что повышает коэффициент подачи компрессоров.

Нагнетательные пятачковые клапаны расположены в крышках цилиндров.

В компрессорах ФУ-40 и ФУУ-80 используют специальные механизмы для отжима всасывающих клапанов, они позволяют регулировать производительность машин от 100 до 50%.

Для работы на фреоне-22 выпускают компрессоры типов 22ФВ-100/1Д и 22ФУ-200/1Д, унифицированные с аммиачными. Эти компрессоры — прямоточные, с водяным охлаждением цилиндров, штампованным двухопорным коленчатым валом на роликовых бочкообразных самоустанавливающихся подшипниках.

Поршень — алюминиевый с двумя уплотнительными и двумя маслосъемными кольцами. Клапаны — ленточные, беспружинные. Всасывающий прикреплен винтами к поршню, нагнетательный установлен в гильзе цилиндра.

фреоновый двухцилиндровый вертикальный компрессор
Рис. 15. Фреоновый двухцилиндровый вертикальный компрессор ФУ-40:
1 — передняя крышка, 2 — коренной подшипник, 3 — коленчатый вал, 4 — гильза, 5 — шатунно-поршневая группа, 6 — нагнетательный клапан, 7 — всасывающий клапан, 8 - крышка цилиндра, 9 — блок-картер, 10 — сальник, 11 — крышка сальника, 12 — фильтр тонкой очистки, 13 — фильтр-заборник, 14 — масляный насос

Фреоновый двухцилиндровый непрямоточный вертикальный компрессор ФУ-40 (рис. 15) применяется в промышленных установках и системах кондиционирования воздуха. Блок-картер 9 компрессора отлит из чугуна и снабжен сменными чугунными гильзами 4. Во всасывающей полости встроен газовый фильтр. Коленчатый вал 3 — стальной, штампованный с отъемными противовесами. Вал имеет две опоры, колена расположены в одной плоскости. Опорами коленчатого вала служат радиальные подшипники качения.

Вал уплотнен двусторонним сальником 10 с парой графит — сталь.

Всасывающие клапаны 7— пластинчатые, однокольцевые, нагнетательные 6 — пятачковые.

Смазка компрессора комбинированная: шатунные подшипники и сальник 10 смазываются принудительно от маслонасоса 14, остальные части — разбрызгиванием. Циркулирующее в системе масло проходит двойную фильтрацию: в фильтре-заборнике 13 грубой очистки и в щелевом фильтре 12 тонкой очистки.

Давление масла регулируется перепускным вентилем. Уровень его контролируют через смотровое стекло. Система автоматического управления такого компрессора предусматривает его пуск при отжатых клапанах.

фреоновый прямоточный компрессор
Рис. 16. Фреоновый прямоточный компрессор ФУ-175:
1 — фильтр-заборник, 2 — передняя крышка, 3 — коренной подшипник. 4 — коленчатый вал, 5 — гильза цилиндра, 6 — всасывающий клапан, 7 — нагнетательный клапан, S — блок-картер. 9 — шатунно-поршневая группа, 10 — буферная пружина, 11 — крышка сальника, 12 — муфта, 13 — вентиль, 14 — газовый фильтр, 15 - крышка цилиндра, 16 — боковая крышка, 17 — сальник

Фреоновый прямоточный компрессор ФУ-175 (рис. 16) сконструирован на той же базе, что и компрессор АУ-200, работает на фреоне-12 в диапазоне температур кипения от 10 до —30° С и температуре конденсации до 50° С.

В верхней части чугунного литого блок-картера 8 расположена рубашка для охлаждения цилиндров водой. Коленчатый вал 4 — двухопорный, снабжен насадными противовесами, опирается на роликовые коренные подшипники.

Шатун — стальной, штампованный с запрессованной в верхней головке бронзовой втулкой. Поршень отлит из алюминиевого сплава, у него два уплотнительных кольца в верхней части и два маслосъемных в нижней. Поршневые пальцы посажены в бобышках (в аммиачных машинах их делают плавающими).

Компрессор снабжен всасывающим 13 и нагнетательным вентилями, газовым фильтром на всасывающей стороне и предохранительным клапаном. Газовый фильтр 14 играет также роль маслоотделителя. Из него масло по трубке сбрасывается в картер. Клапаны 6, 7— ленточные, беспружинные.

Сальник 17 — торцовый самоустанавливающийся пружинный. Обычное торцовое уплотнение из графитовых и стальных колец дополнено кольцами из маслостойкой резины. Система смазки аналогична системе смазки компрессора ФУ-40, дополнительно есть автоматический редукционный клапан, регулирующий давление на нагнетательной линии масляного насоса. Привод компрессора осуществляется от асинхронного трехфазного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Наряду с компрессорами типа ФУ-175 широкое распространение получили машины ФУУ-350, выполненные по аналогии с аммиачными компрессорами АУУ-400.

Бескрейцкопфные компрессоры легки, быстроходны, занимают мало места, компактны, в большинстве из них соблюдается прямоток движения хладагента, чем устраняется завихрение паров. Их цилиндры хорошо заполняются хладагентом.

Наличие ложной крышки резко уменьшает опасность гидравлических ударов.

Недостатки бескрейцкопфных компрессоров — трудность доступа к подшипникам, смазочной системе и другим узлам, размещенным в герметически закрытом картере.