Компресор холодильний поршневий

1 Компресор холодильний поршневий, що складається з картера, колінчастого вала, шатунно-поршневої групи, блоків циліндрів, системи циркуляції та автоматичного підтримання рівня мастила, сальника, розташованого у мастильній кишені на боці виходу вала до двигуна, який відрізняється тим, що колінчастий вал виконаний збірним і складається з двох ексцентриків з противагами, кожний шатун посаджений на підшипник кочення, встановлений на шатунній шийці колінчастого вала, а система циркуляції й автоматичного підтримання рівня мастила у картері виконана за допомогою бака статичного підпору мастила, що встановлений вище компресора і поплавкового регулятора рівня мастила, встановленого на зовнішньому боці компресора 2 Компресор за п 1, який відрізняється тим, що шатунна шийка зафіксована на одному ексцентрику за допомогою напруженої пресової посадки, а на другому ексцентрику виконане рознімне з'єднання легкої щільної посадки, орієнтоване протилежно розташованими шпонкою та болтом для отворів з-під розгортки 3 Компресор за п 1, який відрізняється тим, що рознімання колінчастого вала виконане у вигляді Винахід відноситься до холодильної техніки, а конкретніше до обладнання для стискування газів, переважно холодильних агентів Відомий поршневий компресор типу SMC фірми «Sabroe» складається з картера, колінчастого вала, що спирається на корінні підшипники ков конусного з єднання шатунної шийки з ексцентриком, орієнтоване шпонкою та зафіксоване в осьовому напрямку стяжним болтом 4 Компресор за п 1, який відрізняється тим, що шатунна шийка встановлена на одному КІНЦІ легкою щільною посадкою, зафіксована шпонкою і болтом для отворів з-під розгортки, а другим кінцем з'єднана з протилежним ексцентриком ковзною посадкою, який орієнтований протилежно розташованими шпонкою і болтом для отворів з-під розгортки 5 Компресор за п 1, який відрізняється тим, що кожний шатун насаджений на роликовий радіальний голчастий підшипник без внутрішнього кільця, встановлений на шатунній шийці колінчастого вала 6 Компресор за п 1, який відрізняється тим, що верхній штуцер мастильної кишені сальника компресора з'єднаний мастилопроводом з днищем бака статичного підпору мастила, штуцер регулювальної голки поплавкого регулятора з'єднаний трубопроводом з нижньою частиною мастильної кишені сальника, нижній штуцер виходу мастила із поплавкового регулятора з'єднаний трубопроводом з нижнім штуцером подачі мастила у картер, а верхній штуцер поплавкового регулятора рівня з'єднаний із зрівнювальним трубопроводом тиску у картерній порожнині компресора і у верхній надмастильній порожнині бака статичного підпору мастила 7 Компресор за п 6, який відрізняється тим, що трубопроводи циркуляції мастила між днищем бака статичного підпору мастила, верхнім та нижнім штуцерами мастильної кишені сальника і штуцером, що регулює голку поплавкового регулятора, виконані оребреними зання, встановлені у торцевих фланцях картера, шатунно-поршневої групи, що спирається на шатунні шийки колінчастого валу, блоків циліндрів, сальника, встановленого в мастильну кишеню з боку виходу вала до електродвигуна, системи змащування, яка складається з мастильного насо со Ю Ю 55132 су з редукційним клапаном, яким подають мастило до ПІДШИПНИКІВ ковзання по каналам у колінчастому валу та мастильну кишеню сальника (див Ю С Петров Судовые холодильные машины и установки -Л Судостроение, 1991 с 104-аналог) Недоліками компресора такої конструкції є недостатня надійність і ресурс безаварійної роботи, що суттєво залежить від стійкої роботи мастилонасоса та системи змащування, які забезпечують у процесі роботи інтенсивне та безперервне змащування ПІДШИПНИКІВ ковзання і ВІДВІД тепла тертя за рахунок подачі достатньої КІЛЬКОСТІ мастила при постійному тиску незалежно від коливання температури Надійність, і як слідство, ресурс експлуатації компресора суттєво залежать від надійності змащування і охолодження ПІДШИПНИКІВ ковзання, що пов'язано з розмірами зазорів у парах тертя ковзання При зменшенні продуктивності мастилонасоса підшипники ковзання перегріваються, що призводить до різкого підвищення виробки їх антифрикційного шару, майже до граничного значення, і, в КІНЦІ КІНЦІВ, до необхідності зупинки компресора для заміни втулок і вкладок Зменшення продуктивності мастилонасоса відбувається через збільшення осьового зазору за рахунок зношення кришок і торців шестірень та якості пружини редукційного клапана При низькій якості пружини и зусилля протидії зменшується й тиск мастила падає через повернення значної КІЛЬКОСТІ мастила «до себе» Таким чином, без фрезерування або шліфування кришок (деталей мастилонасоса) та забезпечення достатньо стабільного зусилля пружини редукційного клапана підвищити продуктивність мастилонасоса й забезпечити необхідний тиск мастила у системі змащування неможливо Існуюча система змащування складна у виготовленні й вимагає наявності диференційного пресостата, редукційного клапана, всмоктувального фільтра тонкої очистки з магнітом і т п Виготовлення мастилонасоса потребує високого технологічного рівня виробників і устаткування, а його ремонт - спеціального обладнання й високої кваліфікації виконувачів Необхідне свердлення глибоких каналів для проходу мастила в колінчастому валі, що є складною технологічною операцією Крім того, мастильні канали забруднюються, що різко зменшує їх прохідний переріз і неминуче впливає на швидкості стирання вкладок і збільшення зазорів у парах тертя Підшипники ковзання є досить точними тертьовими парами, виконаними з матеріалів, які мають різні коефіцієнти температурних розширень Виготовлення їх також потребує ВІДПОВІДНОГО устаткування й кваліфікації виконувачів, що не завжди можна забезпечити під час ремонту Відомий аміачний компресор, наприклад типу П40, який складається з картера, колінчастого вала, шатунно-поршневої групи, блоків циліндрів з охолоджувальними оболонками, графітового сальника й системи змащуваний з мастилонасоса, редукційного клапана, фільтра й трубопроводів Шатунно-поршнева група у таких компресорів шатунними підшипниками ковзання спирається на шатунні шийки колінчастого вала, встановленого у картері на підшипниках кочення (див Холодиль ные машины Под общ ред И А Сакуна Л Машиностроение, Ленинград, отделение, 1985 с 122 прототип) Застосування у таких компресорах для установки колінчастого вала ПІДШИПНИКІВ кочення, хоча й підвищило технологічність компресора, проте не усунуло перелічених вище недоліків через наявність ПІДШИПНИКІВ ковзання на шатунних шийках колінчастого вала Необхідність складного устаткування та вимоги високої кваліфікації виконувачів для виконання технологічних вимог, призводить до порушення низки технологічних вимог, особливо при виконанні ремонтних робіт, що суттєво знижує надійність та ресурс експлуатації компресора Задача, на вирішення якої спрямований даний винахід, полягає у підвищенні технологічності, надійності та збільшенні повного ресурсу експлуатації поршневого компресора Поставлена задача вирішується шляхом заміни на шатунних шийках колінчастого вала ПІДШИПНИКІВ ковзання на підшипники кочення, наприклад голчасті, та застосуванням спрощеної системи змащування - розбризкуванням Заміна ПІДШИПНИКІВ ковзання на підшипники кочення стала можливою завдяки виготовлення збірного колінчастого вала, а розробка безнасосноі системи змащування рушійного механізму та всіх тертьових поверхонь дозволила відмовитись від виготовлення мастильних каналів в колінчастому валу Завдяки цьому забезпечується збільшення ресурсу експлуатації компресора й зменшення споживаної потужності Пропонується колінчастий ваті виконувати збірним, з двох ексцентриків з противагами і шатунних шийок, кожний шатун на шийці колінчастого вала встановлювати через підшипник кочення, наприклад роликовий радіальний голчастий підшипник без внутрішнього кільця, а ексцентрики з противагами встановлювати на так звані само встановлювані підшипники кочення, наприклад радіальні сферичні дворядні підшипники кочення При цьому,, рознімання колінчастого вала пропонується виконувати у вигляді конусного з'єднання шатунної шийки з ексцентриком, орієнтованого шпонкою та фіксованого в осьовому напр5шку стяжними болтами Пропонується також шатунну шийку встановлювати на одному ексцентрику щільною посадкою, фіксувати шпонкою та болтом для отворів з під розвертки, а другий кінець з'єднувати з протилежним ексцентриком ковзною посадкою, і орієнтувати протилежно розташованими шпонкою та болтом для отворів з під розвертки (другий варіант) У компресорі система циркуляції та автоматичного підтримання рівня мастила у картері виконана за допомогою бака статичного підпору мастила, встановленого вище компресора й поплавкового регулятора рівня мастила, встановленого на зовнішньому боці відносно мастила в картері на заданому статичному рівні мастила в ньому, де верхній штуцер мастильної кишені сальника компресора з'єднаний мастилопроводом з днищем бака статичного підпору мастила, штуцер регулювальної голки поплавкового регулятора з'єднаний трубопроводом з нижньою частиною мастильної кишені 55132 сальника, нижній штуцер виходу мастила з поплавкового регулятора з'єднаний трубопроводом з нижнім штуцером подачі мастила у картер, а верхній штуцер поплавкового регулятора рівня з'єднаний зі зрівнювальним трубопроводом тиску у картерній порожнині компресора та у верхній надмастильній порожнині бака статичного підпору мастила У системі циркуляції мастила між днищем бака статичного підпору мастила, верхнім і нижнім штуцерами мастильної кишені сальника та штуцером регулювальної голки поплавкового регулятора, встановлені оребрені з'єднувальні труби Винахід пояснюється фігурами 1,2,3,4 На фіг 1 поданий розріз загального виду, на фіг 2, 3 - варіанти рознімання колінчастого вала, на фіг 4 - загальний вигляд з'єднання оребреними трубопроводами системи змащування за допомогою бака статичного підпору мастила та поплавкового регулятора рівня мастила у картері компресора Колінчастий вал аміачного поршневого компресора складається з ексцентриків 1 і 2, з противагами 3 і 4, з'єднаних шатунною шийкою 5, яка зафіксована на ексцентрику 1 напруженою пресовою посадкою (на гарячу), а на другому ексцентрику 2 викопане циліндричне рознімання з'єднання на ЩІЛЬНІЙ посадці, орієнтоване шпонкою 6 і болтом 7 для отворів з під розвертай На шийку 5 через шатунні роликові радіальні голчасті підшипники 8 спираються шатуни 9 і 10 Колінчастий вал встановлюють у картері на корінні підшипники кочення 11 - радіальні сферичні дворядні На фіг 2 зображене рознімальне з'єднання колінчастого вата у вигляді конусного з'єднання шатунної шийки 5 з ексцентриком 2 зі шпонкою 12 та стяжним болтом ] З На фіг 3 зображене рознімальне з'єднання колінчастого вала з шатунною шийкою 5, де один Фіг. 1 кінець з'єднаний щільною посадкою, фіксований шпонкою 14 і болтом 15 для отворів з під розвертки, а інший кінець з'єднаний з другим ексцентриком ковзною посадкою, орієнтований шпонкою 16 і болтом 17 для отворів з під розвертки Перші два типи рознімальиих з'єднань (фіг 1 і 2) забезпечують можливість заміни голчастих ПІД1 ШИПНИКІВ Останній тип з'єднання (фіг 3) дозволяє здійснювати повний ремонт колінчастого вала із заміною шатунної шийки 5 та голчастих ПІДШИПНИКІВ На фіг 4 показані з'єднання оребреними трубами бака 18 статичного підпору мастила, поплавкового регулятора 19 рівня мастила у картері 20 компресора, штуцерів 21, 22 мастильної кишені сальника 23, мастилопроводів 24, 25, 26 зрівнювальні трубопроводи 27 тиску у регуляторі 19 рівня і в картері компресора, ВІДСІКНІ від компресора вентилі 28, 29, оглядове вікно ЗО Запропонована конструкція збірного колінчатого вала вирішує проблему установки ПІДШИПНИКІВ кочення в шатунних шийках, що збільшує ресурс експлуатації у 10 разів порівняно з існуючим втулковим варіантом Крім того, установка роликових дворядних сферичних ПІДШИПНИКІВ кочення вирішує проблему неспіввісності колінчастого вала і посадочних отворів картера, що також збільшує ресурс експлуатації Під час обертання колінчастого вала КІНЦІ шатунів 9 і 10 і противаги 3 і 4 взаємодіють з дзеркалом мастила в картері, утворюючи мастильний туман, який змащує усі підшипники кочення Регулятор і 9 рівня підтримує дзеркало мастила на заданій висоті в картері , чим забезпечує постійне утворення мастильного туману в картері Безперервний статичний підпір мастила у кишені сальника створює ідеальні умови роботи сальника 55132 і? 3$ Підписано до друку 03 04 2003 р 22 Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24