4.5 Принцип действия парокомпрессорной холодильной установки.

Парокомпрессорные холодильные установки в зависи­мости от применяемого типа компрессора разделяют на ро­торные, поршневые и центробежные (турбокомпрессорные). Первые применяют в холодильных установках малой холо­допроизводительности (до 10000 кДж/ч), вторые — при холодопроизводительности выше 8000000 кДж/ч. Независимо от типа компрессора состав элементов и принцип дейс­твия парокомпрессорных холодильных установок одинаков.

Принципиальная схе­ма парокомпрессорной холодильной установки (рис. 149) включает следу­ющие основные элементы: компрессор 2, конденсатор 1, теплообменник 5, терморегулирующий вентиль 4 и испаритель 3, которые соединены трубопроводами в замкнутую герметичную систему, обеспечивающую циркуляцию хладагента.

Испаритель служит для кипения в нем хладагента. Так как температура ки­пения Т₀ хладагента ниже температуры охлаждаемо­го объекта, тепло Q₀ от последнего поступает в испаритель и поглощается хладагентом в виде теплоты парообразования.

Компрессор предназначен для отсасывания паров из ис­парителя, что обеспечивает низкое давление, а, следователь­но и низкую температуру кипения хладагента, и для сжатия паров до давления, при котором они могут конденсироваться при данной температуре охлаждающей забортной воды.

Конденсатор служит для охлаждения перегретых после компрессора паров хладагента до температуры конденсации и конденсации их.

В конденсаторе тепло, отбираемое от охлаждаемых поме­щений, и тепло, которое сообщается хладагенту при сжатии в компрессоре, передается охлаждающей забортной воде.

Рис. 149. Принципиальная схема парокомпрессорной

холодиль­ной установки:

1 — конденсатор; 2 — компрес­сор; 3 — испаритель;

4 — тер­морегулирующий вентиль; 5 — теплообменник.

В теплообменнике происходит теплообмен между парами, выходящими из испарителя и жидким хладагентом, кото­рый выходит из конденсатора. При этом температура жид­кости перед терморегулирующим вентилем становится ниже температуры конденсации, (хладагент переохлаждается), а влажный пар после испарителя подсушивается до сухого на­сыщенного пара и несколько перегревается. Переохлаждение жидкого хладагента перед дросселированием увеличивает его холодильное действие q_о, а подсушка паров хладагента после испарителя исключает гидравлические удары в компрессоре и обеспечивает увеличение массовой производительности компрессора за счёт уменьшения объемных потерь в компрес­соре.

Терморегулирующий вентиль дросселирует жидкий хла­дагент от давления конденсации р₁ до давления кипения р_о, регулирует количество хладагента, подаваемого в испари­тель, таким образом, чтобы он успевал выкипать, и в виде па­ров через теплообменник отсасываться компрессором. Таким образом, в парокомпрессорных холодильных машинах, как и в большинстве холодильных машин других типов, охлажда­ющий эффект достигается за счет парообразования рабоче­го тела — хладагента в процессе кипения в испарителе при постоянном давлении и постоянной температуре. Хладагент в процессе испарения при низких давлениях и низкой темпе­ратуре отнимает тепло от охлаждаемого объекта, а в процессе конденсации при более высоких температурах и более высо­ком давлении после предварительного сжатия отдает тепло охлаждающей забортной воде, имеющей более высокую температуру по сравнению с охлаждаемым объектом.

На рисунке 150 изображена диаграмма Т-S (температура — энтропия*), в которой показаны процессы, происходящие в парокомпрессорной холодильной машине.

Рабочий цикл холодильной машины протекает по замкну­тому контуру. 1"- 2-2'- 3-3'- 4-1'- 1". На диаграмме нане­сены линии, ограничивающие области сухого насыщенного пара (х=1) и области жидкого хладагента (х=0). Между пограничными кривыми лежит область влажного насыщенного пара различной степени сухости от х=0 до х=1. Адиабата** изображает процесс сжатия паров хладагента в компрессоре от давления кипения р_о до давления конденсации р₁. Изобара*** характеризует процесс охлаждения перегретого пара хладагента в конденсаторе до температуры конденсации Т₁.

Рис. 150. Теоретический цикл парокомпрессорной холо­дильной установки.

Линия 2'-3 совмещенные изотерма**** и изобара — характеризует процесс конденсации паров хладагента в конденсаторе вследствие теплообмена с охлаждающей забортной водой. В процессах 2-2' и 2'-3 забортной воде от хладагента отдается тепло q₁ кДж/кг. Изобара 3-3' характеризует процесс переохлаждения жидкого хладагент в теплообменнике в результате внутреннего теплообмена с парами хладагента, выходящими из испарителя и имеющими более низкую тем пературу Т_о по сравнению с температурой конденсации Т₁. Изоэнтальпия 3'-4 изображает процесс дросселирования хладагента в терморегулирующем вентиле от давления кон­денсации р₁ до давления кипения р₀. Линия 4-1 совмещенная изотерма и изобара характеризует процесс кипения хладаген­та в испарителе за счёт тепла q₀, отбираемого от охлаждаемого объекта. Изобара 1-1 '-1" изображает процесс подсушивания и перегрева в теплообменнике влажного пара хладагента вы­ходящего из испарителя.

Парокомпрессорные холодильные установки позволяют производить охлаждение в широком диапазоне, поэтому на судах они используются как для целой рефрижерации, так и в составе систем кондиционирования воздуха.

* - величина, характеризующая тепловое состояние тела (или системы тел)

** - линия, изображающая обратимый, адиабатический процесс (adiabatos – непереходимый, запертый процесс, происходящий в какой-либо системе тел без притока и отдачи тепла)

*** - изобара (изо… от греч. isos – равный; baros – тяжесть, вес) изобарический процесс, проходящий при постоянном давлении

**** - изотерма (греч. therme – теплота) – изотермический процесс, происходящий при постоянной температуре. В физике – линия, изображающая зависимость между физическими величинами при постоянной температуре.

Непрямоточные компрессоры (рис. 151). В таких компрессорах всасывающий и нагнетательный клапаны расположены в клапанной доске, которая свер­ху крепится к цилиндру. Для упрощения монтажа, об­служивания, ремонта компрессоры выпускают сериями с одинаковым ходом поршня и диаметром, но разным их числом. Например, компрессоры АВ100 и АУ200 име­ют .ход поршня, равный 130 мм, и диаметр цилиндров 150 мм, но первый из них — двухцилиндровый, второй - четырёхцелиндровый, и соответственно холодопроизводительность при стандартных условиях равна 116300 и 232600 Вт.

Открытые или сальниковые комп­рессоры. Современный бескрейцкопфный непрямоточный одноступенча­тый компрессор типа П (поршневой) показан на рис. 152 и 153. Компрессоры П110, П165, П220 с ходом порш­ня 82 мм и диаметром ци­линдров 115 мм имеют со­ответственно, 4, 6 и 8 ци­линдров. Они предназна­чены для работы в составе аммиачных и хладоновых R-134а и R-22 холодиль­ных установок холодопроизводительностью от 93 до 255 кВт. На рисунке 154 показан диапазон работы компрессоров П110, П165 и П220 по температурам кипения и конденсации при работе их на различ­ных холодильных агентах. Эти компрессоры рассчи­таны на более высокие разности давлений и мак­симальное давление на­гнетания, чем выпускав­шиеся ранее. Давление нагнетания не должно превышать 1,96 МПа, температу­ра нагнетания 160 °С, разность давления нагнетания и всасывания не более 1,67 МПа.

Рис. 151. Непрямоточный вертикальный компрессор.

Рис. 152. Продольный разрез одноступенчатого компрессора П-220.

Рис. 153. Поперечный разрез одноступенчатый компрессор П-220:

1 – блок-картер; 2 - гильза цилиндра; 3 – нагнетательный клапан; 4 – всасывающий клапан;

5 - буферная пружина; 6 – поршень с поршневыми кольцами; 7 – поршневой палец; 8 – сальник (двусторонний, маслозаполненный, с парой трения сталь-графит); 9 – коленчатый вал; 10 – масляный фильтр; 11 - шестеренчатый масляный насос; 12 – шестерни привода масляного нассоса; 13 – шатун.

Детали компрессоров. Независимо от марки все бескрейцкопфные компрессоры имеют следующие основные части: блок-картер, гильзы цилиндров, поршень с порш­невыми кольцами, кривошипно-шатунный механизм, сальник, клапаны, смазочное устройство. Кроме того, в некоторых конструкциях аммиачных компрессоров предусмотрена ложная крышка.

Блок-картер. Он служит опорной деталью бескрейцкопфного компрессора, на котором собраны и за­креплены остальные детали, и состоит из картера и бло­ка цилиндров, выполненных в одной отливке.

Картер имеет крышки: баковые- для доступа к мотылевым подшипникам, передняя и задняя для осмот­ра механизма смазки и размещения сальника компрес­сора.

Внутри картер может быть разделен перегородкой на две полости — масляную и кривошипную.

Чугунные литые гильзы вставляют в цилиндры.

Рис. 154 – диапазон работы компрессора П110, П165, П220

по температурам t₀ и t_к и холодильным агентам.

Для понижения температуры перегрева сжимаемого пара цилиндры охлаждают.

В компрессорах, работающих на аммиаке и хладогене-22, предусматривают чаще всего водяное охлаждение цилиндров; в компрессорах, работающих на хладогене-134а,- преимущественно воздушное. В компрессорах с воздушным охлаждением в верхней части цилиндров и крышке имеются ребра.

Поршень с поршневыми кольцами. В прямоточных компрессорах поршень тронковый, про­ходной, пустотелый. В верхнем торце его размещены всасывающие клапаны, к которым пар подходит через всасывающие окна, расположенные в боковой поверхности поршня. Полость всасывания отделена от картера перегородкой. На наружной поверхности поршня в верхней его части имеются три или четыре уплотнительных (компрессионных) кольца, в нижней части — одно или два маслосъемных кольца, снимающих с поверхности цилиндра излишки масла. Компрессионные кольца цилиндрической формы, маслосъемные, по наружной поверхности срезаны на конус. Кольца устанавливают на поршне конусом вверх. Поршни в прямоточных компрессорах чугунные или стальные литые, в непрямоточных —из алюминиевого сплава.

Кривошипно-шатунный механизм. Этот механизм предназначен для преобразования вращательного движения вала в возвратно-поступательное движе­ние поршня. Кривошипно-шатунный механизм бескрейцкопфных компрессоров расположен в герметично закры­том картере и при работе недоступен для осмотра. Он состоит из коленчатого вала и шатунов. Поршень соеди­нен с шатуном посредством поршневого пальца, преиму­щественно плавающего типа. От осевого смещения па­лец удерживается стопорными кольцами.

Шатуны представляют собой стержни круглого или двутаврового сечения с двумя головками. В верхнюю головку запрессовывают бронзовую втулку, она является подшипником поршневого пальца. Нижняя разъемная головка служит для соединения с коленчатым валом, в ней находится вкладыш с антифрикционным покрытием. Коленчатый вал изготовляют из стали марки Ст. 40 или Ст. 45 и устанавливают на подшипниках качения или скольжения. Для уравновешивания сил инерции вал имеет противовесы.

Сальник. Он служит для уплотнения выходящего из картера конца вала. В современных модификациях компрессоров применяют саморегулирующиеся металли­ческие сальники.

Конструкции сальников многообразны. Ниже приве­дены основные из них.

На рисунке 155 изображен мембранный сальник, который используют для аммиачных и хладоновых компрессоров с диаметром вала до 150 мм.

Стальное кольцо 5 закреплено на валу шариковой шпонкой 6 и вращается с валом. Между кольцом 5 и валом имеется уплотняющая свинцовая прокладка 7. К этому кольцу прижаты два неподвижных бронзовых кольца 9 и 10, закрепленных в центре стальных мембран 4 и 2. Внутренняя мембрана 4 зажата между втулкой сальника 3 и фланцем картера, наружная — между втулкой 3 и крышкой сальника 1. Для регулирования положения мембран служат прокладки 8. Усилие нажа­тия между стальным кольцом 5 и бронзовыми кольцами обеспечивается давлением масла, которое подается ше­стеренчатым масляным насосом в полость между мем­бранами. Давление в масляной камере выше, чем в кар­тере, благодаря этому масло, прогибая внутреннюю мембрану 4, обеспечивает герметичность между бронзо­вым кольцом 9 и стальным кольцом 5. Наружная мем­брана 2, прогибаясь в сторону крышки сальника, упира­ется в кольцевой уступ крышки 1 и прижимает внут­реннее бронзовое кольцо 10 к кольцу 5.

Избыточное количество масла из масляной камеры сальника поступает в бачок, установленный над саль­ником, а затем сливается в картер. Масло в бачке соз­дает необходимое давление в сальнике при остановлен­ном компрессоре. Мембранные сальники требуют точ­ной сборки и строгой перпендикулярности мембран по отношению к оси вала. Упругий манжет 12, зажатый крышкой 11, служит масляным сальником.

На рисунке 156 изображен сальник самоустанавливающийся, пружинный с графитовыми кольцами. На вал насажены и с ним вращаются два стальных уплотни­тельных кольца 3, в них вставлены упругие кольца 7 из маслобензостойкой резины, плотно прилегающие к валу. В сепараторе 6 заключены пружины 5. Все детали сальника вращаются вместе с валом. С картером непод­вижно соединены промежуточная крышка 4 и наружная крышка сальника 2, в которых установлены чугунные кольца 1 с графитовыми уплотнительными вставками из специального металлизированного графита. Пружины прижимают подвижные кольца 3 к непод­вижным графитовым вставкам, создавая необходимое уплотнение. Масло для смазки подается через верхнее отверстие в крышке и возвращается в картер по отвер­стию в валу. Сальник прост в монтаже и эксплуатации.

Рис. 155. Сальник мембранный Рис. 156. Сальник самоустанавливающийся,

с масляным затвором пружинный с графитовыми кольцами

В малых хладоновых компрессорах применяют сальники, изображенные па рис. 157 и 158. Сильфонньй саль­ник (рис. 157) обеспечивает герметичность уплотнения парой трения бронза – сталь. К сильфону 4 припаян направляющий стакан 6. На сильфон надета пружина 5. Стакан с помощью крышки 8 крепят к картеру через прокладку 7. С другой стороны к сильфону припаяно бронзовое кольцо 3, которое притирается к буртику вала или к стальному кольцу 2, плотно поса­женному на вал вместе с резиновым кольцом 1 и вращающемуся с ним. Пружина 5 обеспечивает плотность между неподвижным бронзовым и подвижным стальными кольцами.

Рис. 157. Сальник сильфонный. Рис. 158. Сальник односторонний

графито-стальной.

Сальник односторонний графито-стальной (рис 158) прост и надежен в эксплуатации, отличается от самоустанавливающегося сальника (рис. 156) наличием пары трения с одной стороны. В крышке 1 на прокладке 4 установлено стальное неподвижное кольцо 3. К этому кольцу прижато графитовое уплотнительное кольцо 5, расположенное в подвижной обойме 6, надетой на вал посредством упругого резинового кольца 2. Плотность контакта неподвижного стального и подвиж­ного графитового колец обеспечивается пружиной 8 по­средством упорных шайб 7.

Клапаны. В бескрейцкопфиых компрессорах при­меняют самопружинящие клапаны с полосовыми пласти­нами и с кольцевыми пластинами и пружинами.

Клапаны с полосовыми пластинами име­ют меньшую массу движущихся частей по сравнению с кольцевыми, их применяют в современных быстроход­ных компрессорах.

Концы пластин находятся в направляющих пазах, для предотвращения от продольного смещения пластин в розетке устанавливают ограничители. Упругость пла­стин позволяет обойтись без пружин.

Открываются клапаны под действием разности давлений, закрываются под действием упругости пластин.

Клапаны с кольцевыми пластинами состоят из кольцевых пластин, перекрывающих проходное сечение в седле.

Седла и розетки клапанов .изготовляют из стали марок Ст. 40, Ст. 45 или чугуна СЧ24; кольцевые пластины - из хромистых легированных сталей 30ХГСА или 3X13; полосовые пластины - из светлых холоднотянутых сталей марок 70С2Х или У10А.

На рисунке 159 показан комбинированный клапан. Всасывающий клапан 2 и нагнетательный 3 распо­ложены в общем седле 1, причем всасывающий кла­пан находится за преде­лом диаметра цилиндра, что облегчает задачу от­жима пластин клапана при пуске компрессора и регулировании производи­тельности.

Рис. 159. Комбинированный клапан

Ложная крышка (это может быть седло 1, рис. 159) прижата к буртику цилиндра буферной пру­жиной 4. В крышке размещен нагнетательный кла­пан. Назначение ее пре­дохранить компрессор от гидравлического удара в случае попадания в ци­линдр жидкого холодиль­ного агента.

Проходное сечение на­гнетательных клапанов недостаточно для выхода через них жидкости, кото­рая может попасть в цилиндр компрессора при всасывании. Жидкость, зажатая между поршнем и ложной крышкой, давит на ложную крышку, которая, сжимая буферную пружину, приподнимается. Жид­кость вытекает через образовавшееся кольцевое прост­ранство в нагнетательную полость.

В хладоновых компрессорах, в отличие от аммиачных, скорость движения пара в клапанах уменьшают путем увеличения их сечения. Благодаря этому снижается опасность гид­равлического удара.

Способность хладона проникать через лю­бые неплотности за­трудняет создание до­статочного уплотнения между цилиндром и ложной крышкой. При отсутствии ложной кры­шки ее заменяют кла­панной доской, которая неподвижно крепится к цилиндру.

В прямоточных ком­прессорах полость меж­ду клапанной доской и крышкой цилиндра яв­ляется нагнетательной, в непрямоточных она разделена перегородкой на две части; одна представляет собой вса­сывающую полость, другая — нагнетатель­ную.

Винтовые компрессоры. На судах промыслового фло­та эксплуатируются винтовые компрессорные агрегаты отечественные, производства «Кюльаутомат» (ГДР) и компрессоры шведской фирмы «Стал». Винтовые ком­прессоры имеют преимущества перед поршневыми и ро­тационными.

У винтовых компрессоров нет всасывающих и нагне­тательных клапанов (этим снижаются дроссельные по­тери), нет деталей с возвратно-поступательным дви­жением, отсутствует трение между ротором и корпусом компрессора. Все эти особенности повышают 'надежность работы, уменьшают энергетические потери в компрессо­ре, увеличивают межремонтные сроки. Кроме того, в отличии от центробежных, степень повышения давления в винтовых компрессорах не зависит от скорости враще­ния роторов, без конструктивных изменений можно ис­пользовать различные холодильные агенты независимо от их молекулярной массы.

Винтовые компрессоры бывают сухие и маслозаполненные. В холодильных машинах одно- и двухступенча­того сжатия применяют только маслозаполненные вин­товые компрессоры для работы на аммиаке и хладонах при холодопроизводительности от 200 до 2000 кВт и сте­пени сжатия р_к / р_о паров холодильного агента до 20.

Заполнение маслом рабочей полости снижает уро­вень шума, повышает производительность компрессора благодаря уменьшению внутренних перетечек (пара, сни­жается температура перегрева пара в конце сжатия. Применение маслозаполненных компрессоров позволяет расширить область одноступенчатого сжатия, прибли­зить процесс сжатия к изотермическому, повысить на­дежность и долговечность работы машины, осуществить полную автоматизацию. Однако наличие системы смаз­ки и маслоотделения, включающей емкостные и тепло­обменные аппараты, фильтры, электронасос, арматуру и приборы автоматики, увеличивает габариты установки, массу, стоимость изготовления, усложняет эксплуата­цию.

Маслозаполненный винтовой компрессор (рис. 160) состоит из корпуса, двух винтовых роторов (ведущего и ведомого), двух торцевых крышек, сальника, подшип­ников и механизма регулирования холодопроизводитель­ности. Корпус компрессора отлит из чугуна, выполнен одноблочным (с одним вертикальным разъемом) и вклю­чает в себя блок цилиндров, корпус подшипников и раз­грузочных поршней и камеру нагнетания.

Рис. 160. Маслозаполненный вин­товой компрессор:

А- продольный разрез; Б - поперечный поперечный разрез:

1 — корпус; 2 —ведущий ротор; 3 опорные подшипники скольжения; 4 — разгрузочный поршень; 5- упорный подшипник качении;

6, 7 - шестерни, синхронизирующие движение ведущего и ведомого рото­ров; 8 — валик для перемещении золотника; 9 - винт; 10 - шпонка золотника, удерживающая его от проворачивании; 11 — гайка; 12 - золотник; 13 -ведомый ротор.

Окна всасывания и нагнетания относительно рабочей полости корпуса компрессора расположены по диагона­ли, окно всасывания- сверху, нагнетания —снизу.

Роторы компрессора имеют асимметричный профиль зубьев и установлены в опорных подшипниках скольже­ния втулочного тина с баббитовой заливкой, восприни­мающих действующие усилия. Ведущий ротор выполнен с выпуклыми, ведомый - вогнутыми зубьями, число ко­торых обычно равно соответственно 4 и 6.

Вращающий момент от электродвигателя передается только ведущему ротору, а ведомый вращается ведущим с помощью синхронизирующих шестерен, а также давле­нием пара, сжимаемого в рабочих полостях. В послед­них конструкциях винтовых компрессоров синхронизирующие шестерни отсутствуют и вращение от ведущего ротора к ведомому передается только давлением сжимаемого паря. Роторы вращаются и противоположных направлениях, не соприкасаясь друг с другом. Зазор между ними обеспечивается очень точным изготовлением профилей зубьев.

Осевые усилия, действующие на роторы, воспринима­ются сдвоенными радиально-упорными шарикоподшип­никами. Для восприятия рабочих осевых усилий имеются разгрузочные масляные поршни, установленные на ва­лах роторов. Предохранительные клапаны одноступен­чатых винтовых компрессоров должны открываться и пе­репускать пар с нагнетательной стороны на всасываю­щую при разности давлении 2,0 МПа, поджимающих винтовых компрессоров (СНД в двухступенчатых холо­дильных машинах) — при разности давления 1,4 МПа.

Бесступенчатое регулирование производительности компрессора обеспечивается плавностью перемещения подвижного золотника. Подвижной золотник служит также для разгрузки компрессора во время пуска.

Это позволяет применять электродвигатели с нормальным пусковым моментом и исключать значительные пусковые перегрузки на электрическую сеть.

Перемещение золот­ника осуществляется электродвигателем через червячный редуктор или вручную с помощью маховика, распо­ложенного на корпусе червячного редуктора.

Рабочий цикл винтового компрессора состоит из вса­сывания, сжатия, нагнетания. Для каждой отдельно взятой парной полости эти процессы последовательно чере­дуются, но так как полости следуют одна за другой, то подача пара идет непрерывно.

В момент освобождении полости (впадины) одного винта от зубьев второго, находящегося в зацеплении с первым, она оказывается против окна всасывания.

Вследствие разряжения, образующегося в полости, происходит всасывание паров холодильного агента из трубопровода. В следующий момент полость всасывания отсекается от камеры всасывания. На этом процесс вса­сывания заканчивается. Образуется полость, ограниченная поверхностями винтов и корпуса, причем зуб ведомого винта постепенно заполняет впадину ведущего вин­та, уменьшая ее объем — происходит сжатие пара. При дальнейшем вращении зуб (следующий за впадиной) ведущего винта заполняет впадину ведомого винта и сжатие продолжается в парной полости.

В процессе сжатия в парные полости через отверстия в золотниковом поршне впрыскивается масло, поданное через штуцер М, оно умень­шает внутренние перетечки пара и снижает его температуру при сжатии. Внутреннее сжатие заканчивается, когда полость подойдет к окну нагнетания.

В винтовых компрессорах внутреннее давление сжа­тия зависит от геометрии роторов и площади окна на­гнетания. Отношение начального объема парной поло­сти к ее объему в момент соединения с камерой нагне­тания называется геометрической степенью сжатия (Ψ_Г). Отношение давления в парной полости в момент соединения ее с окном нагнетания к давлению всасывания называется внутренней степенью сжатия (Ψ_ВН).

С момента соединения парной полости с камерой на­гнетания начинается процесс выталкивания пара. Дав­ление пара в конце сжатия может быть выше, ниже или равно давлению в нагнетательном трубопроводе. Отно­шение давления нагнетания к давлению всасывания на­зывают наружной степенью сжатия (π_нар) .

Наиболее экономичным режимом, называемым ос­новным, является режим, при котором давление шара в конце сжатия равно давлению в нагнетательном трубо­проводе. В противном случае происходит внешнее так называемое внегеометрическое дожатие пара до давле­ния нагнетания (рис. 161а), если давление в нагнетательном трубопроводе выше, чем давление пара в конце сжатия, или падение давления, если р_тгп < р_сж (см. рис. 161б). Такой режим самый невыгодный.

Величина энергетических потерь соответствует за­штрихованным площадям.

Винтовой компрессор с оборудованием системы смаз­ки компонуют в виде агрегата.

В винтовой компрессорный агрегат входят компрес­сор с электродвигателем, маслоотделитель, маслоохладитель, масляный насос, фильтры тонкой и грубой очистки масла, газовый фильтр на всасывании, привод регулятора производительности, щиты манометров и дат­чиков.

Рис. 161. Теоретические диаграммы рабочего процесса винтового компрессора:

а – давление внутреннего сжатия p₂ ниже давления нагнетания p_наг;

б – давление внутреннего сжатия p₂ выше давления нагнетания.

На рисунке 162 приведена схема винтового компрессор­ного агрегата отечественного производства. Винтовой компрессор, 1, приводимый во вращение электродвигателем 3, через паровой фильтр 2 всасывает пары хладона, сжимает их и направляет в маслоотделитель первой ступени 9, маслоотделитель второй ступени 10 и в кон­денсатор. Отделение масла от пара происходит и резуль­тате изменения направления паромасляного потока, резкого изменения его скорости и фильтрации через сетки. Отделившееся масло из маслосборника маслоотделите­ля 9, пройдя фильтры грубой очистки 8, насосом 7 че­рез маслоохладитель 6 и фильтр тонкой очистки 5 пода­стся в сальник, подшипники, разгрузочные поршни ком­прессора и в полости цилиндра.

Маслоохладитель представляет собой кожухотрубный теплообменный аппарат с поперечными сегментными пе­регородками. Масло циркулирует в промежуточном про­странстве, а вода — в трубном. Управление агрегатом осуществляется с пульта 4.

Система автоматики агрегатов обеспечивает автома­тизированный пуск и остановку компрессора с местного и центрального пультов управления, автоматическое ре­гулирование холодопроизводительности от 100 до 10% по давлению всасывания, коррекцию потребляемой мощ­ности при перегрузке электродвигателя, разгрузку комп­рессора при пуске и остановке, аварийную автоматиче­скую защиту. Последняя осуществляет остановку с вы­дачей сигнала «Неисправность» на центральный пульт управления и светового аварийного сигнала на местный пульт управления при отклонении от нормы следующих параметров: понижение и повышение температуры мас­ла, уменьшение перепада давлений масла, повышение давления нагнетания, понижение давления всасывания, повышение температуры нагнетания.

Рис. 162. Принципиальная схема холодильного винтового компрессорного агрегата.

Предохранительные клапаны на (рис. 163). Их устанавливают на всех аппаратах, работающих под давлением. При повышении давлении в аппарате выше установленного (на которое отрегулирована пружина предохранительного клапана) клапан открывается и вы­пускает часть холодильного агента в атмосферу, в воду или на сторону низкого давления.

Для переключения предохранительных клапанов, ус­танавливаемых попарно на холодильных аппаратах, применяют специальный трехходовой вентиль (рис. 164). Вентиль состоит из сварного корпуса 5, который флан­цем 1 соединен с аппаратом, а штуцерам 2 и 6 – с предохранительными клапанами. На шпинделе 4 закреплен клапан 3. При любом крайнем положении кла­пана 3 один из предохранительных клапанов всегда включен, при среднем положении включены оба предохранительные клапана. Переключающий клапан позволяет производит периодические проверки предохранительных клапанов, их ремонт или замену.

Рис. 163. Предохранительный клапан:

1 – направляющая; 2 – клапан с резиновым уплотнением; 3 – стакан; 4 – корпус;

5 – пружина; 6 – нажимная гайка; 7 – крышка; 8 – колпачок; 9 – шпиндель.

Рис. 164. Трехходовой вентиль для переключения предохранительных клапанов.