Технические характеристики
На рис. 13.1-13.3 показаны общий вид и разрезы компрессора. Позиции на рис. 13.1 означают следующие узлы компрессора:
1-предохранительный клапан для воздуха второй ступени, 2 - манометры для воздуха и масла, 3-предохранительный клапан для воздуха первой ступени, 4-выключатель низкого давления масла, 5 - автоматический разгрузчик нагнетательного трубопровода, 6 - насос охлаждающей воды, 7 - выпускной клапан ручной, 8 - автоматические выпускные клапаны, 9 - автоматический выпускной блок, 10 - масляный насос, 11- воздушный входной фильтр (глушитель), 12 - выключатель перегрева воды.
Позиции на рис. 13.2 означают следующие узлы и детали:
1 - манометр первой ступени, 2 - рым, 3 - корпус нагнетательного клапана второй ступени, 4 - болт, 5 - уплотнительное кольцо, 6 - нагнетательный клапан второй ступени, 7 - охладитель второй ступени, 8 - пробка (анод), 9 - головка цилиндра первой ступени, 10- выпускной вентиль, 11 - гайка, 12- поршневой палец, 13 - поршень, 14 - цилиндровая втулка, 15 - уплотнительное кольцо, 16 - болт, 17 - втулка, 18 - корпус подшипника, 19 - сальник, 20 - шпонка, 21 - шайба стопорная, 22 - болт, 23 - шпонка, 24 - вал, 25 - шайба, 26 - винт, 27 - маховик, 28 - коленвал, 29 - картер, 30 - щуп, 31 - масляный насос, 32 - водяной насос, 33 - сапун, 34 - воздушный фильтр (глушитель), 35 - прокладка, 36 - колено, 37 - разрывная диафрагма, 38 - кран манометра.
Позиции на рисунке 13.3 означают следующие узлы и детали:
1- гайка 2 - шпилька, 3 - готовка цилиндра второй ступени, 4 - прокладка, 5- компрессионное кольцо второй ступени, 6- корпус всасывающего клапана первой ступени, 7 - уплотнительное кольцо, 8 - всасывающий клапан первой снупени, 9 - компрессионное кольцо первой ступени, 10 - маслосъемное кольцо, 11 шатун, 12 - уплотнительное кольцо, 13 - картер, 14 - пробка спускная, 15 - вкладыш, 16 - гайка, 17 - болт мотылевый, 18 - пробка (анод), 19 - охладитель первой ступени, 20 - нагнетательный клапан первой ступени, 21 - корпус нагнетательного клапана первой ступени, 22 - уплотнительное кольцо, 23 - предохранительный клапан первой ступени, 24 - уплотнительное кольцо, 25 - всасывающий клапан второй ступени, 26 — корпус всасывающего клапана второй ступени, 27 - выпускной вентиль, 28 - предохранительный клапан второй ступени, 29 - корпус нагнетательного клапана второй ступени.
Как видно из приведенных рисунков, конструктивными особенностями компрессора является следующее. Цилиндровая втулка первой ступени (низкого давления) 14 (рис. 13.2) установлена в корпусе компрессора и уплотняется резиновыми кольцами О-образного сечения 15. Они предотвращают попадание охлаждающей воды из зарубашечного пространства в картер компрессора 29, где находится масло. Поршень 13 является цельным. Нижняя его часть имеет больший диаметр. Она располагается в цилиндровой втулке 14 (ступень низкого давления). На поршне имеются компрессионные кольца и маслосъемное кольцо. Верхняя часть поршня имеет меньший диаметр. Она образует ступень высокого давления. На этой части поршня также имеются компрессионные кольца. Каждая ступень имеет по одному всасывающему и одному нагнетательному клапану. Поршень приводится в движение шатуном. Нижняя его головка соединена с коленвалом, а верхняя с поршнем посредством плавающего поршневого пальца.
Работа компрессора осуществляется следующим образом. При ходе поршня вниз воздух всасывается через фильтр (глушитель) 34 и всасывающий клапан 8 (рис. 13.3) в цилиндр первой ступени. Далее при ходе поршня вверх сжатый и вследствие этого нагретый воздух выталкивается через нагнетательный клапан 20 первой ступени в охладитель 19 первой ступени. Затем при следующем ходе поршня вниз охлажденный воздух поступит через всасывающий клапан 25 в цилиндр второй ступени, а при новом ходе поршня вверх сжатый и повторно нагретый воздух будет выталкиваться через нагнетательный клапан 29 второй ступени в головку цилиндра 3 и далее в охладитель 7 (рис. 13.2) второй ступени, а затем в нагнетательный трубопровод и воздушные баллоны. Таким образом, компрессор является одноактной машиной. Процесс всасывания происходит одновременно в ступенях низкого и высокого давления и также одновременно происходит сжатие, воздуха в обеих ступенях.
Рис. 13.4. Система смазки компрессора: 1 - верхняя головка шатуна; 2 - шатун; 3 - коленвал; 4 -рамовая шейка коленвала; 5 - фильтр; 6 - шестеренный масляный насос; 7 - манометр.
На рис 13.4 представлена система смазки компрессора. Она является традиционной и работает следующим образом. Шестеренный насос 6 всасывает масло из картера через фильтр 5 и подает его по специальным сверлениям 4 в коленчатом валу к рамовым подшипникам, а также к мотылевому подшипнику и по сверлениям в шатуне 2 к головному подшипнику 1. В насосе имеется предохранительный клапан, который обеспечивает заданное давление масла в системе. В случае понижения давления ниже заданной величины срабатывает защитное реле, которое подключено к системе. Оно остановит компрессор, предохраняя его от плохой смазки деталей.
Для смазки компрессора фирмой рекомендуются следующие смазочные материалы.
Картерное масло для компрессора
Важное значение имеет смазка цилиндров компрессора. В рассматриваемой конструкции поверхность цилиндра низкой ступени смазывается масляным туманом из картера. Цилиндр высокой ступени должен смазываться с помощью лубрикатора. Такая смазка должна быть рациональной, т. е. ограниченной. При излишней подаче смазки на стенках цилиндра и в нагнетательном трубопроводе образуется нагар, склонный к самовоспламенению (взрывоопасный). Он также усиливает коррозию и износ цилиндра, поршня и клапанов. Можно рекомендовать следующие общие нормы расхода цилиндрового масла.
Для новых компрессоров, а также после установки новых колец или расточки цилиндров расход цилиндрового масла на время приработки повышается на 50-75%.
Охлаждение компрессора в ступенях низкого и высокого давления обеспечивается прокачкой охлаждающей воды через зарубашечные пространства специальным насосом. Кроме насоса система имеет ряд автоматических устройств, которые повышают ее эффективность и надежность работы. Максимальная температура охлаждающей воды не должна превышать 38°С, а разность температур воды на выходе и входе в компрессор - не более 8°С. Превышение разности температур означает плохую турбулизацию потока воды в зарубашечных пространствах, что приводит к перегреву отдельных узлов и участков компрессора.
Техническое обслуживание компрессоров
Прежде чем выполнять какие-либо действия, осмотр и работы с воздушным компрессором, необходимо соблюдать следующие меры техники безопасности:
- не запускать компрессор без изучения инструкции по его эксплуатации;
- не запускать компрессор без необходимых защитных ограждений на самом компрессоре и его двигателе;
- перед ремонтом необходимо убедиться, что двигатель отключен и не может быть случайно запущен;
- необходимо освободить все воздушные трубопроводы от сжатого воздуха, а водяные - от охлаждающей воды (перекрыть клапаны системы);
- не производить никаких работ на компрессоре во время его работы. Перед испытательным запуском компрессора необходимо удостовериться, что трубопроводные работы завершены (если они проводились), трубы целые и не пропускают. Если машина не работала в течение длительного времени или изменялось положение компрессора и мотора, необходимо проверить их центровку.
Перед запуском компрессора вручную необходимо выполнить следующее.
- Проверить уровень масла в картере. При необходимости - долить в соответствии с отметкой на щупе. Использовать только рекомендуемые смазочные материалы.
- Заправить масляный насос. Залить масло во входное отверстие насоса.
- Снимая попеременно по одному клапану с каждого цилиндра, залить в него небольшое количества масла. Этим обеспечивается смазка цилиндра при испытательном запуске.
- Поставить клапаны на место и убедится в том, что все скобы клапанов затянуты соответствующим крутящим моментом (см. технические данные).
- Проверить вручную клапаны выпуска охладителя. Они должны быть открыты.
- Проверить запорные краны манометров. Они должны быть частично открыты для того, чтобы избежать их повреждения при резком скачке давления при запуске.
- Проверить запорные клапаны и индикатор течения (если имеется) на трубах охлаждающей воды. Клапаны должны быть открыты, а индикатор - регистрировать течение.
- Проверить легкость вращения машины, задав коленчатому валу, по крайней мере, один оборот.
Далее необходимо выполнить следующее.
- Запустить двигатель. Если он переменной скорости, медленно прогнать до полного набора скорости.
- Проверить давление масла. Оно не должно падать ниже 0,7 бар. Если давление резко упало, немедленно остановить машину и найти в таблице неисправностей возможную причину поломки и устранить эту неисправность.
- Перекрыть выпускные отверстия охладителя первой и второй ступеней (в этом порядке) и компрессор начнет работу.
- Во избежание вибрации стрелок манометра, отрегулировать их краны.
- После того, как компрессор некоторое время проработал в режиме нагрузки, отрегулировать подачу холодной воды.
При остановке компрессора вручную необходимо выполнить следующее.
- Разгрузить машину, открыв выпускные клапаны первой и второй ступеней.
- Очистить охладители компрессора от конденсата прогонкой машины вхолостую в течение двух минут.
- Остановить компрессор, оставив ручной выпуск воздуха и конденсата открытым.
- При остановке компрессора на значительный период времени желательно отключить подачу охлаждающей воды.
Уровень масла в поддоне картера проверяется ежедневно. Не производить данной операции во время работы компрессора.
Время от времени необходимо ослаблять выпускную пробку на дне картера для выпуска воды, накопившейся под маслом. Она собирается в результате конденсации влаги из воздуха, и количество ее сильно меняется с изменением рабочих условий.
Техобслуживание компрессора выполняется в соответствии с примерным графиком, который приведен в таблице 13.4.
В таблице 13.5 приведены типовые неисправности компрессора, их возможные причины и способы устранения.
График техобслуживания
Возможные неисправности поршневых компрессоров
