Клапан. Створчатые клапаны. Пластинчатый всасывающий клапан. Нагнетательный клапан

  

Вся электронная библиотека >>>

 Холодильники и кондиционеры  >>>

 

 

 

 Холодильная техника и кондиционирование воздуха


Раздел: Бытовая техника

 

Конструкции различных узлов компрессора

  

Узлы, которые при сборке образуют компрессор, должны отвечать специальным требованиям. Невыполнение этих требований сказывается на качестве компрессора. Большинство этих требований соблюдается на заводе-изготовителе, однако механик по обслуживанию должен их знать, чтобы произвести эффективный и экономичный ремонт компрессора.

Цилиндры изготовляют из мелкозернистого плотного чугуна. На заводе цилиндр обычно медленно обкатывают в течение длительного времени. В результате обкатки внутренняя поверхность цилиндра становится гладкой, закаленной и отполированной. Для предотвращения протечки парообразного хладагента через зазор между поршнем и цилиндром необходимо тщательно хонинговать цилиндр, чтобы получить абсолютно круглую форму.

Поршни изготовляют из полой цилиндрической отливки, которая на одном конце заглушена и имеет отверстие под поршневой палец ( 64), необходимый для соединения поршня с шатуном. Диаметр поршня на несколько микрон меньше диаметра цилиндра. В результате этого обеспечивается зазор для теплового расширения поршня. Зазор позволяет смазочному маслу пройти между стенкой цилиндра и поршнем. Поршневые кольца препятствуют прохождению избыточного количества масла в цилиндр. Смазочное масло выполняет двойную задачу, а именно смазку поршня и уплотнение между поршнем и стенкой цилиндра для предотвращения протечки сжатого хладагента.

Створчатые клапаны, используемые в большинстве современных холодильных компрессоров, предназначены для направления потока хладагента через компрессор. Работа компрессора в значительной мере зависит от состояния и работы клапанов. На каждом цилиндре компрессора имеется два клапана: всасывающий и нагнетательный. Всасывающий клапан направляет поток парообразного хладагента в компрессор, а нагнетательный клапан — поток хладагента из компрессора. Створчатый клапан состоит из тонкой плоской полоски, изготовленной из специальной клапанной стали. Этот тип клапана успешно работает при высоких скоростях движения хладагента в компрес

соре и не ударяет по клапанному седлу подобно тяжелым клапанам. Он характеризуется очень незначительным запаздыванием из-за своей исключительно малой массы, и в результате коэффициент подачи компрессора выше, чем компрессора, имеющего тяжелый клапан с пружиной. Тяжелые клапаны неэффективны при высоких скоростях движения агента в компрессоре.

Все всасывающие клапаны компрессора предназначены для впуска парообразного хладагента в полость цилиндра во время хода всасывания. При ходе сжатия всасывающий клапан закрывается и запирает парообразный хладагент в полости цилиндра, где он сжимается поршнем до более высоких давления и температуры. Всасывающие клапаны работают под действием разности давлений в компрессоре. В большинстве типов всасывающих клапанов пружины нет. Клапан состоит из тонкого куска стали, который может быть в форме кольца, диска или пластины ( 65). В любом случае тонкий кусок стали независимо от его формы закрывает или открывает всасывающее отверстие. Всасывающие клапаны могут быть установлены на днище поршня ( 66) или на клапанной плите компрессора.

Каждый тип клапана должен иметь какое-то средство для ограничения его хода. Если ход клапана слишком велик, он может не закрыться достаточно быстро во время сжатия парообразного хладагента. Кроме разных типов клапанов имеются также различные средства для ограничения хода клапана. В клапане кольцевого типа клапанная коробка плотно привинчена к поршню и удерживает части клапана ( 67). Седлом клапана является плоскость самого поршня. Эта плоскость имеет гладкую отполированную поверхность. В поршне концентрически расположена еще одна кольцевая отполированная плоскость, под этими двумя отполированными кольцевыми плоскостями имеется отверстие для прохода парообразного хладагента, когда пластина клапана приподнята во время хода поршня вниз. В клапанной пластине есть запорное язычковое удлинение с отверстием, в которое вставлен стопорный штифт. Клапанная пластина может двигаться вверх и вниз ограниченно, так как она перемещается только между седлом и нижней частью крышки клапана. Ее движение ограничивается сопротивлением небольшой спиральной пружины, расположенной на крышке клапана. Эта пружина предназначена для предотвращения внезапного открытия и закрытия клапана, так как в результате появились бы шумы в виде щелчков во время работы компрессора. Кроме того, она способствует тому, чтобы удерживать клапан в закрытом состоянии, когда компрессор не работает. В результате снижается возможность попадания в картер хладагента, который просочился через нагнетательный клапан.

 Не все всасывающие клапаны расположены в днйще поршня. Многие компрессоры имеют всасывающие клапаны в головке цилиндра. Клапаны смонтированы на плите ( 68), на которой установлены также нагнетательные клапаны. Всасывающие и нагнетательные клапаны работают в противоположных направлениях. Клапанная плита монтируется между цилиндром компрессора и головкой цилиндра. Преимущество такой конструкции заключается в том, что холодный пар агента, поступающий из испарителя, способствует охлаждению головки цилиндра. В связи с тем что пар не проходит через картер компрессора, снижается возможность перекачки масла. Всасывающие клапаны, смонтированные на плите, имеют в основном такую же конструкцию, как и клапаны на поршне.

Пластинчатый всасывающий клапан изготовляют из очень тонкой пружинной стали, и сам он является пружиной. Под давлением поступающего пара пластинка клапана изгибается вниз. Клапан постоянно пытается удержаться в закрытом состоянии, за исключением того случая, когда сила натяжения пружины преодолевается давлением всасываемого пара.

Нагнетательные клапаны предназначены для подачи сжатого пара хладагента в конденсатор и для создания паронепроницаемого уплотнения между сторонами высокого и низкого давления системы, когда компрессор отключен. Этим предотвращаются парообразование жидкого хладагента на стороне высокого давления и его перетекание на сторону низкого давления. Нагнетательный клапан является, по существу, обратным

клапаном, так как не позволяет сжатому хладагенту вновь расшириться и возвратиться в цилиндр. Нагнетательные клапаны почти всегда монтируются в головке цилиндра на клапанной плите. Существует несколько конструкций и типов нагнетательных клапанов: кольцевой, дисковый и пластинчатый. Большинство клапанов сконструировано так, что это позволяет удалять некоторое количество масла или жидкого хладагента, поступающего в полость цилиндра. Масло и жидкий хладагент несжимаемы, поэтому необходимо предусмотреть возможность их безопасного вывода из цилиндра.

Существует много конструкций пластинчатого нагнетательного клапана. Наиболее распространенным является мостико- вый пластинчатый клапан, и поэтому мы ограничимся здесь рассмотрением именно этой конструкции. Мостиковый пластинчатый нагнетательный клапан называется так потому, что он создает мостик над отверстием между двумя направляющими клапана ( 69). Направляющие клапана состоят из винтов специальной формы, которые ввинчиваются в клапанную плиту. Нагнетательный клапан представляет собой стальную пластину, закрепленную на обоих Концах направляющими. Ограничитель пружины клапана расположен непосредственно над пластиной. Этот ограничитель немного изогнут вверх, т. е. имеет кривизну в центре, в результате чего тонкая пластина прогибается вверх под давлением пара, поступающего из цилиндра, и пропускает поток хладагента. Если в полости цилиндра аккумулируется масло, оно прижмет клапан к ограничителю пружины клапана. Ограничитель пружины поднимется вверх, сжимая спиральные пружины. В результате этого действия масло выходит, не деформируя и не ломая пластины, так как величина изгиба ее зависит от ограничителя пружины клапана. Пружины клапана являются пружинами безопасности (буферными). Направляющие клапана закреплены проволокой для предотвращения возможности их вывинчивания.

Тонкая пленка масла между клапаном (независимо от типа) и его седлом образует уплотнение. Когда количество масла в картере соответствует норме, то в системе совместно с хладагентом циркулирует масло, необходимое для смазки клапанов и образования паронепроницаемого уплотнения. Эффективность компрессора снижается, когда в нагнетательном или всасывающем клапанах имеется протечка.

Для проверки состояния всасывающих клапанов необходимо, во-впервых, остановить поток хладагента к стороне всасывания компрессора. Это обычно осуществляют, закрывая всасывающий вентиль, к которому присоединен вакуумметр. После этого компрессор должен проработать в течение нескольких минут для создания ваку-

пустить его снова и проверить, создает ли компрессор требуемый вакуум. Если вакуум не образуется, это озна-чает что во всасывающих клапанах имеется протечка и их необходимо заменить.

При проверке нагнетательных клапанов следует присоединить манометр, перекрыть поток хладагента на сторону всасывания компрессора и позволить компрессору работать до тех пор, пока не создастся возможно более глубокий вакуум. Во время работы и остановки компрессора необходимо следить за показаниями манометра. Давление не должно повыситься более чем на 10—13 кПа. Если давление поднимется все же вышеуказанной величины, следует снова сделать попытку создать вакуум, наблюдая за показаниями манометра. Если давление продолжает повышаться, то это означает, что нагнетательный клапан имеет протечку. Еще одна мера исключит всякие сомнения относительно состояния нагнетательного клапана. Для этого нужно закрыть нагнетательный вентиль, пока в компрессоре имеется вакуум. Если манометр показывает, что давление больше не повышается, то это означает, что пластинчатый нагнетательный клапан непригоден и должен быть заменен.

Нагнетательный клапан ротационного компрессора предотвращает повторное поступление сжатого хладагента в цилиндр после его выталкивания из компрессора. Седло клапана отшлифовано и отполировано до зеркальной чистоты. Пластинчатый клапан изготовлен из пружинной стали и имеет пружину, ко

торая возвращает клапан к седлу после каждого цикла нагнетания ( 70). Крышка клапана и глушитель снижают уровень шума, образующегося в результате пульсирующего нагнетания. Клапанная пластина монтируется на плите с помощью винта и замковой шайбы. Не во всех типах нагнетательных клапанов ротационных компрессоров имеется стопорная пружина. При этом допускается некоторая протечка хладагента обратно в корпус компрессора. Обратный клапан предотвращает протечки хладагента в корпус компрессора.

Шатун является элементом соединения поршня с коленчатым валом. На каждом конце шатуна для снижения износа и давления на поршневой палец и коленчатый вал имеются подшипники ( 71). Подшипники изготовлены из бронзы или баббита.

Стальной коленчатый вал изготовляют способом ковки. Коленчатый вал должен быть достаточно жестким для предотвращения его прогиба. Прогибающийся коленчатый вал отрицательно воздействует на плавное движение поршня вверх и вниз, в результате чего образуется избыточная вибрация (биение). В двухцилиндровом компрессоре колена вала обычно расположены на противоположных сторонах с целью взаимного балансирования. Это позволяет также балансировать движение поршней и значительно снизить уровень вибрации. Для предотвращения вибрации коленчатый вал обычно имеет противовесы.

Степень вибрации непосредственно зависит от количества цилиндров. Одноцилиндровый компрессор будет вибрировать больше, чем двухцилиндровый той же производительности, а двухцилиндровый больше, чем четырехцилиндровый той же производительности. Это обусловлено тем, что объемная производительность разделена поровну между цилиндрами, в результате чего снижается количество хладагента, прокачиваемого каждым цилиндром, и обеспечивается более постоянный поток нагнетаемого хладагента.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Холодильная техника и кондиционирование воздуха

 

Смотрите также:

 

КЛАПАНЫ ИГОЛЬЧАТЫЕ тарельчатые предохранительные, запорные...

Клапаны бывают односедельные и двухседельные.
Клапан с ручным управлением, в котором затвор перемещается.

 

КЛАПАН. Предохранительные сбросные клапаны бывают пружинными...

Клапан управления служит для опускания платформы, ограничения угла ... ГЕРМЕТИЧЕСКИЙ КЛАПАН. Клапаны герметические вентиляционные ...

 

КЛАПАНЫ. Регулирующие клапаны

7.2. Регулирующие клапаны. Ниже приведены некоторые краткие технические
Регулирующие клапаны выпускаются с линейной или равнопроцентной пропускной характеристикой.

 

Мембранный клапан, диафрагмовый клапан или вентиль

Мембранный клапан, называемый так же диафрагмовым клапаном или вентилем, отличается тем, что седло затвора выполнено на торце перегородки...

 

Механизм газораспределения. Регулировка клапанного механизма

Клапаны перемещаются в металлокерамических направляющих втулках 17 при помощи кулачков распределительного вала через роликовые толкатели.

 

Паровоздушный клапан

Клапан состоит из парового клапана и размещенного внутри него воздушного клапана. Паровой клапан под действием пружины плотно закрывает горловину радиатора.

 

Клапаны обратные поворотные. Параметры обратных клапанов

Параметры обратных клапанов устанавливаются по ГОСТ 22445—77: условные проходы.
Клапаны (ГОСТ 19827—74) исполнений А, Б и В устанавливают на горизонтальном...

 

ОТСЕЧНЫЕ КЛАПАНЫ. Клапан отсечной НЗ прямоточный...

Клапан устанавливают на трубопроводе в любом рабочем положешии.
Клапан относится к классу ремонтируемых.