Лекция по предмету "Холодильно-компрессорыне машины и установки" на тему "Система смазки компрессоров"

Система смазки компрессоров. В поршневых компрессорах смазка применяется для нормальной работы узлов трения. Смазка уменьшает работу механического трения и износ деталей. Масла охлаждают поверхности деталей, предохраняют их от коррозии, улучшают герметичность, заполняя щели. Смазка поршневых компрессоров выполняется нефтяными маслами и изготавливаемым синтетическим путем. Компрессоры, работающие на феоне 12, фреоне 142 смазываются маслом ХФ-12-18, работающие на фреоне 22 - маслом ХФ-22-24, ХФ-22с-16. Компрессоры, работающие с хлорфтороуглеродными хладоагентами, заправляются полиэфирными маслами. Компрессора аммиачные смазываются смазкой ХА-23, ХА-30. Система смазки поршневых компрессоров - разбрызгиванием (барботажная) и принудительная (под давлением). Резервуаром для масла в бескрейцкопфных компрессорах служит катер, в крейцкоопфных компрессорах - отдельный маслосборник. Смазка малых поршневых компрессоров как правило безнасосная. При вращении коленвала компрессора головки шатунов или противовесы погружаются в масляную ванну и затем масло разбрызгивается. Возможна затопленная смазка, когда уровень смазки в картере поддерживают по ось коленчатого вала. В малых герметичных компрессорах смазка принудительная. При вертикальном расположении вала - под действием центробежных сил  возникающих при вращении вала, при горизонтальной - от ротационного насоса.

Рис. 26  Компрессорные агрегаты АК-22ФУ45 (КАУ45)

Смазочное масло при работе нагревается, в отдельных конструкциях крупных компрессорров в масляной ванне монтируют змеевики для охлаждающей воды.  Крейкопфные  горизонтальные компрессора имеют две самостоятельные системы смазки: систему цилиндра и сальника,  смазку кривошипно-шатунного механизма. Цилиндр и сальник смазывают смазкой ХА, ХА-23, ХА-30. Кривошипно-шатунный механизм смазывают шестеренчатым насосом маслом Индустриальное-30. Цилиндр и сальник смазываются многоплунжерным насосом лубрикатором, приводимым во вращение от торца коленчатого вала. В маслосборнике или перед ним расположены  фильтры грубой очистки, на нагнетательной стороне насоса - фильтр тонкой очистки. Шестеренчатый насос системы смазки приводится в движение от вала компрессора или специального электродвигателя.

В поршневых компрессорах различают две самостоятельные системы смазки: смазку цилиндров и сальников и смазку механизм движения.

Смазка цилиндров и сальников. Применяют три способа смазки цилиндров: разбрызгиванием масла из картера, вводом распыленного масла в струю всасываемого газа и подачей масла под давлением непосредственно на рабочую поверхность цилиндра.

Смазка цилиндров разбрызгиванием масла из картера применяется в компрессорах бескрейцкопфного типа. Масло захватывается из картера противовесами коренного вала и разбрызгивается;

поверхности цилиндра, открываемой поршнем. При следующих оборотах вала масло увлекается поршнем и наносится на остальную - часть рабочей поверхности цилиндра. Основным недостатком этого способа является отсутствие регулирования расхода масла.)

Смазка вводом распыленного масла в струю всасываемого га применяется в многоступенчатых компрессорах бескрейцкопфного типа для смазки цилиндров высокого давления, которые не примыкают к картеру. С этой целью часть газа засасывается в цилиндры через полость картера, которая во время работы компрессор постоянно заполнена масляным туманом. При этом способе смазки распыленное в газе масло не все попадает на рабочую поверхность цилиндров. Кроме того, тесный контакт с некоторыми газами снижает качество масла. |

Самой совершенной и распространенной является смази цилиндров и сальников под давлением. Масло подается многоплунжерными насосами, называемыми лубрикаторами. У горизонтальных компрессоров масло в цилиндры подводится в верхней точка при большом диаметре цилиндра делается два дополнительна боковых ввода. Цилиндры вертикальных компрессоров также име­ют один или несколько вводов масла. Количество вводов зависит от размеров цилиндра. Вводы располагают на равных расстояниях по окружности в .плоскости среднего положения верхнего поршне­вого кольца.

В сальниках ступеней низких давлений делают один подвод масла, а в сальниках ступеней высоких давлений—два или три подвода.

Масло от насоса к месту смазки подается по маслопроводам. Для проверки поступления масла в цилиндры и «сальники на всех

Рис. 126. Лубрикатор

вводах ставят контрольные краники с обратными клапанами, не допускающими выброса масла и газа из цилиндра при открытом

кранике. •

Лубрикатор состоит из отдельных элементов 3 (рис. 126), явля­ющихся двухплунжерными насосами. Каждый элемент подает смазку только на одну точку. В корпусе / устанавливается такое количество насосных элементов, которое соответствует числу сма­зываемых .точек. Корпус 1 является одновременно маслобаком (масляной ванной) для всех насосных элементов. Плунжер 7 заса­сывает масло через приемное отверстие 5 и нагнетает его через клапан 2 по сверлению 6 в промежуточную камеру 11, прикрытую сбоку стеклом. Машинист через смотровое стекло имеет, возмож­ность наблюдать за количеством масла, подаваемым плунжером 7, Пройдя через сетку 12, масло через отверстие ISпоступает во второй цилиндр» откуда плунжером 4 через клапан 15 и присоедини­тельный штуцер 14 подается к месту смазки. Давление, создавае­мое насосом, регулируют путем затяжки пружин клапанов 2 и 15. Лубрикатор имеет общий вал 10 и эксцентрики 9, охватываемые вилкой 8 каждого насосного элемента. К вилке подсоединены плун­жеры 4 и 7.

Лубрикатор приводится в работу от коленчатого вала компрес­сора через червячный редуктор или от самостоятельного электро­двигателя. Кроме того, для смазки в пусковой период лубрикатор имеет приспособление, позволяющее приводить плунжеры в работу от руки.

Смазка механизма движения. Масло подводится к трущимся поверхностям механизма движения разбрызгиванием или прину­дительно.

Смазку разбрызгиванием применяют в небольших компрессо­рах, предназначенных для кратковременной работы. Масло залива­ют до определенного уровня в картер компрессора. Над уровнем масла при вращении коленчатого вала образуется туман из распы­ленных капель. Некоторые капли по сверлениям в подшипниках попадают на трущиеся поверхности. Такая смазка не обеспечива­ет достаточного отвода тепла, а также требует строгого контроля за уровнем масла в картере. Кроме того, масло в процессе работы не фильтруется, постепенно загрязняется, что влечет за собой преждевременный износ машины.

Принудительная система смазки механизма движения осу­ществляется по замкнутому кольцу и называется циркуляционной. Последовательными элементами циркуляционной систе­мы смазки являются: маслосборник—насос—фильтр—холодиль­ник—места смазки—маслосборник. В некоторых небольших и средних компрессорах в качестве маслосборника используют под­дон картера; маслохолодильник отсутствует. Циркуляционные си­стемы смазки снабжают перепускным клапаном для регулирования давления масла и манометрами, которые обычно устанавливают до фильтра и после него. По разности показаний манометров судят о степени загрязнения фильтров.

Смазку к коренным подшипникам и к параллелям крейцкопфа подводят по трубкам. Масло к кривошипной головке шатуна посту­пает от коренного подшипника по сверлениям в вале. Подвод мас­ла к крейцкопфной головке шатуна осуществляют в машинах по-разному: либо от кривошипной головки по каналу в стержне шату­на, либо от параллелей по сверлениям в корпусе и пальце крейцкопфа. Смазка параллелей промежуточных и концевых фона­рей также входит в циркуляционную систему. В последних конст­рукциях компрессоров с целью упрощения масляных трубопрово­дов и сохранения чистоты масла смазку параллелей фонарей производят от системы смазки цилиндров.

В циркуляционных системах смазки применяют преимуществен­но шестеренчатые насосы. В компрессорах малой и средней мощ­ности маслонасосы приводят в действие от вала компрессора через

храповую муфту, с помощью которой проворачивают насос вруч­ную перед пуском компрессора. Шестеренчатые насосы больших компрессоров снабжают индивидуальным электродвигателем, что дает возможность включать в действие насос до пуска компрес­сора.

Для смазки цилиндров компрессоров следует употреблять сма­зочные масла, имеющие температуру вспышки 220—240° С и тем­пературу воспламенения порядка 400° С. В компрессорах с высокой степенью сжатия применяют растворы глицеринового мыла. При сжатии коксового, нефтяного и других газов, растворяющих сма­зочные масла, используют специальные смеси цилиндрового масла, вапора и гудрона. Для смазки цилиндров воздушных компрессоров применяют компрессорные масла марок 12 (М) и 19 (Т) по ГОСТ 1861—54, которые хорошо противостоят 0'кисляющему действию воздуха цилиндров, а для смазки азотных и азотоводородных ком­прессоров—цилиндровые масла марок 11 и 24 (ГОСТ 1841—51). Для цилиндров кислородных компрессоров смазкой служит смесь дистиллированной воды с 6—8% технического глицерина, а в не­которых компрессорах установлены самосмазывающиеся втулки и поршневые кольца из спрессованного при высокой температуре графита. Применяют также сухую взрывобезопасную графитную смазку и фтороорганические синтетические масла, не окисляющие­ся кислородом и окислами азота.

Для смазки подшипников компрессоров используют минераль­ные масла: веретенное (ГОСТ 1707—51), турбинное (ГОСТ 1013—49), машинное (ГОСТ 1707—51), авиационное (ГОСТ 1013—49) и др.

В минеральных маслах должны отсутствовать вода, которая, образуя эмульсию, значительно снижает смазывающие свойства магла, и механические примеси. Минеральные масла должны быть устойчивы к разложению при высоких температурах и не образовы­вать нагара в цилиндрах и трубопроводах компрессоров.

Для смазки цилиндров поршневых компрессоров начинают ши­роко применять синтетические фторосиликоновые смазочные мас­ла. Фторосиликоновая смазка устойчива и мало растворяется в газах, вследствие чего унос ее с сжимаемым газом и испарение под воздействием тепла незначительны. Благодаря стойкости фторосиликоновых масел к высоким температурам нагарообразование на клапанах, поршнях и цилиндрах значительно меньше, чем при использовании других смазок, что снижает эксплуатационные за­траты. В воздушных компрессорах увеличивается также безопас­ность работы — снижается количество углеводородов в сжимаемом воздухе и уменьшается опасность взрыва в коммуникациях.