Холодильные компрессоры объемного принципа действия

Компрессоры предназначены для сжатия и перемещения газа или пара, являющихся рабочими веществами компрессорных холодильных машин. Компрессор в значительной степени определяет технико-экономические показатели производства и эксплуатации холодильных машин. По принципу действия компрессоры делятся на два класса (или две группы):

1. компрессоры объемного принципа действия (компрессоры объемного действия). Рабочие органы машин этого класса засасывают определенный объем рабочего вещества, сжимают его благодаря уменьшению замкнутого объема и затем перемещают (нагнетают) в камеру нагнетания. Это машины дискретного действия, рабочие процессы в которых совершаются строго последовательно, повторяясь циклически. Объемные компрессоры условно можно также назвать машинами статического действия, поскольку перемещение рабочего вещества в процессе сжатия в них совершается сравнительно медленно;
2. компрессоры динамического принципа действия (компрессоры динамического действия). В этих машинах рабочее вещество непрерывно перемещается («течет») через проточную часть компрессора, при этом кинетическая эаергия потока преобразуется в потенциальную. Плотность в потоке рабочего вещества постепенно повышается от входа в машину к выходу. Это машины непрерывного действия.

По конструктивному признаку основных рабочих деталей компрессоры делятся на следующие типы:

1. поршневые, винтовые, пластинчатые ротационные, ротационные, с катящимся поршнем и многие другие, основанные на объемном принципе действия;
2. лопаточные компрессорные машины,- к которым относятся: радиальные (центробежные), осевые и вихревые, основанные на динамическом принципе действия.

Условия работы холодильных компрессоров отличаются от условий работы общепромышленных (машин общего назначения), в том числе воздушных. Условия работы холодильных компрессоров — характеризуются следующими особенностями:

1. из-за изменения внешних условий работы холодильной машины компрессор работает в широком диапазоне изменения давлений нагнетания и всасывания и большой разности этих давлений;
2. многие рабочие вещества (например, хладоны) легко растворяются в смазочном масле, что оказывает существенное влияние на рабочие процессы в холодильном компрессоре (работающем со смазкой) и, как правило, снижает надежность подшипниковых узлов;
3. всасываемый в компрессор пар имеет низкую температуру и может содержать неиспарившиеся капли рабочего вещества;
4. рабочие процессы поршневого компрессора могут сопровождаться периодической конденсацией некоторого количества рабочего вещества на внутренних стенках цилиндра с последующим его испарением;
5. многие рабочие вещества (например, хладоны) обладают высокой степенью проницаемости не только через разъемы, но и через поры4 чугунных отливок, в то же время утечки рабочего вещества в атмосферу, как и подсос воздуха в компрессор, совершенно недопустимы;
6. компрессоры холодильных машин работают с холодильными агентами, имеющими большой диапазон изменения физических и химических свойств; плотности, вязкости, текучести, химической стойкости и активности.

Важной особенностью компрессоров объемного принципа действия является возможность их работы на любых холодильных агентах без изменения конструкции. Эти компрессоры работают, как правило, при наличии масла в рабочем пространстве. Важной особенностью компрессоров динамического принципа действия является полное отсутствие масла в рабочем пространстве, так как они работают на холодильном агенте, не содержащем масла.

К холодильным компрессорам предъявляются высокие требования, вытекающие из их роли и условий работы в составе холодильной машины. Основными из них являются:

1. высокая надежность и достаточный моторесурс работы основных узлов и компрессора в целом, обеспечивающего заданные режимы работы холодильной машины;
2. высокая энергетическая эффективность в широком диапазоне изменения параметров работы компрессора — перепада и степени повышения давлений, а также производительности;
3. возможность полной автоматизации работы компрессора и надежная эксплуатация его без обслуживающего персонала;
4. высокая степень герметизации;
5. низкие скорости движения пара в клапанах и трактах компрессоров, работающих с холодильными агентами;
6. технологичность конструкций, высокая степень унификации деталей и узлов компрессора, доступность материалов для нх изготовления, малая материалоемкость;
7. низкий уровень шума и механической вибрации.

Выбор того или иного типа компрессора зависит от условий работы, требуемой холодопроизводительности и свойств холодильного агента.