Шатуны & ползуны  Клапаны поршневых компрессоров  Газовые законы  Роторные компрессоры  Давление  Паскаль  бар  Центробежные компрессоры  Лубрикатор  Производительность компрессора  Осушитель  Поршневой компресор  Точка росы  Атмосфера  Мембранный компрессор  Классы компрессоров  Регулирование подачи поршневых КС  Цилиндры и поршни  Безмасляный компрессор  Осевые компрессоры & воздуходувки 

Цилиндры и поршни

Цилиндры. Цилиндр является одним из важных органов поршневого компрессора. В нем под действием совершающегося возвратно-поступательного движения поршня происходит сжатие газа. На крышке цилиндра установлены органы газораспределения. К цилиндру прикреплены нагнетательный и всасывающий трубопроводы. При сжатии газа в стенках и крышке цилиндра возникают значительные натяжения. Поэтому цилиндры компрессоров среднего и высокого давления изготавливают из стального литья или поковок.

Рабочая поверхность («зеркало») цилиндра образуется за прессованной втулкой из перлитного чугуна, обладающего хорошими антифрикционными свойствами. Так как при работе компрессора в результате трения поршня о втулку может выделяться значительное количество теплоты, то для ее отвода между втулкой и корпусом цилиндра предусмотрено пространство, в котором циркулирует охлаждающая жидкость.

Цилиндры выполняют с двумя торцовыми крышками или с одной крышкой и глухой стенкой со стороны вала. Наибольшее распространение получили цилиндры с двумя торцовыми крышками и клапанами, размещенными на цилиндрических стенках.

В компрессорах низкого давления применяют составные цилиндры, состоящие из четырех частей (корпуса цилиндра, передней и задней крышек и «мокрой» втулки). Такая конструкция проста в изготовлении, но трудоемка при обеспечении уплотнения разъемов. Поэтому цилиндры компрессоров высокого давления изготавливают из монолитных поковок со съемной клапанной головкой. На рис. 141 показан составной цилиндр из стального литья. Внутрь стального корпуса / запрессована чугунная втулка 2. Охлаждающая рубашка 4 имеет фланцы 5 и 6 (один —для крепления к цилиндру соседней ступени, а другой для крепления головки цилиндра). Для создания герметичности в полости «водяной рубашки» установлено манжетное уплотнение 3. Всасывающий и нагнетательный клапаны (на чертеже не показаны) устанавливают в отверстиях 8 и 9, выполненных в головке 7, к ней же крепятся патрубки нагнетательного и всасывающего 10 трубопроводов.

У передвижных компрессоров цилиндры, как правило, имеют воздушное охлаждение. Для повышения интенсивности теплоот дачи наружные поверхности корпуса цилиндра и крышки выполняют оребренными (рис. 142), где S — шаг, h — толщина и R — радиус ребра.

 

Рис. 141. Составной цилиндр

 

Поршни. Поршень — подвижная деталь компрессора, плотно перекрывающая поперечное сечение цилиндра и совершающая возвратно-поступательное движение в направлении его оси. Под действием поршня перекачиваемому газу сообщается избыточ­ное давление.

Существуют три основных типа поршней: тронковые, дисковые и дифференциальные.

Тронковые поршни соединяют непосредственно с шатуном с помощью поршневого пальца. Цилиндрическая поверхность таких поршней состоит из верхнего пояса и юбки. В верхнем поя­се устанавливают уплотняющие поршневые кольца, в юбке — маслосъемные кольца, назначение которых заключается в удалении частиц масла, попадающего из картера. Тронковые поршни применяют обычно в ступенях одностороннего действия. Поэтому они воспринимают нормальные усилия, возникающие в процессе работы. Длина тронковых поршней

LT.П=(0,8-2,0) D,

где   D — максимальный    диаметр поршня.

Дисковые поршни имеют относительно небольшую длину и применяются в ступенях низкого давления двустороннего действия. Длина дискового поршня LД.П = (0,2-0,4) D.

 

На рис. 143 представлен дифференциальный поршень второй, третьей и пятой ступеней вертикального компрессора. Поршни второй и третьей ступеней чугунные, смонтированы на штоке. Поршень пятой ступени наборный.

В большинстве случаев дисковые поршни выполняют скользящими по всей несущей поверхности, которую заливают баб битом. В некоторых конструкциях несущая поверхность выполнена в виде бронзовой наплавки.

Дифференциальные поршни представляют собой комбинацию нескольких поршней разных диаметров, объединенных в одну деталь. Они применяются в компрессорах с несколькими ступенями в одном ряду.

На рис. 144 изображен дифференциальный поршень первой и третьей ступеней вертикального воздушного компрессора. В середине поршня первой ступе ни выполнено гнездо для установки под пятника сферической головки шатуна. Поршень имеет два уплотнительных кольца и одно маслосъемное. Поршень третьей ступени — наборный.

Разработка сайта - Интернет-агентство "ВебЭврика"