Необходимая разность давления масла в смазочной системе по отношению к давлению в картере компрессора должна составлять 0,25—0,45 МПа. При превышении этого давления редукционный клапан8, установленныйнанасосе10, перепускаетлишнеемасловкартер.
2.2.2. Автоматический запорный вентиль
Автоматический запорный вентиль находится на компрессоре и жестко крепится к нему через фланцы к всасывающему и нагнетательному патрубкам. Он имеет два запорных клапана, по одному на стороне всасывания и на стороне нагнетания. Управление автоматическим запорным вентилем осуществляется давлением масла, поступающим по трубопроводу от смазывающего насоса компрессора.
Автоматическийзапорныйвентильвыполняетследующиефункции: принеработающемкомпрессореперекрываетсистемуциркуляции хладагентаоткомпрессора, анагнетательнуюивсасывающуюполос-
ти компрессора сообщает между собой через байпасную линию; во время пуска обеспечивает работу компрессера на байпасном ре-
жиме, темсамымснимаетсянагрузкасэлектромотораитрущихсядеталей кривошипношатунного механизма, когда отсутствует смазка;
работу компрессора под нагрузкой обеспечивает только при достаточном давлении масла 0,1 МПа;
при работе компрессора, в случае падения давления масла ниже 0,1 МПа, в том числе из-за попадания в систему масла большого количества хладагента, закрывается и переводит работу компрессора на байпасный режим, пока не установится нормальное давление смазки. Только после этого автоматический вентиль открывается;
при остановке компрессора перекрывает его всасывающий и нагнетательный патрубки и этим самым отделяет его от системы циркуляции хладагента.
Автоматический запорный вентиль (рис. 2.9) состоит из блока управляющего механизма 10, к которому стяжными болтами 1 с одной стороны крепится кожух с всасывающим патрубком 18 и гидравлическийцилиндр15, асдругойстороны— кожухснагнетательным патрубком 25. Кожуха с всасывающим и нагнетательным патрубками соединены между собой байпасным трубопроводом 5.
119
Рис. 2.9. Автоматический запорный вентиль
120
Блок управляющего механизма 10 имеет два фланца 12 и 8 для крепления: один с нагнетательным трубопроводом, другой с всасывающим трубопроводом холодильной установки.
Блокимеетцилиндрическое отверстие, вкоторомразмещеныдва поршня-клапана 13 и 7 на стороне всасывания и нагнетания. Поршнисвоимуплотняющимднищемприжимаютсякседламклапанов20
и24, вставленных соответственно во всасывающую и нагнетательнуюполостизапорноговентиля. Поршень-клапан13 состоронывсасывания имеет внутренний поршень управления 11 с вспомогательной пружиной 14, а в поршне-клапане 7 со стороны нагнетания размещается закрывающая пружина 6. Всредней части блока размещен штуцер 23 для присоединения контрольного манометра.
Кожух с всасывающим патрубком 18 имеет байпасное дросселирующее отверстие, перекрываемое в определенный момент входящим в него толкателем 19. Поршень 16 гидравлического цилиндра 15 выполнензаодностолкателем19. Кторцуцилиндра15 прикреплена крышка 17, в которой находятся штуцеры для подсоединения нагнетательногомаслопроводакомпрессораиизмерительноготрубопровода давления масла.
Кожух с нагнетательным патрубком 25 имеет седло байпасного канала, перекрываемого клапаном 3, находящимся на конце стержня тяги 4, соединенного с поршнем-клапаном 7 на стороне нагнетания. Кожух с торца закрыт крышкой 2.
Автоматический запорный вентиль работает по следующему принципу. Принеработающемкомпрессоре, атакжеприпускекомпрессора
икогдадавлениемаславсистемеменее0,1 МПапоршни-клапаны13 и7 прижаты к седлам и удерживаются в этом положении закрывающей пружиной 6, тем самым перекрывают всасывающие и нагнетательные патрубки компрессора от системы циркуляции хладагента холодильной установки. Одновременно клапан 3 кожуха с нагнетательным патрубком 25 и дросселирующее байпасное отверстие в кожухе с всасывающимпатрубком18 открытыисообщаютнагнетательнуюивсасывающуюстороныкомпрессора, т.е. установленбайпасныйрежим.
Привключениикомпрессорамеждусторонамивсасыванияи нагнетания создается незначительная разность давления паров хладагента, соответствующаягидравлическомусопротивлениюбайпасной линии. После того, как в системе смазки компрессора создалось
121
давление 0,1 МПа, автоматический запорный вентиль переключает компрессор с работы на байпасном режиме на режим нормальной работы. При этом в автоматическом запорном вентиле происходят следующие механические процессы.
Маслоизкомпрессорачерезнагнетательныймаслопроводпоступаетвгидравлическийцилиндр15, перемещаетпоршень16, которыйсвоим толкателем 19 открывает седло клапана управления 21. При этом давлениеконденсациивкамереуправлениямеждупоршнями-клапана- ми13, 7 понижаетсядодавлениявсасываниякомпрессорачерезоткрытыйклапануправления21 иканалвпоршнеуправления11. Далеетолкатель, преодолевая усилие закрывающей пружины 6 перемещает пор- шень-клапан 13 со стороны всасывания и открывает седло всасывающего клапана 20, в то же время толкатель 19 перекрывает байпасное дросселирующее отверстие. В результате этого на стороне нагнетания компрессорасоздаетсяповышенноедавление. Этодавлениепаровхладагента в кожухе с нагнетательным патрубком 25 и давление в конденсаторесосторонынагнетательноготрубопроводавоздействуютнапор- шень-клапан7 настороненагнетания, перемещаютего, преодолеваясопротивлениезакрывающейпружины6, иоткрываютседлонагнетательного клапана 24. Одновременно перекрывается байпасный канал клапаном 3, смонтированным на стержне-тяге 4, соединенном с поршнемклапаном7 настороненагнетания.
Такимобразом, компрессорначинаетработатьподнагрузкой. При нахождении поршней-клапанов 13, 7 в крайнем среднем положении штифтуправления22 перекрываетсопло9, врезультатечегомежпоршневое пространство разобщается с нагнетательной стороной, а давлениевнемпонижаетсядодавлениявсасывания, чтоспособствуетболее надежному удержанию поршней-клапанов в этом положении.
При остановке компрессора давление в системе смазки падает, в результате чего закрывающая пружина 6 через поршень управления 11, поршень-клапан 13 со стороны всасывания и толкатель 19 перемещает гидравлический поршень 19 в исходное положение. Поршень управления 11 и поршень-клапан 13 со стороны всасывания закрываются, а толкатель 19 открывает байпасное дросселирующее отверстие. Штифт управления 22 открывает сопло 9 и сообщает межпоршневое пространство с нагнетательной стороной со стороны конденсатора.
122
Врезультате разность давления падает до нуля и закрывающая пружина 6 перемещает поршень-клапан 7 со стороны нагнетания, закрывая нагнетательный клапан. Байпасный клапан на стержнетяге4, соединенный споршнем-клапаном7 состоронынагнетания, открывается, нагнетательная и всасывающая стороны компрессорасоединяютсябайпаснойлинией. Такимобразомавтоматический запорный вентиль закрывается.
Втаком же порядке происходит закрытие автоматического запорного вентиля в случае падения или отсутствия давления масла.
Схемапрохожденияхладагентачерезавтоматическийзапорный вентиль в открытом и закрытом положении показана на рис. 2.10.
Работа автоматического запорного вентиля осуществляется по трем фазам:
компрессор не работает. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы закрыты, т.е. вентиль закрыт. Нагнетательная и всасывающая стороны компрессора соединены между собой через байпасный трубопровод;
компрессор работает, давление масла ниже 0,1 МПа. Компрессор работает без нагрузки. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы закрыты — вентиль закрыт. Хладагент через байпасный трубопровод подается от нагнетательной стороны компрессора на его всасывающую сторону;
компрессор работает, давление масла в норме. Автоматический запорный вентиль открыт. Компрессор подает хладагент в систему холодильной установки. Байпасный вентиль закрыт.
Рис. 2.10. Схема работы автоматического запорного вентиля: а — вентиль закрыт; б — вентиль открыт
123