Цилиндры низкого давления компрессора (8 видео)

Компрессор – специализированый механизм, используемый для сжатия и транспортировки газов под давлением.
Распространенный вид такого механизма – поршневой. Этот компрессор в своем составе имеет цилиндр или несколько цилиндров, где движутся поршни. Для движения поршня предусмотрен кривошипно-шатунный механизм. Конструкционное деление таково:

По числу цилиндров – одно-, двух- и многоцилиндровые.
V- и W- образные, угловые (расположение цилиндров).
Одно- и несколькоступенчатые (число ступеней сжатия).

Какой же компрессор лучше?

Содержание

Одноцилиндровый компрессор
Двухцилиндровый компрессор
Трехцилиндровый компрессор
УСТРОЙСТВО КОМПРЕССОРА КТ- 6
Цилиндры низкого давления компрессора
📽️ Видео

Видео:Как настроить регулятор давления воздуха на гаражном компрессоре QUATTRO ELEMENTI KM 50-380Скачать

Одноцилиндровый компрессор

На крышке цилиндра размещены клапаны всасывания и нагнетания, а в середине – поршень, который с помощью шатунно-шарнирного механизма сопряжен с коленвалом.
Во время работы обращение коленвала заставляет поршень двигаться вниз-вверх. Увеличение объема газа в цилиндре приводит к разрежению. Газ, благодаря более высокому давлению за пределами цилиндрической части, раскрывает клапан всасывания и по патрубку, снабженному фильтром, попадает в середину.
При опускании поршня газ уплотняется, что приводит к увеличению давления. Газ под давлением раскрывает клапан нагнетания и перетекает в патрубок.
Важной характеристикой компрессора является его производительность. В паспорте механизма обычно проставляется теоретическая производительность, так как фактическая находится в зависимости от условий работы – величины температуры и давления газа. Теоретическая производительность определяется объемом, который поршень описывает за единицу времени. Обычно эта производительность разнится с фактической производительностью. Разницу в величинах производительности определяет зазор между поршнем, находящемся в предельном верхнем положении, и клапанами компрессора. Этот зазор называют «вредным пространством», потому что в этом зазоре в цилиндре находятся остатки сжатого газа. При возвращении поршня в нижнюю позицию газ расширяется, и давление падает. Но пока оно не уменьшится до величины, не превышающей давление вне цилиндра, всасывающий клапан не откроется.
Максимальное и минимальное давление отличаются, обычно, на 2 бара. Этот показатель обозначают греческой буквой Δ. Если величина Δ очень невелика, то компрессор будет работать неустойчиво, «дергаться» – часто включаться или отключаться. Это дополнительно нагружает электродвигатель и поршневую группу. Не лучше и ситуация, когда величине Δ увеличена. При этом может наблюдаться перегрев компрессора, какой вызывается тем, что компрессор дольше функционирует в нагнетательном режиме.

Видео:Медленно качает компрессор.Греется цилиндр.Причина устраненаСкачать

Двухцилиндровый компрессор

Компрессор с одной ступенью оборудован двумя цилиндрами равного размера, которые функционируют в противоположных фазах.
Если размеры двух цилиндров различны, то такой компрессор называют двухступенчатым. Здесь сжатие газа сначала производится в цилиндре первой ступени. Давление достигает переходной величины, газ перекачивается в охладитель, откуда перетекает в цилиндр второй ступени. Здесь и происходит доведение давления до требуемого значения.
Наличие охладителя в двухцилиндровом компрессоре помогает избежать образования взрывоопасной смеси. Сжимание газов в подобных механизмах приводит к повышению температуры газа до 190°С и больше. Это близко к значениям температуры вспышки масла (210…240°С), используемого для смазки. Такие температуры приводят к разложению масла, что сопровождается выделением газов и твердых частиц. В смеси с воздухом, газы формируют опасные по взрывам смеси. Охлаждение газа препятствует этому процессу.
В качестве охладителя используют медную трубку. Проходя через нее, сжимаемый газ охлаждается до необходимых температур. Благодаря этому, повышается КПД поршневой группы.
Для того чтобы при сжатии газа на каждой ступени совершалась одинаковая работа, размеры двух цилиндров специально рассчитывают.
Устройства двухступенчатого сжатия позволяет добиться следующих преимуществ:

При таком сжатии требуется электродвигатель меньшей мощности.
Производительность увеличивается на 20%.
Повышается надежность из-за снижения температура газа при сжатии.

Видео:Зачем льют масло в цилиндры? Плохая компрессия в цилиндрах клапана или поршневые кольцаСкачать

Трехцилиндровый компрессор

Механизм оборудован группой, состоящей из трех цилиндров. Два из цилиндров называются цилиндрами низкого давления и третий – цилиндром высокого давления, они объединены в единую систему шатунно-шарнирным механизмом. В случае если расположение цилиндров W- образное, то по бокам располагаются цилиндры низкого давления. Центральное расположение цилиндра высокого давления обусловлено особенностями функционирования. Цилиндры низкого давления работают в противофазе, попеременно подавая газ промежуточного давления в общий охладитель. Цилиндр высокого давления, отбирая газ из охладителя и сжимая его до требуемого давления, перекачивает его в трубопровод, ведущий к потребителю. То есть увеличение числа цилиндров низкого давления позволяет добиться повышения производительности компрессора.

Читайте также: Переходник для компрессора как использовать

Трехцилиндровый механизм входит в группу многоцилиндровых компрессоров. Так при использовании в конструкции компрессора двухопорных коленвалов число цилиндров может достигать значения 9, а при трехопорных коленвалах число цилиндров может быть и 16.
Выбирая компрессор, следует учитывать его назначение, производительность, конструкционные особенности. Не во всех случаях лучше использовать многоцилиндровый компрессор. Так, например, динамическая уравновешенность двухступенчатого компрессора с двумя цилиндрами, рядно расположенными, лучше, чем этот же показатель у одноступенчатого компрессора с тремя цилиндрами, расположение которых W-образное. Таким образом, при выборе компрессора следует принимать во внимание все факторы, влияющие на его работу.

Видео:Регулируем прессостат. Максимальное и минимальное давление включения и выключения компрессораСкачать

Видео:Хонингование цилиндра компрессора. Поршневой компрессор СБ4/C-100.LB40Скачать

УСТРОЙСТВО КОМПРЕССОРА КТ- 6

Компрессор КТ6 трехцилиндровый, вертикальный, двухступенчатый с промежуточным воздушным охлаждением, относится к группе W-образных компрессоров . Данные компрессоры применяются на тепловозах серий ТЭЗ, ТЭ7, ТЭП60, маневровых тепловозах ТЭМ1 и ТЭМ2. Модификацией компрессора КТ6 является компрессор КТ7 с обратным направлением вращения коленчатого вала и применяемый на тепловозах серии ТЭ10, ТЭП10, 2ТЭ10.
Устройство компрессора. Основными узлами компрессора (смотри рис.1) являются чугунный литой корпус 13, два цилиндра 4 низкого давления (ц.н.д.), один цилиндр 12 высокого давления (ц.в.д.), холодильник 9 радиаторного типа с предохранительным клапаном 10, вентилятор 3 с приводом и кожухом, масляный насос. Корпус 13 имеет три привалочных фланца с окнами прямоугольного сечения для крепления цилиндров шестью шпильками и двумя фиксирующими контрольными штифтами. Одно окно фланца служит для монтажа и демонтажа узла шатунов 2. По бокам в корпусе 13 имеются два люка для доступа к деталям, расположенным внутри корпуса. Оси всех цилиндров находятся в одной вертикальной плоскости. Цилиндры низкого давления, имеющие диаметр 198 мм, расположены под углом 120°, а высокого давления с диаметром 155 мм — вертикально между двумя ц. н. д. Передняя часть корпуса закрыта съемной крышкой, в которой установлен один из подшипников коленчатого вала 1.

Рисунок 1. Общий вид компрессора КТ-6

Шейка вала уплотнена кожаным разжимным сальником в металлической обойме. Внизу корпуса расположен сетчатый масляный фильтр 14, укрепленный резьбовым штуцером. Для лучшей теплоотдачи цилиндры имеют ребра, которые у ц.н.д. расположены вдоль оси для придания большей жесткости. Все цилиндры закрыты крышками с клапанными коробками 7 и 8. К коробке ц.н.д. со стороны всасывающей полости прикреплен воздушный всасывающий фильтр 6 со сборником 5, а со стороны нагнетательной полости — холодильник 9.
Холодильник состоит из коллектора и радиаторных секций, выполненных из цилиндрических трубок, оребренных пластинами. Каждая секция при помощи патрубков соединена с соответствующими цилиндрами. Для лучшего охлаждения воздуха в холодильнике применен вентилятор 3. Чтобы предупредить произвольное повышение давления при неисправностях, в камере холодильника установлен предохранительный клапан 10, отрегулированный на давление 4,5 кГ/см2. При этом предохранительные клапаны главных резервуаров должны быть отрегулированы на давление 10,7 кГ/см2.
Поршни, снабженные двумя уплотнительными и двумя маслосъемными чугунными кольцами, соединены с шатунами 3 и 5 (рис.2) при помощи пальцев. С другой стороны шатуны соединены с головкой 1, насаженной на шатунную шейку коленчатого вала 10. Головка с шатунами образует узел шатунов. Шатун 3 с головкой 1 связан жестко, а два прицепных шатуна 5 — подвижно.

Внутренняя полость клапанной коробки (рис. 3) разделена перегородкой на две камеры: всасывающую В, в которой расположен всасывающий клапан 15 с разгрузочным устройством и нагнетательную Н, в которой расположен нагнетательный клапан 2. Нагнетательный клапан 2 прижат к корпусу коробки винтом 4 через упор. Механизм разгрузочного устройства состоит из упора 11 с тремя пальцами 16, крышки, диафрагмы 6 и стержня с диском 9. Направляющей для упора служит втулка, запрессованная в крышку.

Рисунок 3. Клапанная коробка

Механизм разгрузочного устройства работает следующим образом. Если давление воздуха в главных резервуарах превышает установленное регулятором давления, то воздух поступает от регулятора давления сверху к диафрагмам всасывающих клапанов. Под действием давления воздуха на диафрагму происходит отжатие всасывающих клапанов, в результате чего компрессор начинает работать вхолостую. Когда давление воздуха в главных резервуарах упадет ниже минимального установленного регулятором, полость над диафрагмой сообщится с атмосферой, под действием пружины возврата упора, и упор переместится вверх, отжатие всасывающих клапанов прекратится, и компрессор вновь будет работать под нагрузкой.
К трущимся поверхностям деталей компрессора смазка подается масляным насосом (рис.4) с разгрузочным клапаном 9, регулирующим подачу масла в зависимости от скорости вращения коленчатого вала.

Читайте также: Типы холодильных компрессоров область их применения

Насос, установленный в картере на цапфах, может перемещаться. В корпусе насоса расположен плунжер с хомутом, насаженным на эксцентрик вала компрессора. Внутри плунжера имеется шариковый клапан. В картере компрессора находится фильтр с обратным клапаном (сапун), выпускающий воздух при повышении давления в картере в случае пропуска воздуха поршневыми кольцами.
Масляный насос состоит из фланца 3, который через прокладку прикреплен к картеру компрессора, корпуса 2, крышки 1 и приводного валика 4. Квадратный конец валика сцепляется со втулкой, вставленной в коленчатый вал. Сферическая часть хвостовика валика служит шарниром и одновременно уплотнением валика во втулке коленчатого вала. Валик 4 имеет диск 6 диаметром 48 мм, в пазах которого расположены две лопасти, прижимаемые пружиной к эксцентриковой выточке диаметром 52 мм в корпусе.
При вращении коленчатого вала, а следовательно, и приводного валика по часовой стрелке (если смотреть со стороны квадрата валика), каждая лопасть создает разрежение в полости, изображенной красным цветом. Вследствие этого масло из фильтра картера компрессора через подводящую трубку («вход масла») засасывается в эту (красную) полость и нагнетается в полость зеленую, откуда по каналу через штуцер масло поступает к манометру, а через отверстие в приводном валике — в смазочные каналы коленчатого вала («выход масла») и подшипники. Подвод масла к манометру, поступающего из насоса с целью устранения колебания стрелки манометра, выполнен в виде штуцера, в который ввернут ниппель с калиброванным отверстием 0,5 мм и поставлен резервуар объемом 0,25 л.

Принцип действия компрессора показан на рисунке. Цилиндры низкого давления расположены так, что в то время когда в левом цилиндре происходит всасывание воздуха, в правом происходит его нагнетание в холодильник, и наоборот. Из холодильника воздух всасывается в цилиндр высокого давления, где происходит его дальнейшее сжатие.

Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, нпрямодействующего
тормоза и ЭПТ

Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением

Видео:Как подобрать запчасти на компрессорСкачать

Цилиндры низкого давления компрессора

Технические характеристики компрессора ВУ 3,5

Модель: ВУ 3,5|10-1450;
Тип компрессора: двухступенчатый, 2-х цилиндровый с тронковыми поршнями, V-образное с углом 90o;
Число цилиндров:
I-й ступени: 1;
II-й ступени: 1.
Производительность , приведенная к условиям всасывания при номинальной частоте вращения и избыточном давлении нагнетания 0,98 МПа, м3/мин: 3,5+5%;
Мощность , потребляемая компрессором при номинальном режиме работы, кВт: 29,05;
Число вращения коленчатого вала (число оборотов), с-1 (об/мин):
номинальная: 24,16 (1450);
минимальная: 6,67 (400);
максимальная (кратковременно до 5 мин): 24,83 (1670).
Давление нагнетания (избыточное), МПа (кгс/см3):
конечное (по заказу потребителя): 0,98 (10,0);
минимальное: 0,598 (6,0);
максимальное (кратковременно до 5 мин): 1,078 (11,0).
Масса компрессора (без смазки, электронагревателей, системы разгрузки), кг: 310+5%;
Смазка компрессора : комбинированная: под давлением от шестеренного масляного насоса, разбрызгиванием;
Давление масла (избыточное) в системе смазки компрессора, МПа (кгс/см3):
при номинальной частоте вращения: 0,245. 0,343 (2,5. 3,5);
при минимальной частоте вращения: 0,147-0.01 (1.5)-0.1.
Расход масла при номинальном скоростном режиме, г/ч: 21;
Масло компрессорное:
летнее: К-19 ГОСТ 1861-73 от +60oC до -5oC; КС-19 ГОСТ 9243-75 от +60oC до -5oC; КС-19п ТУ 38.401-58-243-99 от +60oC до -5oC; КЗ-20 ТУ 38.401-58-19-91 от +60oC до -5oC (из них предпочтительней: КЗ-20 и КС-19);
Зимнее: КЗ-10н ТУ 38.401-58-149-96 от 0oC до -20oC; РОВЕЛ КЗ-10С ТУ 0253-093-001148843-2004 до -50oC (из них предпочтительней РОВЕЛ КЗ-10С);
Емкость масляной ванны, л: 9,0+1,0;
Электронагреватели масла:
общая мощность на компрессор, Вт: 1000;
напряжение (по условиям заказа), В: 50, 110, 220.

Устройство и работа компрессора ВУ-3,5

Режим работы

Режим работы компрессора: повторно-кратковременный с продолжительностью включения (ПВ) до 50% при продолжительности цикла до 10 минут включительно в диапазоне давлений 0.6. 1,0 МПа (6,0. 10,0 кгc|см2).
Разрешается непрерывная работа компрессора с номинальным противодавлением не больше 45 минут, но не чаще одного раза в течение 2-х часов.

Читайте также: Компрессор acc mp12fb характеристики

Смазка компрессора

Смазка компрессора комбинированная: шатунные подшипники смазываются под давлением от шестеренчатого насоса, приводимого в действие от коленчатого вала 8 и разбрызгиванием (цилиндры, верхние головки шатунов, коренные подшипники коленчатого вала).
Система смазки, кроме шестеренчатого насоса, состоит из магистрали всасывающей 1, расположенной в картере 2, трубопровода масляного фильтра 4, регулировочного клапана 5.
Масло заливается в картер через заливочную горловину, которая закрывается пробкой 9. Контроль уровня масла производится маслоуказателем 10. Спуск отработанного масла производится через отверстие, расположенное внизу корпуса.
Трущиеся поверхности компрессора смазываются очищенным маслом. Для очистки масла во всасывающей магистрали имеется сетка, а в нагнетательном тракте установлен фильтр. Кроме того, в коленчатом вале имеется полость центробежной очистки масла.
Для нормальном работы необходимо, чтобы давление в масляной системе на номинальном скоростном режиме прогретого компрессора было в пределах 2,5. 3,5 кгс|см2. В случае не соответствия давления по манометру с указанным выше интервалом давлений необходимо произвести его регулировку регулировочным клапаном. Регулировка производится при включенном компрессоре, давление проверяется по масляному манометру. При минимальной частоте вращения компрессора давление масла может понижаться до 0,147-0,02МПа.
Для сигнализации при снижении давления масла в системе смазки служит датчик давления 7 и сигнальная лампочка, устанавливаемая на пульте управления машиниста. Контакты датчика отрегулированы на срабатывание в электрической цепи при снижении давления в системе смазки компрессора до 0,11+0,051 МПа.
Контакты датчика способны разрывать электрическую цепь постоянного тока напряжением 50В, 110В мощностью 50Вт при постоянной временной цепи 0,05 секунд. Подсоединение контактов датчика ДЕМ 105 и обслуживание его производить согласно паспорта ТКСЙ.421262.003 ПС.
Предусматривается при монтаже компрессора на локомотивах система сигнализации, выведенная на пульт управления машиниста, включающая себя: контроль давления масла в системе смазки компрессора; включения и отключения нагревателей масла (ТЭНов) и компрессора. На тепловозах серии ЧМЭ-3 контроль за состоянием давления в системе смазки компрессора осуществляется по манометру.

Охлаждение компрессора

Для снижения температуры сжатого воздуха служит принудительная система охлаждения, состоящая из межступенчатого холодильника и осевого вентилятора.
Для снижения общей теллонапряженности компрессора цилиндры и крышки клапанов имеют развитую оребрённую поверхность, которая интенсивно обдувается вентилятором.
Вентилятор — осевой с приводом от коленчатого вала через ременную передачу. Холодильник алюминиевый, барабанно-петлевой, сварной размешен в развале между цилиндрами I и II ступеней. На воздухопроводе между цилиндрами устанавливается предохранительный клапан.

Фильтр-глушитель

Компрессор на всасывании имеет фильтр-глушитель, предназначенный для очистки всасываемого воздуха и снижения уровня шума на всасывании. Он состоит иа основных сборочных единиц и деталей-кронштейна (алюминиевая отливка корпуса), кожуха колпака, двух крышек и фильтрующего элемента. Поток воздуха всасывается через крышку под верхним колпаком и проходит через фильтрующий элемент во всасывающую полость компрессора. Глушение шума, возникающего во всасывающей полости компрессора, осуществляющегося за счет изменения направления потока всасываемого воздуха в крышке глушителя и при прохождении через фильтрующий элемент. Фильтр-глушитель приведен ниже.

Производительность компрессора на подвижном составе регулируется автоматически в зависимости от давления воздуха в главных резервуарах. При этом но достижении верхнего установленного предела давлений воздуха в главных резервуарах локомотива срабатывает электропневматический регулятор и компрессор автоматически останавливается (при отключаемом приводе). При не отключаемом приводе компрессор переводится на холостой ход. После снижения давления в резервуарах до нижнего установленного предела, компрессор начинает работать с подачей воздуха в напорную магистраль.
Верхний и нижний пределы давления воздуха в главных резервуарах устанавливаются в зависимости от конструктивных особенностей и назначения подвижного состава, но не должны выходить за пределы минимального и максимального давления нагнетания, компрессора. Например, пределы нижнего и верхнего уровней давления главных резервуарах могут составить 0,75+0,02 МПа 0,90+0,02 МПа.
Для предотвращения чрезмерного повышения давления на нагнетательном трубопроводе должны быть установлены предохранительные клапаны, с пропускной способностью не менее 3,5 м3/мин.

Привод компрессора

Привод компрессора на локомотивах осуществляется:от дизеля через гидромеханический редуктор;
от электродвигателей постоянного или переменного тока через муфту или шестеренчатый понижающий редуктор.

Для предотвращения появления давления в картере компрессора служит сапун.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры компрессора ВУ 3.5/10-1450

источники:

https://evakuatorinfo.ru/tsilindry-nizkogo-davleniya-kompressora