Что находится внутри полугерметичного холодильного компрессора?

Спросите, что находится внутри компрессора, и вы обычно получите ответ о домашнем холодильнике: сварной стальной купол, двигатель с алюминиевой обмоткой, отсутствие обслуживаемых деталей и решение о ремонте, предусматривающее «замену блока». Это описание точно для прибора и бесполезно для технического помещения.

Машины, которые мы производим в Блейте (Zhejiang Briliant Refrigeration Equipment Co., Ltd.), являются полугерметичными . Полугерметичность означает одну конкретную вещь, которая меняет каждое последующее решение: корпус крепится болтами, а не сваркой . Двигатель и механизм сжатия находятся в одном и том же герметичном объеме хладагента, поэтому уплотнение вала не может протекать, но каждая крышка снимается с помощью ручных инструментов, и почти все внутри — это детали, которые мы храним на складе.

Именно этот единственный выбор дизайна объясняет, почему анатомия имеет коммерческое значение. На сварной станок вы покупаете расходный материал. На прикрученной машине вы покупаете восстанавливаемый актив, и человек, который понимает, что внутри, потратит долю того, что человек, который не понимает, потратит за те же десять лет.

Ключевые выводы

• Полугерметичный корпус прикручен болтами: крышка головки, головка блока цилиндров и торцевые крышки отрываются, поэтому изношенная внутренняя деталь — это заказ запчастей, а не замена машины.

• Тарелка клапана является объектом предполагаемого износа. Это запасная часть, а не диагностика неисправного компрессора.

• Двигатель охлаждается газом, который он собирается сжать, поэтому система, которая возвращает жидкость, теряет заряд или работает с грязным конденсатором, атакует двигатель изнутри.

• Масло — это компонент, а не расходный материал: его тип определяется хладагентом, его уровень виден в смотровом стекле, а от его состояния зависит, выйдут ли из строя первыми подшипники или обмотки.

• Соединения Rotalock и сервисные клапаны являются границей между машиной и вашей системой, и именно здесь собираются почти все диагностические данные.

• Что внутри меняется в зависимости от режима работы: среднетемпературная рама и низкотемпературная двухступенчатая рама — это не одна и та же машина с разной наклейкой.

Рама серии T в том виде, в каком она поставляется: привинченная крышка головки блока цилиндров, клеммная коробка над двигателем, смотровое окошко для масла в нижней части картера, отверстия для поворотного замка и монтажные ножки. Все, что вы видите здесь, можно обслуживать с помощью ручных инструментов.

1. Раковина и какие болты можно купить

Посмотрите снаружи, и вы уже можете прочитать внутреннюю компоновку: головка блока цилиндров вверху с кружком болтов, корпус картера со смотровым стеклом внизу сбоку, клеммная коробка сверху двигателя, соединения Rotalock на всасывающем и нагнетательном отверстиях и монтажные ножки у основания.

Из болтового корпуса следуют три последствия:

Нет уплотнения вала. Компрессор с открытым приводом покидает вал, чтобы найти выход из картера, и ему требуется механическое уплотнение, которое является элементом износа и местом утечки. Полугерметичный двигатель помещается в ту же оболочку, что и кривошипно-шатунный механизм, поэтому единственными путями для хладагента являются прокладочные соединения и сервисные клапаны.

Двигатель работает в газообразном хладагенте и залит маслом. Это одновременно и преимущество, и ограничение. В него никогда не попадает пыль, и ему не нужен отдельный вентилятор. Но все, что вы попадаете в схему – влага, кислота, лак, металлический мусор – тоже касается обмоток.

Каждая изнашиваемая поверхность доступна. Болты головки, прокладки, тарелки клапанов, поршни, кольца, подшипники, масляный насос на рамах, у которых он есть, и сам двигатель — все можно заменить. В этом весь аргумент в пользу нашего ассортимента запасных частей : машина рассчитана на то, чтобы ее открывали более одного раза в течение срока службы.

2. Двигатель

В наших поршневых машинах используются трехфазные асинхронные двигатели, обычно 380–420 В, 3 фазы, 50 Гц, с соединением обмотки двойной звездой на корпусах серии T. Двигатель охлаждается всасываемым газом: возвращающийся газ низкого давления проходит через обмотки, прежде чем попасть в цилиндры, поэтому охлаждающей жидкостью является собственный всасываемый воздух машины.

Медная обмотка является стандартной конструкцией. Спор о выборе меди против алюминия, о котором вы прочтете, относится к закупкам бытовой техники, где несколько центов за проводник на двигатель определяют прибыль; в промышленном корпусе мощностью от 4,4 до 15 кВт наиболее важными видами отказов являются термические и химические, а не стоимость проводника:

• Влага в контуре, которая разрушает изоляцию и вместе с хладагентом и маслом образует кислоту.

• Кислота , которая разъедает лак и, в конечном итоге, изоляцию обмотки, обычно после перегорания, которое само по себе было вызвано чем-то другим.

• Небаланс напряжения и однофазность , из-за которых перегревается одна нога, а реле перегрузки следит за остальными.

• Потеря охлаждения всасываемого газа из-за недостаточного заряда, обледенения испарителя или расширительного клапана слишком большого размера, что лишает двигатель холодного газа, от чего это зависит.

• Высокая температура нагнетания , при которой масло нагревается до того, как оно сварит обмотку, а затем обмотка выходит из строя, потому что масло перестало выполнять свою работу.

Защитные устройства вокруг двигателя входят в один и тот же ассортимент запчастей: модули защиты двигателя, датчики температуры нагнетания и подогреватели картера. Если вам нужна последовательность испытаний для машины, которая не запускается или не продолжает работать, она описана в разделе « Как проверить холодильный компрессор шаг за шагом»..

3. Кривошип в сборе

Внутри картера: коленчатый вал, по одному шатуну на цилиндр и поршень в расточке. Вращательное движение становится возвратно-поступательным движением, и геометрия этого преобразования определяет, сколько газа будет перемещаться машиной.

В четырехцилиндровых рамах T-серии внутренняя работа по дизайну сосредоточена именно на этих поверхностях:

• Закаленное отверстие цилиндра , поэтому стенка, по которой движется поршень, не изнашивается до овальной формы, из-за чего машина медленно теряет сжатие и начинает посылать масло вместе с ним.

• Легкий поршень с более тонким масляным кольцом и уменьшенным зазором , что снижает потери газа при повторном расширении, попадающего в пространство над головкой в ​​конце хода. Меньшее повторное расширение захваченного газа означает всасывание большего количества свежего газа, что и обеспечивает эффективность.

• Модернизированные подшипники , поскольку заклинивание, приводящее к прекращению работы машины, обычно начинается на поверхности подшипника, потерявшей масляную пленку.

Что изменилось внутри нынешней четырехцилиндровой рамы T-серии: новая пластина клапана для повышения эффективности нагнетания и ударопрочности, закаленное отверстие, модернизированные подшипники, более легкий поршень с более тонким масляным кольцом и головка блока цилиндров, которая работает тише.

4. Тарелка клапана: деталь, которую вы в конечном итоге замените.

В верхней части каждого цилиндра находится пластина клапана: плоский узел с тонкими язычками из пружинной стали и ограничителями подъема с отдельными путями всасывания и нагнетания. При ходе вниз поршень опускает давление в цилиндре ниже давления всасывания, и всасывающая пластина поднимается. При ходе вверх язычок защелкивается, газ сжимается, и как только давление в цилиндре превышает давление нагнетания, язычок нагнетания поднимается.

Это компонент машины, подвергающийся самым высоким нагрузкам, и единственный, предназначенный для использования в качестве расходного материала. Он изгибается с линейной частотой, тысячами циклов в минуту, и является первой жертвой двух конкретных событий:

• Застой жидкости. Жидкость несжимаема. Когда жидкий хладагент или поток маслонаполненного газа поступает во всасывающее отверстие, поршень пытается сжать то, что не сжимается, и энергия поступает в язычок. Погнутые, треснутые или отсутствующие сегменты язычка являются отличительной чертой.

• Устойчивая высокая температура нагнетания , при которой масло затвердевает и превращается в лак на пластине, поэтому трость перестает четко сидеть и начинает стучать.

Пластина клапана, потерявшая уплотнение, создает очень узнаваемый рисунок: машина все еще работает, все еще потребляет ток, все еще качает - но давление всасывания остается высоким, давление нагнетания - низким, головка скорее теплая, чем горячая, а коробка никогда не достигает температуры. С электрикой все в порядке. Компрессия просто просачивалась обратно через пластину при каждом такте.

Вот почему мы храним запасные части клапанной пластины и соответствующие бумажные прокладки как обычные позиции. Для машины с болтовым креплением это заказ запчастей на полдня, а не предложение по замене.

5. Нефть: компонент, о котором люди забывают, является компонентом

Масло находится в поддоне картера и выполняет сразу четыре задачи: переносит подшипниковую пленку, уплотняет поршневые кольца, охлаждает и отводит тепло от машины. Это также единственная внутренняя часть, которую можно осмотреть, ничего не открывая.

Тип масла определяется хладагентом, а не предпочтениями. Наши машины HFC работают на сложноэфирном масле R404A, R507A и R134a; Машины R22 работают с минеральными или алкилбензольными марками; в субкритических корпусах CO2 используется собственный сложный эфир. Залейте неподходящее масло, и вы получите машину, которая будет работать неделями, прежде чем выйдет из строя, что является наихудшим из возможных вариантов отказа, поскольку при передаче установка выглядит нормально.

Расположение кормы зависит от рамы и компоновки. Рамы меньшего размера полагаются на смазку разбрызгиванием и толкателем коленчатого вала. Рамы большего размера и конструкции, предназначенные для регулирования производительности, оснащены масляным насосом и клапаном управления энергией, и этим машинам также необходимо, чтобы перепад давления масла был правильным, прежде чем они будут работать успешно. Наличие у вашей машины насоса указано на заводской табличке и подтверждается серийным номером, а сам насос находится на складе.

На что смотреть через стекло. Уровень должен находиться на отмеченной линии и оставаться там. Масло, которое шипит или пенится после запуска, означает, что жидкий хладагент возвращается и растворяется в поддоне, что снимает пленку подшипника в течение нескольких минут после запуска машины. Масло, потемневшее или помутневшее, говорит о кислоте или влаге. Машина, которая работает с устойчивым низким уровнем пленки, говорит вам о задержке масла где-то еще в контуре.

Мы также поставляем средства контроля масла: подогреватели картера, фотоэлектрические выключатели уровня масла и дифференциальные выключатели масла входят в ассортимент аксессуаров . На четырехцилиндровых рамах T-серии картер вмещает 2,6 литра, а мощность обогревателя составляет 120 Вт, причем обогреватель должен быть включен до того, как машина сможет запуститься, а не после.

6. Граница: соединения роталок и сервисные клапаны

Все вышеперечисленное находится внутри машины. Именно здесь машина перестает быть компонентом и становится частью системы, и это та часть анатомии, которую покупатель обычно никогда не упоминает.

Всасывающие и нагнетательные патрубки выведены в головку и картер, а на наших рамах они снабжены соединениями типа роталок: резьбовым хомутом и гибкой шайбой, позволяющей выполнять и разрывать соединение, не отпаивая участок трубы. К этим портам прикреплены болтами сервисные клапаны, которые выполняют три задачи одновременно: изолируют машину, чтобы ее можно было снять или открыть, переносят порты манометров там, где начинается каждая диагностика, и устанавливают падение давления, с которым машина должна работать.

Соединение роталок, ниппели измерительных отверстий и датчик с кабелем и вилкой показаны установленными на раме шестицилиндрового двигателя. Каждое манометрическое соединение, которое вы будете использовать, выходит из этих портов, и они определяют, с каким давлением должна работать машина.

Наши запорные клапаны J2BS изготовлены из чугуна, рассчитаны на давление 4,5 МПа, работают от -30°C до +150°C на R22, R404A и R507A и соответствуют размерам отверстий на наших рамах. На стороне трубы мы изготавливаем стальные запорные клапаны Rotalock, , угловые запорные клапаны из литой стали для работы с аммиаком и фреоном, , угловые седельные клапаны J64F, , фланцевые седельные клапаны для винтовых машин и латунные сервисные шаровые краны..

Коммерческая точка зрения проста: компрессор, указанный без клапанов, считается некомплектным. Размер порта на машине соответствует размеру клапана, а клапан на один размер меньше - это постоянный налог на каждый киловатт, потребляемый машиной.

7. Что меняется внутри при понижении температуры

Машина, предназначенная для холодильной камеры +5C, и машина, предназначенная для шоковой заморозки -40C, не являются одним и тем же продуктом. По мере того, как давление испарения падает, всасываемый газ становится тоньше, поэтому машина охватывает больший объем для перемещения той же массы, а степень сжатия возрастает.

Имеют значение две внутренние реакции:

Разделение сцены. При соотношении примерно восемь к одному при одноступенчатой ​​работе температура нагнетания превышает допустимую для масла. По этой причине существуют двухступенчатые рамы : газ частично сжимается, охлаждается и снова сжимается, поэтому каждая ступень работает в разумном соотношении. Наши низкотемпературные двухступенчатые модели, такие как YBF6F-30.2DS , созданы именно для этого уголка карты.

Жидкостная инъекция. В холодном конце рабочего диапазона требуется электронный контроллер впрыска жидкости для поддержания температуры нагнетания в пределах допустимых значений. Мы производим и поставляем эти контроллеры в составе того же ассортимента аксессуаров, что и нагреватели и датчики, что является практической причиной, по которой мы предпочитаем поставлять машину и ее регулирование вместе, чем позволять контроллеру подбираться на месте.

8. Что мы делаем с каждой машиной перед отправкой

Анатомия — это только половина вопроса о закупках. Другая половина — это то, что производитель сделал с конкретным серийным номером перед его упаковкой:

• Каждый агрегат перед упаковкой проходит испытательный стенд, поэтому машина, которую вы получаете, уже доказала свое давление масла, шум, вибрацию и поведение клапанов под нагрузкой.

• Корпус проверяется на герметичность с установленными сервисными клапанами и шарнирами Rotalock, которые, скорее всего, потекут через третий год, если его собрать и затянуть небрежно.

• Картер прибывает заправленным маслом соответствующего сорта для указанного хладагента, на правильном уровне, с нагревателем, подключенным в соответствии со схемой подключения на клеммной коробке.

• На паспортной табличке указана модель, хладагент, данные двигателя и допустимое давление на стороне низкого и высокого давления, а серийный номер позволяет нам получить данные о сборке годы спустя.

• Рамы, предназначенные для морской эксплуатации, имеют одобрение типа CCS , причем в сертификате указаны все восемь вариантов четырехцилиндрового двигателя серии T, использующих сложноэфирное масло.

Морская сторона рекорда: одно одобрение типа CCS, охватывающее все восемь вариантов четырехцилиндрового двигателя серии T, использующих сложноэфирное масло, на R507 при расчетном давлении 3,2 МПа, выдано 29 октября 2024 г. и действительно до 28 октября 2029 г.

9. Шесть вещей, которые повреждают внутреннюю часть компрессора

10. Какие внутренние детали мы держим на складе?

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между герметичным и полугерметичным?

Герметичность означает, что корпус заварен, поэтому доступ к внутренним частям невозможен, и в случае неисправности машина выйдет из строя. Полугерметичность означает, что двигатель и кривошипно-шатунный механизм имеют герметичный корпус с болтовыми соединениями: уплотнение вала не протекает, но крышки снимаются, и внутренние детали можно заменить. Каждая поршневая машина, которую мы создаем, является полугерметичной, поэтому мы храним пластины клапанов, прокладки, двигатели и масляные насосы как обычные запасные части.

Какая деталь внутри холодильного компрессора выходит из строя чаще всего?

Клапанная пластина. Его язычки изгибаются с линейной частотой при каждом ходе, и это компонент, который принимает на себя удар, когда жидкость поступает во всасывающую линию. Потеря мощности у машины, которая все еще работает и потребляет ток, является обычным симптомом и представляет собой ремонт деталей и прокладок на машине, закрепленной болтами. Почему двигатель находится внутри хладагента?

Чтобы снять сальник вала. Размещение двигателя в одном корпусе с кривошипно-шатунным механизмом исключает одно вращающееся соединение, из которого могут выходить хладагент и масло, и позволяет возвращающемуся всасываемому газу охлаждать обмотки. Компромисс заключается в том, что все, что вы допускаете в цепь, включая влагу и кислоту, также контактирует с изоляцией.

Во всех ли компрессорах используется одно и то же масло?

Нет, и это не решение предпочтений. Наши машины с ГФУ работают на эфирном масле, машины с R22 — на минеральных или алкилбензольных сортах, а в субкритических установках с CO2 — на специальном сложном эфире. Класс определяется тем, как хладагент воздействует на масло и как масло воздействует на изоляцию.

Почему у моего компрессора масло в смотровом стекле, но его уровень невелик?

Две обычные причины. Либо жидкий хладагент возвращается и растворяется в поддоне, из-за чего масло выглядит как вспенивающееся и уровень пропадает, либо масло выносится из машины и задерживается где-то в контуре без пути возврата. Оба являются неисправностями системы и оба разрушают подшипники.

Можно ли спасти компрессор, работавший с возвратом жидкости?

Часто да, если повреждение ограничивается тарелкой клапана и масло было разжижено, а не сварено обмоткой. Замените пластину и прокладки, исправьте все, что пропускает жидкость, замените масло и сердечник осушителя и проверьте сопротивление изоляции перед повторным запуском. Если машина уже сгорела, кислота, оставшаяся в контуре, убьет замену, если сначала систему не промыть и не высушить.

Отправьте нам модель и серийный номер

Самый быстрый способ получить нужную внутреннюю деталь — это не фотография старой детали, а код модели и серийный номер с заводской таблички. С помощью этих двух мы можем сказать вам, какая у вас рама, есть ли на ней масляный насос, какой сорт масла в нее заправлен, и какая пластина клапана, комплект прокладок или сервисный клапан соответствуют этой конструкции.

Отправьте это, а также хладагент и температурный режим через нашу контактную страницу или по телефону +86-18072289720. Если на машине уже проявляются симптомы, последовательность испытаний, которую необходимо запустить в первую очередь, описана в разделе « Как проверить холодильный компрессор шаг за шагом» , а логика выбора между поршневыми и винтовыми рамами приведена в разделе « Как выбрать винтовой или поршневой холодильный компрессор»..