Сжатие воздуха в цилиндрах компрессора сопровождается выделением теплоты. Излишне высокая температура приводит к перегреву компрессора и разложению масла с образованием кокса и смол (нагара). Перегрев компрессора и наличие в зоне сжатого воздуха, кокса и смол могут привести к взрыву компрессора.
Система охлаждения предназначена для отвода выделяющейся при сжатии воздуха теплоты. На поршневых компрессорах применяют воздушную систему охлаждения.
Процесс охлаждения компрессора (рис. 43) протекает следующим образом: сжатый горячий воздух из цилиндров I ступени поступает по нагнетательному коллектору 11 и патрубку 9 в холодильник 5, где он несколько раз меняет направление, перемещаясь по трубкам то вверх, то вниз, и при этом отдает теплоту трубкам холодильника. Вентилятор 3 прогоняет между трубками холодный атмосферный воздух. После холодильника поток воздуха от вентилятора направляется на ребристые поверхности 1 и 12 цилиндров и крышек компрессора и отводит от них теплоту.
Рис. 43. Система охлаждения:
1, 12 – ребристые поверхности; 2, 9 – всасывающий патрубок II и I ступеней; 3 – вентилятор; 4 – диффузор;
5 – холодильник; 6, 10 – шкивы привода вентилятора; 7 – раструб; 8 – спусковой кран; 11 – нагнетательный коллектор I ступени
В компрессорных станциях малой производительности, где нет холодильника, цилиндры с крышками охлаждаются только потоком воздуха от вентилятора. Вентилятор 8 (см. рис. 39) на этих станциях совмещен со шкивом-маховиком 9 и приводится от электродвигателя посредством тексропной клиноременной передачи.
На поршневых двухступенчатых компрессорах применяют два вида межступенчатых холодильников: радиаторы и трубчатые теплообменники. Назначение межступенчатых холодильников – охлаждать сжатый воздух после I ступени компрессора.
Межступенчатый холодильник-радиатор (рис. 44, а) состоит из чугунного коробчатого основания, крышки 3. к которой на фланцах 2 присоединены воздухопроводы 1 и II ступеней, двух трубных досок (верхней н нижней), которые соединены между собой шестью анкерными стойками и четырьмя пучками трубок 5. Концы трубок в отверстиях трубных досок развальцованы и для герметизации залиты припоем. Нижняя трубная доска крепится к основанию холодильника шпильками с гайками, верхняя накрыта крышкой 3. Места соединения трубных досок с основанием н крышкой уплотнены прокладками 4.
Рис. 44. Радиатор (а) и трубчатый холодильник (б):
1 – кран; 2 – фланцы; 3 – крышка; 4 – прокладка; 5 – трубки; 6 – диффузор; 7 – лапы; 8, 9 – патрубки нагретого и охлаждённого воздуха; 10 – кожух
В крышке и основании холодильника установлены перегородки, которые полость крышки делят на три изолированные камеры, а полость основания – на две. Лапами 7 холодильник крепится на раме ходовой тележки болтами.
Нагретый воздух из I ступени компрессора поступает в правую переднюю полость крышки холодильника, проходит по пучку трубок сверху вниз в правую полость основания, затем поднимается по новому пучку трубок снизу вверх, достигает второй полости крышки, откуда по пучку трубок опускается вниз и проходит в левую полость основания, затем по пучку трубок поднимается вверх и после этого поступает в левую переднюю полость крышки, а оттуда – в воздухопровод II ступени.
В нижней части основания холодильника установлен кран 1, через который в случае необходимости сливают конденсат и масло из всех отсеков холодильника.
К холодильнику прикреплен диффузор 6, представляющий собой штампованный корпус, к которому приварены две боковины и направляющий цилиндрический раструб. Раструб охватывает лопасти вентилятора. Диффузор закреплен на холодильнике и способствует равномерному распределению потока воздуха, проходящего между всеми трубками холодильника, препятствует подсосу воздуха со стороны и направляет поток охлаждающего воздуха на ребристую поверхность цилиндров и крышек компрессора для их охлаждения.
Трубчатый холодильник (рис. 44, б) конструктивно и в эксплуатации проще холодильника-радиатора. Концы изогнутых трубок 5 фланцами 2 присоединены к фланцам патрубков 8 и 9 с помощью болтов. Для герметизации между фланцами труб и патрубков установлены прокладки 4. Сверху холодильник накрыт кожухом 10, который направляет поток охлаждающего воздуха на трубы. Нагретый сжатым воздух отдает теплоту через трубки 5 охлаждающему воздуху.
Техническое обслуживание. Перегрев компрессора возможен по следующим причинам.
Загрязнение трубок холодильника. При нормальной работе температура сжатого воздуха после I ступени обычно 150–160°С. Температура воздуха после охлаждения в холодильнике должна быть не более 100 °С. Трубки холодильника снаружи периодически очищают от грязи не реже одного раза в 6 месяцев с помощью скребка с последующим обдувом сжатым воздухом. При необходимости холодильник промывают горячим содовым раствором, затем горячей водой и продувают воздухом.
Пробуксовка ремня вентилятора. Причины: замасливание самого ремня или приводного шкива, слабое натяжение ремня. Ремень и шкивы протереть сухой тряпкой, отрегулировать его натяжение. Проверить натяжение нажатием руки посередине ремня между шкивами с усилием 30 Н. Правильно натянутый ремень прогибается не более чем на 10–15 мм.
На компрессорных станциях ремни натягивают перемещением оси вентилятора вверх регулировочным винтом. После регулировки винт затягивают контргайкой. На компрессорных станциях малой производительности ремни натягивают передвижением приводного электродвигателя.