СИСТЕМА СМАЗКИ МЕХАНИЗМОВ ДВИЖЕНИЯ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА
PISTON COMPRESSOR ASSEMBLIES LUBING SYSTEM

Изобретение относится к системам смазки машин под давлением и может быть использовано в поршневых компрессорах.
Известна система смазки механизмов движения поршневого компрессора, содержащая блок смазки и основной маслонасос, входная полость которого соединена с маслозаборником в картере, а нагнетательная - с блоком смазки, при этом привод маслонасоса осуществляют от вала компрессора [Пластинин П.И. - Поршневые компрессоры. Том 2. Основы проектирования. Конструкции - 3-е изд. - М.: КолосС, 2008, с.114-118, 570].
В известной системе смазки отсутствуют предпусковая принудительная подача масла к поверхностям трения в механизмах движения, что приводит к повышенному износу в парах трения при пусках компрессора.
Наиболее близкой к предложенной системе является известная система смазки механизмов движения поршневого компрессора, содержащая блок смазки с напорным фильтром и установленным на корпусе блока основным маслонасосом, маслосборник и соединительные трубопроводы, при этом основной маслонасос кинематически связан с валом компрессора, его входная полость соединена всасывающим трубопроводом с маслозаборником в маслосборнике, а нагнетательная - с отверстием в днище корпуса блока, и в корпусе блока выполнен масляный канал, соединяющий это отверстие с входной полостью фильтра [Компрессоры на оппозитной 4М и прямоугольных 2П и 5П базах. Руководство по эксплуатации], выбранная в качестве прототипа изобретения.
В корпусе блока смазки размещены элементы системы смазки (напорные щелевые фильтры, перепускной клапан для аварийного пропуска масла в обход фильтров) и элементы кинематической передачи от коленчатого вала компрессора к маслонасосу (шестерни, ведущий валик маслонасоса). При работе системы масло от насоса поступает через отверстие в днище корпуса блока смазки в масляный канал, затем во входную полость фильтра. Пройдя фильтры, масло поступает в напорный маслопровод.
В этой известной системе также отсутствует предпусковая смазка механизмов движения, что приводит к повышенному износу в парах трения при пусках компрессора.
Предлагаемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков - на предотвращение повышенного износа в парах трения при пусках компрессора.
Технический результат при осуществлении изобретения заключается в обеспечении предпусковой смазки механизмов движения компрессора. При этом также обеспечивается упрощение соединений в системе и сохранение технологичности отливки корпуса блока смазки.
Указанный результат достигается тем, что система смазки механизмов движения поршневого компрессора, содержащая блок смазки с напорным фильтром и основным маслонасосом, маслосборник и соединительные трубопроводы, причем основной маслонасос установлен на корпусе блока и кинематически связан с валом компрессора, его входная полость соединена всасывающим трубопроводом с маслозаборником в маслосборнике, нагнетательная - с первым отверстием в днище корпуса блока, и в корпусе блока выполнен масляный канал, дополнительно содержит насос предпусковой смазки, оснащенный электроприводом, при этом нагнетательная полость насоса предпусковой смазки соединена трубопроводом со вторым отверстием в боковой стенке блока, масляный канал выполнен от входной полости фильтра до второго отверстия, а первое отверстие выполнено сквозным до соединения с масляным каналом.
В системе смазки механизмов движения поршневого компрессора блоком смазки именуется сборочная единица, содержащая установленный на его корпусе основной маслонасос и размещенные в корпусе блока смазки напорный фильтр, элементы кинематической передачи от коленчатого вала компрессора к основному маслонасосу и другие элементы системы (например, перепускной клапан фильтра).
Соединение нагнетательной полости насоса (как основного, так и предпусковой смазки) с блоком смазки может быть как непосредственным, так и через гидравлические аппараты, например, обратные клапаны.
Применение насоса предпусковой смазки, оснащенного электроприводом, в системах смазки машин вообще известно в уровне техники [Патент РФ на полезную модель №87463, МПК F01M 1/02, 2009], причем нагнетательная полость насоса предпусковой смазки соединяется с напорным маслопроводом между основным маслонасосом и фильтром.
Сведения о выполнении масляного канала от входной полости фильтра до второго отверстия в боковой стенке блока и о соединении нагнетательной полости насоса предпусковой смазки со вторым отверстием в уровне техники не выявлены.
Оснащение компрессора насосом предпусковой смазки с электроприводом предотвращает повышенный износ в парах трения при пусках компрессора. Соединение нагнетательной полости этого насоса со вторым отверстием в боковой стенке блока, выполнение масляного канала от входной полости фильтра до второго отверстия, а первого отверстия - сквозным до соединения с масляным каналом, обеспечивает упрощение соединений в системе и сохранение технологичности отливки корпуса блока смазки.
В частном случае реализации изобретения насос предпусковой смазки расположен ниже уровня масла в маслосборнике, чем обеспечивается постоянное заполнение насоса маслом.
В другом частном случае реализации изобретения входная полость насоса предпусковой смазки соединена с всасывающим трубопроводом основного маслонасоса, что упрощает конструкцию - для обоих насосов используется один маслозаборник.
Сущность предложенного изобретения поясняется графическими материалами, где:
на фиг.1 показана принципиальная схема системы смазки;
на фиг.2 - блок смазки, общий вид по направлению к торцу вала компрессора;
на фиг.3 - то же, что фиг.2, частичный разрез по масляному каналу.
Система смазки механизмов движения поршневого компрессора 1 содержит основной маслонасос 2, насос предпусковой смазки 3, сетчатый фильтр 4 на маслозаборнике 5 и напорный щелевой фильтр 6. Маслозаборник 5 размещен в картере 7 компрессора, служащем маслосборником системы смазки, и соединен всасывающим трубопроводом 8 с входной полостью основного маслонасоса 2. Ведущий валик 9 основного маслонасоса 2 соединен механической передачей с коленчатым валом 10 компрессора. Насос предпусковой смазки 3, оснащенный электродвигателем 11, расположен ниже уровня масла в картере 7.
Насос предпусковой смазки 3 выбирают с параметрами производительности и давления, обеспечивающими достаточное поступление масла ко всем точкам смазки при минимальной температуре (максимальной вязкости) масла.
Номинальная производительность насоса 3 составляет, например, 50÷70% номинальной производительности насоса 2.
В литом корпусе 12 блока смазки 13 расположены напорный щелевой фильтр 6 встроенного исполнения и элементы механической передачи от коленчатого вала 10 к основному маслонасосу 2. Снизу на корпусе 12 закреплен основной шестеренный маслонасос 2, и его нагнетательная полость соединена с отверстием 14, выполненным в днище корпуса 12.
Входная полость насоса предпусковой смазки 3 соединена со всасывающим трубопроводом 8 основного маслонасоса 2, а нагнетательная - с отверстием 16 в боковой стенке корпуса 12.
Масляный канал 15 выполнен от входной полости фильтра 6 до отверстия 16 в боковой стенке корпуса, а отверстие 14 в днище выполнено сквозным до соединения с масляным каналом 15.
На принципиальной схеме системы смазки (фиг.1) показаны также переливные и обратные клапаны 17÷21, которые выбирают по известным правилам. Клапаны выполнены встроенными в насосы и в блок смазки (на чертежах фиг.2, 3 клапаны условно не показаны).
Выход масла из блока смазки после напорного щелевого фильтра 6 осуществляется по трубопроводу 22.
Система смазки механизмов движения поршневого компрессора работает следующим образом.
В установившемся режиме работы компрессора основной маслонасос 2, приводимый в движение от коленчатого вала 10 компрессора через ведущий валик 9, забирает масло из картера 7 через сетчатый фильтр 4 и подает его к щелевому фильтру 6 по масляному каналу 15 в корпусе блока смазки. После фильтра 6 масло по трубопроводу 22 поступает в контур управления 23, содержащий необходимые компоненты системы смазки (охладители, фильтры, приборы и т.д. - на чертеже условно не показаны), далее - в масляную магистраль 24 на смазку механизмов движения компрессора.
Перед запуском ранее остановленного компрессора производят предпусковое заполнение системы смазки: включают насос предпусковой смазки 3 и контролируют давление масла на входе в масляную магистраль 24. После достижения заданных параметров давления и продолжительности работы насоса 3, гарантирующих поступление масла ко всем точкам смазки, включают привод компрессора. Насос предпусковой смазки 3 отключают в заданный момент, например, после достижения компрессором установившегося режима.
Гидравлическая схема, показанная на фиг.1, в конкретных системах смазки может быть упрощена. Обратный клапан 20 может не устанавливаться, если при этом величина протечки масла через основной маслонасос 2 под встречным давлением в режиме предпусковой смазки несущественна. При отсутствии в системе клапана 20 и соответствующем выборе параметров клапана 17 переливной клапан 18 также может отсутствовать.
Пример выполнения подтверждает возможность осуществления изобретения.
Указанный пример не исчерпывает возможные варианты реализации изобретения в части выбора типа элементов системы смазки (насосы, фильтры и др.), применения известных схемных решений, размещения гидравлических аппаратов и т.д.