Введение
Оснащениепредприятий по ремонту бытовых машин высокопроизводительным оборудованием,приспособлениями и специальными инструментами—одно из важнейших условийсоздания индустриальных методов ремонта, повышения его качества и снижениятрудовых затрат.
Характернойособенностью ремонтных предприятий является многообразие технологическихпроцессов, применяемых при ремонте бытовых машин. Это обстоятельствообусловливает использование большого количества оборудования различных видов итипажа, значительная часть которого является нестандартным, т. е. серийно невыпускаемого промышленностью. В настоящее время стоимость нестандартногооборудования составляет около 30—40% от общей стоимости технологическогооборудования предприятий по ремонту бытовых машин. Это объясняется наличиемтехнологических процессов, специфических только для ремонтного производства,например снятие старой краски, разборка, мойка, специальные способы очистки ит. д., а также различием в масштабах ремонтируемых бытовых машин. Проводимыемероприятия по укрупнению масштабов производства и специализации ремонтныхпредприятий позволяют постоянно повышать удельный вес стандартногооборудования, но для комплексного решения вопросов механизации основныхпроизводственных и вспомогательных процессов потребуется еще значительноеколичество нестандартного оборудования. Основные направления механизациипроизводственных и вспомогательных процессов на ремонтных предприятияхпредопределяются удельным весом отдельных видов работ в общих трудовыхзатратах, а также необходимостью создания должных санитарно-гигиеническихусловий труда на работах, связанных с загрязнением воздуха вреднымивыделениями.
Значительноеколичество на мировом рынке холодильников и морозильников приводит кнеобходимости улучшения технического обслуживания их при эксплуатации.
Созданыспециальное оборудование и аппаратура для диагностики неисправностей и проверкикачества работы отремонтированной бытовой холодильной техники. Длявосстановления неисправных сборочных единиц холодильной бытовой техникиорганизованы специализированные предприятия.
Оборудование иконтрольно-измерительная система таких предприятий представляют собойтехнический комплекс, на котором последовательно выполняют все необходимыеремонтные работы.
Цель курсовогопроекта – изучение и разработка оборудования для заправки холодильных агрегатовкомпрессионного типа маслом и хладагентом.
Задачикурсового проекта:
— приобретениенавыков работы с нормативно-правовыми документами по изучаемой проблеме;
— изучениеконструкции, устройства и принципа работы холодильных агрегатов компрессионноготипа;
— выявлениенеисправностей, требующих заправки холодильного агрегата;
— определениепоследовательности выполнения операции по заправке холодильного агрегата;
— изучение иразработка конструкции, устройства и принципа работы оборудования для заправкихолодильных агрегатов компрессионного типа.
1. Аналитическийраздел
1.1 Общиесведения о компрессионных холодильных агрегатах
1.1.1 Общиесведения о компрессионных холодильниках
Компрессионныехолодильники занимают 90% рынка холодильников.
Бытовыекомпрессионные холодильники предназначены для хранения в домашних условияхсвежих и замороженных продуктов, а также для приготовления пищевого льда.
Первые компрессионные холодильникибыли изобретены немецким инженером Линде в 1875 г. и использовались длятехнических целей. Первые бытовые холодильники этого типа появились у нас встране в конце 30-х годов.
Принципиально бытовой электрическийхолодильник компрессионного типа состоит из шкафа, электрической схемы сприборами автоматики и управления и герметичного холодильного агрегата.
/>
1 – конденсатор; 2 –фильтр-осушитель; 3 – дроссельное устройство;
4 – испаритель; 5 – терморегулятор; 6– шкаф; 7 – герметичный компрессор.
В холодильной камере установленытерморегулятор, съемные решетчатые полки и специальные сосуды.
В задней части корпуса встраиваетсяхолодильный агрегат.
Низкотемпературное отделениерасполагается в верхней части камеры и закрывается декоративной дверцей.Холодильники типизированы и выпускаются заводами по базовым моделям иотличаются внешним оформлением и отдельными узлами.
В процессе работы холодильника настенках испарителя собирается сконденсированная влага в виде снежного покрова(снеговой шубы). Для периодического удаления (оттаивания) снеговой шубы бытовыехолодильники снабжаются соответствующими устройствами ручного,полуавтоматического или автоматического действия.
Теплоизоляцией заполняют всесвободное пространство между стенками холодильной камеры и корпусом, а такжемежду внутренней облицовочной накладкой и обечайкой двери. При плотно закрытойдвери теплоизоляция значительно ограничивает теплопритоки в холодильную камеру.Для обеспечения плотного и герметичного закрывания двери по всему периметрувнутренней облицовочной накладки устанавливается специальный эластичныйуплотнитель в виде открытого баллона особого профиля. Необходимая плотностьприлегания уплотнителя по всему периметру двери обеспечивается специальнымимеханическими или магнитными затворами.
1.1.2 Устройство и принцип работыхолодильного агрегата бытового холодильника компрессионного типа
В бытовых холодильникахкомпрессионного типа применяются различные по габаритным размерам и конфигурацииконструктивных элементов холодильные агрегаты, но принцип их работы по созданиюхолодильного эффекта для всех агрегатов одинаков. С целью устранения утечекхолодильного агента из системы холодильного агента они конструктивновыполняются герметичными. Холодильный агрегат предназначен для осуществлениятермодинамического цикла с целью получения искусственного охлаждения и созданияминусовых температур при циркуляции холодильного агента в замкнутой герметичнойсистеме агрегата.
1 – герметичный компрессор (мотор-компрессор);
2 – конденсатор;
3 – фильтр-осушитель;
4 – капиллярная трубка;
5 – испаритель;
6 – всасывающий трубопровод;
7 – нагнетательный трубопровод.
/>
В процессе осуществлениятермодинамического цикла с целью получения искусственного провода агрегатноесостояние периодически (циклично) изменяется, т. е. холодильный агент приопределенных температурах и давлениях в системе агрегата переходит из одногофазового состояния в другое из жидкого в газообразное или из газообразного вжидкое. В основу создания холодильного эффекта положен процесс дросселирования.Пары хладона-12 отсасываютсяиз испарителя 5 компрессором 1 и проходят внутри кожуха, охлаждая обмоткуэлектродвигателя. Сжатые в компрессоре пары хладагента по нагнетательной трубке7 поступают в охлаждаемый окружающим воздухом конденсатор 2. Давление паровхладона в конденсаторе равно 600 – 1050 кПа. В конденсаторе пары хладона переходятв жидкое состояние, отдавая тепло окружающей среде.
Жидкий хладон из конденсаторапоступает через фильтр-осушитель 3 в капиллярную трубку 4, где происходит егодросселирование, а затем в испаритель 5. Капиллярная трубка 4 создаётнеобходимый для работы перепад давления между конденсатором и испарителем.Давление хладагента на выходе из капиллярной трубки (на входе в испаритель)понижается до 90…110 кПа. Жидкий хладон при низкой температуре кипит виспарителе, отнимая тепло от его стенок и воздуха холодильной камеры. Изиспарителя пары хладагента по всасывающей трубке 6 снова поступают в кожухкомпрессора, и цикл повторяется. Холодные пары хладагента, проходя изиспарителя в компрессор по всасывающей трубке, охлаждают хладон, которыйпоступает по капиллярной трубке из конденсатора в испаритель. Теплообменникомслужит участок всасывающей и капиллярной трубок, спаянных между собой. Внекоторых холодильниках капиллярная трубка пропущена внутри всасывающей.
Компрессор приводится в движениевстроенным однофазным электродвигателем переменного тока. Для запускаэлектродвигателя и защиты его от токовых перегрузок применяется пускозащитноереле. Заданная температура в холодильной камере поддерживается автоматическидатчиком-реле температуры (терморегулятором). Электрическая лампа накаливаниядля освещения камеры шкафа включена в сеть параллельно цепи двигателя ипоследовательно с дверным выключателем. При открывании двери холодильникаконтакты выключателя замыкаются, включая лампу независимо от электродвигателя.
1.1.3 Функциональные элементыгерметичных агрегатов компрессионного типа
К функциональным элементамгерметичных агрегатов бытовых холодильников и морозильников компрессионноготипа относят компоненты рабочей среды и адсорбент, используемый в фильтрах-осушителях.
Компонентами рабочей средыкомпрессионной холодильной техники являются хладон 12 и смазочное масло типаХФ-12-18(16). Хладон 12 должен соответствовать требованиям ГОСТ 19212-87 ихарактеризоваться физико-химическими показателями, представленными в таблице1.1.
Объемная холодопроизводительностьхладона 12 при стандартном режиме
t0=-15oC; tk=30oC примерно в 1,5 раза ниже, чем аммиака,используемого в адсорбционных холодильниках, но более низкие давления позволяютиспользовать его при температуре конденсации до 70оС. Температурахладона 12 в конце сжатия составляет 60…70оС.
Таблица 1.1
Показатель
Норма
Массовая доля нелетучего осадка, %, не более
0,005
Кислотность
Окраска индикатора не должна изменяться
Объемная доля дифторхлорметана, %, не менее
99,0
Объемная доля примесей, определяемых хроматографическим методом, %, в сумме не более В том числе не конденсирующихся примесей (воздуха или азота), %, не более
0,4
0,2
Массовая доля воды, %, не более
0,0004
По токсичности хладон 12 – одиниз наименее вредных хладагентов. Он в 4,3 раза тяжелее воздуха. При его утечкенаходящиеся в помещении люди могут ощущать недостаток кислорода, у нихпоявляются головная боль, слабость. Пары хладона 12 бесцветны и имеют слабыйзапах.
Хладон 12 негорюч и невзрывоопасен,но при температуре свыше 400оС разлагается на фтористый и хлористыйводород, а также частично образует ядовитый газ фосген. Продукты разложенияхладона 12 вызывают раздражение слизистых оболочек, головную боль, рвоту идругие признаки отравления.
При атмосферном давлении хладон12 испаряется, разрушая озоновый слой атмосферы и способствую парниковомуэффекту и увеличению вероятности ультрафиолетового облучения поверхности Земли.
В нашей стране в 1991 году былопринято решение о сокращении производства и потребления самогораспространенного озоноопасного хладагента R12,который наиболее широко использовался в бытовых холодильных приборах.
С 1 января 1994 года согласнопринятым в РФ документам выпуск и применение озоноразрушающих хладагентов былизапрещены, но, несмотря на это, их продолжают использовать при производственекоторых бытовых холодильников и морозильников на российских заводах и при ихремонте.
Частично сокращение применения R-12может быть компенсировано за счет использования наиболее универсального иодного из самых распространенных хладагентов — R22, характеризующегося низкой озоноактивностью.
По отношению к металлам хладон 12инертен, но он хорошо смывает с их поверхности технологические иэксплуатационные загрязнения.
Вода в хладоне 12 почти нерастворяется (при температуре 0оC не более 0,0006% массы). Хладон 12 хорошорастворяет минеральное смазочное масло типа ХФ-12-18(16), а также различныеорганические вещества, например резину. Способность хладона 12 проникать черезмельчайшие поры требует тщательной герметизации мест соединений хладоновыхмагистралей.
При производстве и ремонтехолодильной техники хладон 12 используется и в технологических целях (на стадиипервичного вакуумирования и при продувке собранного герметичного агрегата).
В холодильных машинах смазочноемасло типа ХФ-12-18(16) используется:
— для снижения трения междутрибосопряжениями компрессора и предотвращения их интенсивного износа;
— для сохранения определенногоперепада давления рабочего тела между сторонами высокого и низкого давлений,т.е. создания масляного уплотнителя;
— для отвода теплоты через стенкикожуха компрессора.
Масла, использующиеся вхолодильных машинах, должны удовлетворять требованиям по вязкости,маслянистости, стабильности при разных давлениях, температурах и растворах схладагентом. Условия работы холодильных машин (высокое давление, перепадтемператур, длительность непрерывной работы, токсичность рабочих тел,разнородные материалы) требуют, чтобы используемое масло отвечало следующимусловиям:
— при низких температурах измасла не должны выпадать тугоплавкие частицы парафина и оно должно оставатьсядостаточно текучим;
— при высоких температурах вмасле не должны возникать процессы коксования, образования асфальтов, смол;
— масло должно быть химическистойким и стабильным при многолетней работе.
В герметичных агрегатах бытовыххолодильников и морозильников используется исключительно минеральное нафтеновоемасло типа ХФ-12-18(16). Согласно ГОСТ 5546-86 данный тип масла характеризуетсяпоказателями, представленными в таблице 1.2.
Для поглощения влаги и кислот изкомпонентов рабочей среды, циркулирующей в герметичных холодильных агрегатах, вфильтрах-осушителях используют адсорбент – силикагель или синтетический цеолит.
Таблица 1.2Показатель Норма
Кинематическая вязкость, сСт: при 20оС, не более при 50оС, не менее -16 Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более 0,02
Стабильность: осадок после окисления, %, не более
кислотное число после окисления, мг КОН на 1 г масла, не более
0,005
0,04 Испытание на коррозию Выдерживает Содержание водорастворимых кислот и щелочей Отсутствие Содержание механических примесей Отсутствие Содержание воды Отсутствие
Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, оС, не ниже 160
Температура застывания, оС, не ниже -42
Температура помутнения смеси масла с хладоном 12, оС, не ниже -32 Цвет масла без присадки, определяемый со стеклом №2, мм, не менее 40
Утечка хладона при эксплуатациихолодильников не должна превышать 2-5 г в год. Поэтому при ремонте холодильниковособое внимание уделяют герметичности агрегатов.
Среди реальных альтернативныххладагентов на сегодня выделяют соединения НFС (фторэтан R134а)и СH HM(углеводороды) Они озонобезопасны,так как не содержат хлора и не токсичны. Сырьевая база этих хладагентов вполнедостаточна, чтобы обеспечить холодильную промышленность в ближайшие 10-15 лет.
В настоящее время общепринятымзаменителем R12 в мировой практике является R134а, наиболее близкий по термодинамическим свойствам к R12,полностью озонобезопасный и наиболее перспективный для использования в БХП.
Перспективными направлениямипроизводства бытовых холодильных приборов является:
— увеличение емкостинизкотемпературного и холодильного отделений;
— разработка комбинированных моделейтипа холодильник-морозильник;
— снижение энергопотребления;
— использование озонобезопасныххладагентов.
1.2 Требования котремонтированным холодильникам компрессионного типа
1.2.1 Технические требования котремонтированным холодильникам
ГОСТ Р50939-96 на отремонтированные холодильники,морозильники, холодильники-морозильники компрессионного типа предусматриваеттехнические требования, которыми следует руководствоваться при выполненииремонтных работ.
Отремонтированные холодильные приборы должнысоответствовать следующим техническим требованиям и эксплуатационнымпоказателям:
1. Допускается отклонение эксплуатационныхпоказателей отремонтированных холодильников в течение срока службы не более чемна 20% по сравнению с новыми. После срока службы показатели могут бытьустановлены по согласованию с заказчиком при приеме холодильника в ремонт.
2. Расход электроэнергии, потребляемойхолодильником, должен соответствовать данным, установленным в нормативнойдокументации изготовителя.
3. Средняя температура в холодильной камере холодильникана одной из установок терморегулятора при температуре окружающей среды (20±5)°С должна быть от 5 до 7°С.
Температура в низкотемпературном отделении —согласно звездочной маркировке:
• для холодильников, маркированных одной звездочкой— не выше — 6 °С;
• для холодильников, маркированных двумязвездочками, — не выше — 12 °С;
• для морозильников, маркированных тремя звездочками— не выше — 18 °С.
При отсутствии маркировки о низкотемпературномрежиме холодильного прибора температура должна соответствовать паспортнымданным изготовителя.
4. Прибор автоматического или полуавтоматическогоуправления должен функционировать безотказно и обеспечивать надежноеподдержание заданных режимов работы в соответствии с нормативной документациейна конкретную модель.
5. Крепежные детали холодильника должны бытьзатянуты равномерно, без перекосов. Головки винтов и шурупов не должны иметьсорванных шлицев, а головки болтов и гаек — деформированных граней. Испарительморозильной камеры должен быть надежно закреплен по месту монтажа.
6. Двери холодильных приборов при открывании должнылегко проворачиваться на осях, без заеданий и перекосов. Уплотнители дверей взакрытом положении должны плотно прилегать к корпусу шкафа по всему периметру.
7. Затвор двери, где это предусмотрено конструкцией,должен обеспечивать надежное ее закрывание.
8. Освещение холодильной камеры должно включатьсяпри открывании двери и выключаться при ее закрывании.
9. Подвеска мотор-компрессора должна обеспечиватьсвободную амортизацию во время работы.
10. Ручка терморегулятора холодильной камеры должнапроворачиваться легко и плавно, без заеданий.
11. Лакокрасочное покрытие и окраска шкафахолодильника производится по согласованию с заказчиком.
12. Холодильные агрегаты должны быть герметичны.Замена неисправных участков трубопроводов холодильных агрегатов осуществляетсяпайкой.
13. Ребра испарителя морозильной камеры должны бытьравномерно покрыты тонким слоем инея.
14. Уровень шума работающего холодильного прибора,измеренный на расстоянии 1 м, не должен превышать 45 дБА.
1.2.2 Требования безопасности
К показателям, обеспечивающим безопасность работыотремонтированного холодильника (с учетом требований ГОСТ 27570.0), относятся:
а) защита от поражения электрическим током;
б) сопротивление изоляции;
в) состояние конструкции;
г) внутренняя проводка;
д) пуск прибора с электроприводом;
е) потребляемая мощность.
Не допускается снижение показателей безопасностиотремонтированных холодильных приборов (в пределах, установленныхизготовителем) в течение срока службы и после его истечения.
Защита от поражения электрическим током должнавключать:
• обеспечение соответствующей защиты от случайногоконтакта с токоведущими частями, а для холодильников класса II, кроме того, — с основной изоляцией или металлическими частями, отделенными от токоведущихчастей только основной изоляцией;
• сопротивление изоляции холодильника в холодномсостоянии между токоведущими частями и корпусом должно быть не менее 2 МОм дляосновной изоляции и не менее 7 МОм — для усиленной изоляции.
Состояние конструкции и внутренняя проводкахолодильных приборов должны отвечать следующим требованиям:
а) защитные оградительные устройства, где онипредусмотрены конструкцией, должны быть исправными и исключать механическуюопасность при работе холодильника;
б) токоведущие детали холодильного прибора должныбыть изолированы от металлических нетоковедущих частей и защищены от случайногоприкасания к ним;
в) монтаж электропроводки должен соответствоватьпринципиальной электросхеме холодильного прибора конкретной модели иобеспечивать надежный электрический контакт и механическую прочностьсоединений;
г) пайка электропроводки должна быть чистой, местапайки должны быть закрашены и изолированы;
д) включение, отключение холодильника должноосуществляться плавно, без рывков, заеданий, повторных включений;
е) помехоподавляющее устройство, где онопредусмотрено конструкцией, должно быть исправно и соответствовать моделихолодильника; ж) крепежные сборочные единицы и детали должны быть затянутыравномерно, без перекосов и обеспечивать надежность крепления;
з) сигнализация, где она предусмотрена конструкцией,должна включаться и отключаться одновременно с включением и отключениемхолодильного прибора;
и) термовыключатели должны обеспечивать отключениехолодильника при нарушении режима работы или его неправильной эксплуатации;
к) соединительный шнур должен быть армированштепсельной вилкой и иметь надежную изоляцию. Оголение проводов не допускается.
Холодильные приборы следует запускать при напряжениисети питания в пределах от 0,85 до 1,06 от номинального значения напряжения.
Потребляемая мощность холодильного прибора приноминальном напряжении сети питания не должна превышать 20% значений, указанныхв нормативной документации предприятия-изготовителя.
2. Технологический раздел
2.1 Неисправности бытовых холодильников,их причины
О появлении вхолодильнике неисправности можно судить по внешним признакам, температурномурежиму в холодильной камере и температуре узлов холодильного агрегата,издаваемым шумам компрессора и кипении холодильного агента в испарителе.
Вкомпрессионных холодильниках одна из неисправностей влечет за собой другиенеисправности. Лишь немногие неисправности характеризуются каким-либо одним,типичным для них внешним признаком. В большинстве случаев появлениенеисправности в одном механизме приводит одновременно к ухудшению несколькихэксплуатационных показателей холодильника. Например, полный отказ в работе водних случаях может быть из-за серьезной неисправности в герметичной системехолодильного агрегата, устранение которой возможно только в условияхспециализированной мастерской, в других — из-за совершенно незначительнойнеисправности, и работоспособность холодильника может быть восстановленаслесарем через несколько минут.
В таблице 2.1 приведены возможные неисправностибытовых холодильных приборов компрессионного типа и способы их устранения.
Таблица 2.1Неисправность Возможная причина Способ устранения Повышенный шум, дребезжание
1 Неустойчивое положение холодильника
2 Нарушено крепление конденсатора или конфигурация трубопроводов
3 Дребезжание электроарматуры
4 Не сняты транспортировочные болты
5 Неисправен компрессор
Отрегулировать положение опорными ножками
Конденсатор закрепить. Трубопроводы слегка отогнуть в нужном направлении
Закрепить электроарматуру
Снять болты
Заменить компрессор Не работает компрессор, нет внутреннего освещения
1 Нет напряжения в розетке
2 Нет контакта в вилке
3 Нарушена электропроводка
Проверить тестером наличие напряжения в сети
Разобрать вилку и устранить повреждение
Проверить электропроводку и устранить обрыв Компрессор не работает, освещение камеры имеется, слышно гудение компрессора
1 Низкое напряжение сети
2 Неисправно пусковое реле
3 Нарушена электропроводка, идущая к защитному реле
4 Неисправен компрессор
Проверить тестером, установить автотрансформатор
Заменить реле
Проверить визуально или тестером и устранить обрыв
Заменить компрессор То же, но гудения компрессора не слышно
1 Неисправен терморегулятор
2 Неисправно защитное реле или электропроводка
3 Неисправен компрессор
Отсутствие щелчка терморегулятора при вращении ручки говорит о его неисправности. Снять провода с клемм терморегулятора и замкнуть их. Включить холодильник в сеть. Если холодильник заработает заменить терморегулятор
Заменить реле, устранить обрыв цепи
Проверить целостность обмоток измерительным прибором. При целых обмотках сделать трехкратную (кратковременным включением) попытку пустить двигатель повышенным напряжением Охлаждения нет, компрессор работает
1 Утечка хладона из агрегата
2 Замерзла влага в капиллярной трубке
3 Засорился фильтр
Место утечки обнаруживается по масляным пятнам. Неисправность устранить в мастерской
Подогреть конец капиллярной трубки у входа в патрубок испарителя
Заменить фильтр Нет освещения в камере
1 Перегорела лампа
2 Неисправен выключатель
Заменить лампу
Заменить выключатель Компрессор работает непрерывно
1 Высокая окружающая температура (свыше 32оС)
2 Недостаточное охлаждение трубки терморегулятора
3 Неисправен терморегулятор
4 При отсутствии обмерзания испарителя – утечка хладона
5 Засорилась или замерзла капиллярная трубка
Установить регулятор температуры в положение, близкое к положению «включено». Обдуть вентилятором конденсатор
Прикрепить надежно конец трубки к испарителю
Проверить терморегулятор. При необходимости заменить
Неисправность устранить в мастерской
Прогреть капиллярную трубку в месте входа в испаритель. При отсутствии результата – заменить агрегат Замыкание на корпус
1 Нарушена электроизоляция
2 Пробой на корпус компрессора
Проверить мегомметром сопротивление электропроводки (контактных штырей вилки — корпус), которое должно быть не менее 10 МОм
Проверить сопротивление, контакты компрессора, корпус агрегата. В качестве корпуса можно использовать испаритель. Сопротивление должно быть не менее 10 МОм. При понижении сопротивления изоляции заменить агрегат
2.2 Технология ремонта холодильныхагрегатов бытовых холодильников компрессионного типа
При ремонтехолодильника в зависимости от обнаруженной неисправности возникаетнеобходимость в его частичной или полной разборке. Условия и способы демонтажаотдельных узлов в разных холодильниках могут различаться. Однако во всехслучаях разборку следует производить в последовательности, исключающей излишнийдемонтаж узлов, не препятствующих выполнению работы. Например, в холодильникахс вводом испарителя через дверной проем перед демонтажем холодильного агрегатанеобходима частичная разборка облицовочных накладок и снятие дверкиморозильного отделения. В холодильниках с вводом испарителя через люк в заднейстенке шкафа этого делать не требуется.
При полнойразборке рекомендуется придерживаться следующего порядка:
· обесточить холодильник, вынув вилку из штепсельной розетки сети;
· извлечь все принадлежности—сосуды, полки, поддон, стекло и др.;
· снять дверь шкафа с навесок;
· демонтировать дверку морозильного отделения и облицовочные накладки,
· демонтировать холодильный агрегат.
Последовательностьдемонтажа терморегулятора зависит от места его расположения.
Наиболее сложной в ремонте составнойчастью холодильника является холодильный агрегат. Технологическая схема ремонтахолодильного агрегата должна содержать следующие обязательные операции:
· дефектацияагрегатов с использованием современных средств и методов диагностирования;
· удаление изсистемы хладагента и масла;
· распайкастыков;
· промывка исушка узлов холодильного агрегата с целью удаления из них остатков влаги, маслаи загрязнения;
· разделкастыков;
· сушка ивакуумирование агрегата с целью удаления оставшейся в системе влаги инеконденсирующихся газов;
· сборкаагрегатов и пайка стыков соединительных патрубков.
· проверкахолодильного агрегата на герметичность;
· сушкахладагента и масла, регенерация цеолитовых патронов;
· вакуумированиеи заполнение агрегата маслом и хладагентом со строгим дозированием;
· проверка наотсутствие утечки хладагента;
· обкаткахолодильного агрегата (проверка инееобразования и потребление мощности) ипроверка электрических параметров (сопротивление изоляции, пробой);
· проверкахолодильного агрегата на соответствие требованиям нормативно-техническойдокументации (РСТ, ТУ) на отремонтированный агрегат по уровню звука.
2.2.1 Операции по вакуумированию и заправкехолодильных агрегатов компрессионного типа
Холодильныйагрегат, собранный (спаянный) и проверенный на герметичность в ванне, поступаетна участок вакуумирования и заправки.
При заполнениихолодильного агрегата последовательно должны быть выполнены следующие операции:
— первичноевакуумирование агрегата до остаточного давления 1,3-2,7 кПа в течение 20-25мин;
— заполнениеагрегата 50-60 г хладона (технологическая доза);
— проверкахолодильного агрегата на отсутствие утечки хладона галоидным течеискателем;
— стравливаниехладона из системы агрегата;
— вторичноевакуумирование до остаточного давления 1,3-2,7 кПа в течение 20-25 мин;
— заполнениехолодильного агрегата маслом ХФ-12-16 и хладоном-12.
Кривыезависимости остаточного давления от длительности вакуумирования показаны нарис. 2.2
/>
Рис. 2.2 Зависимостьостаточного давления от длительности вакуумирования:
а – первичного;б – вторичного; 1 – в конденсаторе; 2 – в агрегате; 3 – в кожухе
Оборудование для вакуумирования изаправки:
1 вакуумный насос
2 галоидный течеискатель
1 заправочнаястанция
2 заправочныйцилиндр
3 манометр
4 Электронноесмотровое стекло
5 Механическийтермометр
6 Термостат
7 Электронные весыи дозаторы
8 Щипцы-проколка
Первичное вакуумирование
Операцию ведут до остаточного давления10 мм рт.ст., после чего в агрегат вводят 60-80 г хладона для получениявоздушно-фреоновой смеси. Как уже указывалось, вакуумирование с промежуточнымзаполнением агрегата небольшой дозой хладона и последующим вторичнымвакуумированием обеспечивает низкое остаточное давление воздуха в агрегате.
Проверка агрегата на герметичность
Наличие в агрегате фреона приотсутствии в нем масла позволяет эффективно проверить герметичность при помощигалоидного течеиспускателя. Проверку ведут в специальной кабине, имеющейприточно-вытяжную вентиляцию. Агрегат желательно предварительно подогреть, чтоулучшит условия обнаружения течи.
Вторичное вакуумирование
Перед вакуумированием агрегатаоткачивают воздушно-хладоновую смесь. Для этого используют холодильныйкомпрессор, выпуская хладон в атмосферу либо ресивер. Откачку хладона ведут доостаточного давления примерно 0,1 ати, после чего оставшуюся воздушно-фреоновуюсмесь вакуумируют до остаточного давления не более 20 ати. Это будетсоответствовать наличию в агрегате воздуха с остаточным давлением 0,08-0,1 ати.Такое вакуумирование агрегата не вызывает затруднений и обеспечивается втечении нескольких минут.
Заполнение агрегата маслом и фреоном
Вначале агрегат заполняют маслом,затем после включения мотор-компрессора – хладоном. Количество масла и хладонадолжно в основном соответствовать нормам, рекомендуемымзаводами-изготовителями, однако в каждом отдельном случае они должныкорректироваться.
Определение необходимой дозысмазочного масла
В настоящее время при ремонте холодильныхагрегатов бытовых холодильников масло заменяют путем слива отработанного изаправки нового, предварительно взвешенного. Однако применение такого методаприводит к значительным потерям хладонового масла.
Рекомендуется дозированиеосуществлять в установившемся режиме в соответствии с максимальнымпротиводавлением с предварительной выдержкой агрегата и масла в режимемаксимальных эксплуатационных температур и подачей в течение всего временивыдержки на обмотки встроенного электродвигателя стабилизированного напряжения,равного половине номинального. Причем дозирование заканчивают при стабилизациипотребляемой мощности в соответствии с требованиями стандарта.
3. Конструкторский раздел
3.1 Принципиальные схемы иописание применяемого оборудования
Значительноеколичество на мировом рынке холодильников и морозильников приводит кнеобходимости улучшения технического обслуживания их при эксплуатации.
Бытовуюхолодильную технику в основном (до 95 %) ремонтируют на дому у владельцев. Приопределении дефектов используется портативная диагностическая аппаратура, а привыполнении ремонта помимо стандартного инструмента и приспособлений — ещемалогабаритное оборудование.
Созданыспециальное оборудование и аппаратура для диагностики неисправностей и проверкикачества работы отремонтированной бытовой холодильной техники. Применениесовременных диагностических и измерительных приборов позволяет повыситькачество ее ремонта и с большой точностью диагностировать причины отказов приэксплуатации.
Длявосстановления неисправных сборочных единиц холодильной бытовой техникиорганизованы специализированные предприятия.
Оборудование иконтрольно-измерительная система таких предприятий представляют собойтехнический комплекс, на котором последовательно выполняют все необходимые ремонтныеработы.
3.1.1 Устройство для заполнения холодильногоагрегата хладагентом и маслом
С помощью этого устройствадостигаются повышение точности заполнения агрегата хладагентом и уменьшениевозможности аварии.
Принцип действия устройстваследующий: паровая часть баллона 1 (см. рис.3.1) через фильтр-осушитель 2 иредукционный клапан 3 соединена с заправочной магистралью 4, к которой черезвентиль 5 и быстросъемную муфту 7 подсоединяется холодильный агрегат 8.Одновременно через клапан 10 магистраль 11 для отвода паров хладагента черезвентиль 9 также подключается к холодильному агрегату 8. На линии подключенияхолодильного агрегата установлен манометр 6. Редукционный клапан 3 настраиваютна давление, равное давлению насыщения масла, находящегося в картерекомпрессора, а клапан 10 — на давление, соответствующее температуре кипенияхладагента в испарителе в рабочем режиме.
/>
Рис. 3.1 Схема устройства длязаполнения холодильного агрегата хладагентом и маслом:
1 — баллон; 2 — фильтр-осушитель; 3 — редукционный клапан; 4 — заправочная магистраль;
5, 9 — вентили; 6 -манометр; 7 — быстросъемная муфта; 8 — холодильный агрегат; 10 – клапан;
9 - магистраль дляотвода паров
Устройство работает следующимобразом. Газообразный хладагент из баллона 1 через фильтр-осушитель 2 иредукционный клапан 3 вводят во всасывающую линию отключенного компрессора приоткрытом вентиле 5 на заправочной магистрали 4 и закрытом вентиле 9 намагистрали 11, отводящей пары хладагента, с давлением, равным давлениюнасыщения масла в картере компрессора.
Дозу хладагента, насыщающую масло,устанавливают исходя из рекомендуемого количества хладагента, заполняющегоагрегат, по паспорту холодильника.
При достижении давления в агрегате,равного давлению в заправочной магистрали, вентиль 5 на заправочной магистрали4 закрывается и включается герметичный компрессор холодильного агрегата 8. Придостижении максимального давления на линии всасывания компрессора открываетсявентиль 9 на линии, отводящей пары хладагента. Пары хладагента давлением вышедавления кипения хладагента в испарителе в рабочем режиме удаляются черезклапан 10 в линию, отводящую пары хладагента. Холодильный агрегат отсоединяютпо окончании обкатки холодильного агрегата.
3.1.2 Переноснаяустановка для вакуумирования и заполнения холодильных агрегатов хладагентом(ПУВЗ)
Установка предназначена длявакуумирования и заполнения хладагентом агрегатов бытовых холодильников.Конструктивно установка выполнена с учетом возможности её переноски по цеху иеё доставки на дом к владельцам холодильников.
На каркасеустановки размещен вакуум-насос 2 (рисунок 2.20) с электродвигателем 3.Над вакуум-насосом расположены короб со смонтированными в нем тремя вентилями,система гидропневморазводки, а также система электроразводки и коммутации. Коснованию каркаса прикреплена дугообразная ручка, изготовленная из трубы.
К системегидропневморазводки подключен мановакуумметр. С правой стороны установкинаходится дозатор с манометром. На дозаторе установлена стеклянная трубка сизмерительной шкалой. На дне дозатора расположен нагревательный элемент дляподогрева хладагента. К выходному штуцеру установки с помощью накидной гайкикрепится гибкий рукав с быстросъемной муфтой для подключения к баллону схладагентом и холодильному агрегату.
Принцип работыустановки основан на откачивании воздуха из системы холодильного агрегата исоздании разрежения с последующим заполнением системы холодильного агрегатахладагентом из дозатора установки. При этом разрежение (вакуум) контролируетсяпо мановакуумметру, давление в дозаторе — по манометру, количествозаправляемого хладагента — по мерной шкале и переводной таблице. Установка ихолодильный агрегат связаны гибким шлангом с быстросъемной муфтой.
/>
Рис. 3.2 Схема установки ПУВЗ:
1 – вентиль впуска воздуха; 2 –вакуумный насос; 3 – электродвигатель;4, 7 – проходник;
5 – вентиль вакуумирования; 6 –мановакуумметр; 8 – вентиль заправки холодильного агрегата, дозатора; 9 –втулка; 10 – манометр; 11 – стравливающий клапан; 12 – дозатор.
/>
Рис.3.3 Электрическая схемамустановки ПУВЗ:
Х1 – подключение установки в сеть220В; F – предохранитель; Х2 – подключениехолодильного агрегата к установке; S1 – включение вакуумного насоса; М – электродвигатель; С – конденсатор; S2 – включение электронагревателя; Е — электронагреватель
3.1.3 СтендСР-1
Малогабаритныйстенд предназначен для ремонта холодильных агрегатов. С помощью стенда можноопределить дефект и заполнить агрегат хладоном на дому, а также в передвижных истационарных мастерских.
Корпус стенда(рис. 3.4) выполнен из листового алюминия и разделен перегородкой на два отсека.В один отсек вставлен и закреплен блок приборов 14, в другом отсекерасположены: баллон 10 со шлангом, мановакуумметр 13,соединительный шнур 7 для питания стенда, шланг 11 с полумуфтой 12,ключ специальный герметичный 9, шнур 8 подключения агрегата кстенду.
Крышка стендаслужит для предохранения приборов от повреждения во время транспортировки.
На приборнойпанели блока находятся: вольтметр 17, амперметр 15, кнопка 18шунтирования амперметра, вентиль 19, две полумуфты агрегатные 20и 22, предохранитель 3, сигнальная лампа 6, тумблеры 1и 5, ручка 2 автотрансформатора, ручки 4 и 16,розетка 21.
Внутри блока накронштейне закреплены автотрансформатор ЛАТР-1М и кулисный компрессор ХКВ-6.
Мановакуумметр 13снабжен стендовой полумуфтой. Один конец соединительного шнура 8армирован вилкой для включения в розетку стенда, а другой конец с тремявыводами предназначен для подключения к компрессору агрегата. Проверкаагрегата на запускаемость. Включить тумблер 1, подающий напряжениена розетку стенда. Вращая ручку 2 автотрансформатора и следя запоказанием вольтметра, установить напряжение меньше номинального, необходимогодля работы проверяемого холодильника. Включить в розетку стенда шнурпроверяемого холодильника.
Стендобеспечивает проведение следующих операций:
— проверкукомпрессора агрегата на запускаемость при пониженном напряжении; измерениепотребляемого тока;
— подачуповышенного напряжения 250 В при напряжении в сети 220±5 В;
— запусккомпрессора ремонтируемого агрегата без пускового реле;
— вакуумированиеагрегата в пределах 29,5-39,2 кПа (0,3-0,4 кгс/см);
— заполнениеагрегата хладоном;
— возможностьконтроля дозы хладона по давлению всасывания.
Плавно повышаянапряжение, следить по вольтметру, при каком напряжении запустится проверяемыйкомпрессор холодильника.
Токконтролируют после запуска проверяемого холодильного агрегата нажатием кнопки 18и по показаниям амперметра.
Запуск агрегатабез пускового реле. Три вывода шнура 8 надеть на проходные контактыконтролируемого компрессора. Вилку шнура вставить в розетку стенда. Включитьтумблер 1 на 1-2 с. Нормальный запуск агрегата свидетельствует онеисправности пускового реле.
При подаче нахолодильный агрегат повышенного напряжения (при напряжении в сети 220 В)вращать ручку 2 автотрансформатора. Следя за показанием вольтметра,установить напряжение 250 В. Присоединить к стенду проверяемый агрегат.Включить на 1-2 с тумблер 1.
Вакуумирование.Перед началом работы присоединить к компрессору герметичный ключ илинадеть на технологический патрубок (трубку заполнения) агрегатную полумуфту.Установить на полумуфту 20 стенда мановакуумметр 13. Шланг 11стенда подсоединить к агрегату. Запустить компрессор стенда, включив тумблер 5.Открыть вентиль 19, следить за показанием мановакуумметра. Послевакуумирования вентиль 19 закрыть. Тумблер 5 выключить.
Заполнениеагрегата хладоном. Присоединить баллон к стенду, состыковав полумуфты 12и 22. Подключить ремонтируемый холодильный агрегат к электросети.Периодически открывая вентиль баллона, довести давление хладона помановакуумметру до стабильной величины 88,2-107,8 кПа (0,9-1,1 кгс/см2).
Закрытьвентиль. Заполнение холодильного агрегата считать законченным при равномерномобмерзании всего испарителя.
/>
Рис. 3.4 Стенд СР-1 для ремонта холодильных агрегатов:
1, 5 —тумблеры; 2 — ручка автотрансформатора; 3 — предохранитель; 4,16— ручки; 6 —лампа; 7 — соединительный шнур; 8 — шнур; 9 — ключ герметичный; 10 — баллон сошлангом; 11 — шланг; 12, 20, 22— полумуфты; 13—мановакуумметр; 14—блокприборов; 15—амперметр; 17—вольтметр; 18—кнопка шунтирования амперметра;19 — вентиль; 21 — розетка
/>
Рис.3.5Электрическая схема стенда СР-1:
R — резистор 3,9кОм; А — амперметр со шкалой на ЗА; AT— автотрансформатор типаЛАТР-1М; В1, В2 — переключатели типа ТВ1-4; Кн1 — кнопка; ЛЗ — лампа типаКМ-48-50; М — компрессор типа ХКВ-6 с пусковым реле; Пр — предохранитель на 5А; Р— реле пускозащитное типа LS-0.8B; РШ — розеткадвухполюсная типа РД-1; В — вольтметр Э8003 со шкалой на 250 В.
3.1.4Переносная станция 10805-RD-4 фирмы «Рефко» (Швейцария) для вакуумирования изарядки хладагентом холодильных установок
Разработаны для вакуумирования изарядки герметичных холодильных компрессоров, работающих на R12, R22, R502 иR134a. Их применяют прежде всего при техническом обслуживании холодильныхустановок. Основные преимущества этих станций — незначительная масса, высокаяпроизводительность насоса, простота в эксплуатации.
Станция 10805-RD-4 (рис. 3.6) состоитиз следующих элементов, смонтированных на станине: двухступенчатого вакуумногонасоса; цилиндра с поворотной шкалой; манометра со шкалой температур для R12,R22, R502; предохранительного клапана и встроенного электронагревателя;манометрического блока с манометром и мановакуумметром (имеющими шкалытемператур и давлений хладагентов R12, R22, R502 в состоянии насыщения), смотровогостекла, вентилей со штуцерами для присоединения шлангов; вакуумного блока свакуумметром, вентилем и предохранительным клапаном; щитка с электрическимконденсатором, тумблерами для включения вакуумного насоса и электронагревателяцилиндра и клеммника для присоединения станции к электросети.
Для заполнения цилиндра станциихладагентом к вентилю баллона с хладагентом подключают фильтр-осушитель,который гибким шлангом соединяют со штуцером 22. При открытых вентилях 4, 8, 18и 21 тумблером 24 включают вакуумный насос и вакуумируют цилиндр. По достиженииостаточного давления, равного 5 Па, закрыв вентили 4 и 21, останавливаютвакуумный насос. Открыв вентиль баллона, а также вентили 8, 17 и 18 станции,заполняют цилиндр хладагентом, контролируя его уровень. Чтобы из баллона вцилиндр поступило больше жидкого хладагента, его пары выпускают через обратныйклапан.
Гибкими шлангами штуцера станциисоединяют со штуцерами на всасывающем и нагнетательном вентилях компрессорахолодильной установки. Включив вакуумный насос станции тумблером 24 приоткрытых вентилях 4, 8, 18 к 17, вакуумируют холодильную установку доостаточного давления 5 Па. Спустя 1 ч работы при этом остаточном давлениивакуумный насос выключают и выдерживают систему под вакуумом в течение 1 ч. Затем,закрыв вентили 4 и 21 и открыв газобалластный вентиль и вентили 8, 17 и 18,вводят из цилиндра станции в холодильную установку осушенный хладагент додостижения избыточного давления 30...50 кПа, нарушая вакуум, что предотвращаетреконденсацию паров воды, испарившейся при вакуумировании, и способствует ихполному удалению.
Таким же образом проводят второевакуумирование холодильной установки и вновь нарушают вакуум.
После третьего вакуумированияхолодильную установку заполняют необходимым количеством хладагента из цилиндрастанции. Для этого закрывают все вентили станции, кроме 8, 17 и 18. Когдадавления хладагента в холодильной установке и цилиндре станций сравняются (чтобудет видно по прекращению циркуляции хладагента через смотровое стекло),тумблером 23 включают электронагреватель, встроенный в цилиндр станции. Врезультате давление в цилиндре повышается и холодильная установка продолжаетзаполняться хладагентом. Количество хладагента, поступившего в холодильнуюустановку, определяют по шкале цилиндра, которая имеет корректировочную сеткупо давлению хладагента в цилиндре.
/>
Рис. 3.6 Переносная станция 10805-RD-4 фирмы «Рефко»:
1 — вакуум-насос; 2 — газобалластныйвентиль; 3, 12 — предохранительные клапаны; 4, 8, 17, 18, 21 — вентили; 5 — вакуумный блок; 6 — вакуумметр; 7 — ручка; 9 — мановакуумметр; 10 — смотровоестекло; 11, 13 — манометры; 14 — обратный клапан; 15-цилиндр для хладагента; 16- шкала цилиндра; 19, 22 — штуцера; 20 — станина; 23, 24 — тумблеры; 25 — электрический щиток
Заключение
Оснащениепредприятий по ремонту бытовых машин высокопроизводительным оборудованием,приспособлениями и специальными инструментами—одно из важнейших условийсоздания индустриальных методов ремонта, повышения его качества и снижениятрудовых затрат.
Характернойособенностью ремонтных предприятий является многообразие технологическихпроцессов, применяемых при ремонте бытовых машин. Это обстоятельствообусловливает использование большого количества оборудования различных видов итипажа, значительная часть которого является нестандартным, т. е. серийно невыпускаемого промышленностью. В настоящее время стоимость нестандартногооборудования составляет около 30—40% от общей стоимости технологическогооборудования предприятий по ремонту бытовых машин.
Для заправкихолодильных агрегатов компрессионного типа маслом и хладоном используют какмалогабаритные, переносные устройства, так и стационарные стенды отечественногои иностранного производства (стенд для заполнения агрегатов хладоном и маслом,стенд СР-1, ПУВЗ, переносные зарядные станции, стенд СФ-1, переносные станциифирмы «Рефко»и другие).
Список используемой литературы
1. Лепаев Д.А. – Справочник слесаря по ремонту бытовыхэлектроприборов и машин. – Легпромбытиздат, 1986.
2. Лепаев Д.А. – Ремонт бытовых холодильников. – Легпромбытиздат,1989.
3. Кочегаров Б.Е. – Бытовые машины и приборы. Ч1. –Изд-во ДВГТУ, 2003.
4. Вейнберг Б.С., Вайн Л.Н. – Бытовые компрессионныехолодильники. – Пищевая промышленность, 1979.
5. Кожемяченко А.В., Петросов С.П. – Техника итехнология ремонта бытовых холодильных приборов. – Академия, 2004.