Experimental investigation of lubrication system in a hermetic reciprocating compressor

Abstract

In this study, parameters affecting the oil mass flow rate have been investigated by two different experimental setups and operating conditions for effective lubrication were tried to be determined for two different types of compressors. In the initial setup, experiments were performed to observe the effect of oil temperature, rotational speed, and submersion depth on oil mass flow rate. Due to the difficulties experienced on the initial experimental setup, a new experimental setup was designed and the same parameters were investigated again. In the end, data obtained from these two experimental setups were compared and results were interpreted. Additionally, flow streaming experiments at different rotational speeds were performed with a high-speed camera and stroboscope to observe the path of oil leaving the crankshaft top and the effectiveness of this lubrication on compressor parts.

Bu tez kapsamında, iki farklı tip kompresörde var olan yağlama sistemlerinin yeterliliği deneysel yolla incelenmiş ve değişken devirli kompresörlerde düşük devirlerde yeterli yağlamanın sağlanması için uygun çalışma koşulları belirlenmeye çalışılmıştır. Bu doğrultuda iki farklı deney düzeneği tasarlanmıştır.İlk tasarlanan deney düzeneği basit bir yapıda olmasına rağmen güvenilir sonuçlar vermiştir. Deneylerde krank mili üst ucundan çıkan yağın tekrar kartere dönmesi engellenerek, yağ kapalı bir hazne içerisinde toplanmış ve sürekli rejim elde edildikten sonra belirli bir sürede biriken yağın ağırlığının hassas terazi ile ölçülmesi yoluyla yağın kütlesel debisi hesaplanmıştır. İkinci deney düzeneğinde, toplama-tartma şeklinde bulunan debi değerinin yerine yüksek hassasiyette bir debimetre kullanılmıştır.Tasarlanan her iki deney düzeneğinde de, NTU tip (sabit kapasiteli) ve V-NTU tip (değişken kapasiteli) kompresörlerin çalışmaları yapılmış ve kütlesel debiye etki eden parametreler tekrar incelenerek bu iki deney düzeneğinden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.