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2024-03-08
1.引言
壓縮機是高速運轉的複雜機器,保證(zhèng)壓縮機曲軸、軸承、連杆、活塞等運動件的充(chōng)分潤滑是維持(chí)機器正常運轉的基本要求。為此(cǐ),壓縮機(jī)要求(qiú)定期檢(jiǎn)查潤滑油油位和顏(yán)色。壓縮機缺油、油焦化變質、回液稀釋、製冷劑衝(chōng)刷、使用劣質潤滑油等造成運動件潤滑不足的情況比較常見。潤滑不足會引起軸(zhóu)承(chéng)麵磨損或劃傷,嚴重時會造成抱軸、活塞卡在氣缸內以及由此而引起的連杆彎曲、斷裂事故。
2、缺油
缺油是很容易辨別的壓縮機故障之(zhī)一,壓縮機缺油時曲軸箱中油量很少甚至(zhì)沒有潤滑油。
壓縮機是一個特殊的氣泵,大量製冷劑氣體在被排出的(de)同時也夾帶走一小部分潤滑油(稱為奔油或跑(pǎo)油)。壓縮(suō)機奔油是無法避免的,隻是奔油速度有所不同。半封(fēng)活塞式壓縮機排氣中大約有2-3%的潤滑油。渦(wō)旋壓縮機為0.5-1%。
對於一台排量為100m3/hr,曲軸箱儲油量為6升的6缸壓縮機,3%的奔油意味著大(dà)約0.3-0.8升(shēng)/分鍾的奔(bēn)油量,或壓縮(suō)機無(wú)回油運轉時間為十幾分鍾。 排出壓縮機的潤滑油不回來,壓縮機就會缺油。
壓縮機通(tōng)常回油有兩種方式:一種(zhǒng)是(shì)油分離器回油,另一種是回氣管回(huí)油。油分離器安裝在壓縮機排氣(qì)管路上,一般能分離出50-95%的奔油,回油效果好,速度快,大大減少進入係統管路的油量,從而有效延長了(le)無回油運轉時間。
管路特別(bié)長的製冷係統、滿液式(shì)製冰係統(tǒng)以及溫度很低的凍幹設備(bèi)等,開機後十幾分鍾甚至幾十分鍾不回油或回油(yóu)量(liàng)非常少的情況並(bìng)不稀奇,設計不好的係統會出現壓縮機油壓過低而停機的問題。這種製冷係統安裝(zhuāng)高效油分離器能(néng)大大延長(zhǎng)壓縮機無回油運(yùn)轉時間,使壓(yā)縮機安全度過開機(jī)後無回油的危機階(jiē)段。
未被分離出來的潤滑油將進入係統,隨製冷劑在管內流動,形成油循環。潤滑油進入蒸發器後,一方麵因溫度低溶解度小(xiǎo),一部分潤滑油從製冷劑中分離出(chū)來;另一方(fāng)麵,溫度低粘度大,分離出來的潤滑油容易(yì)附著(zhe)在(zài)管內(nèi)壁上,流動比(bǐ)較困難。
蒸發溫度越低,回油越困難。這就要求蒸發管路設計和回(huí)氣管路設計和施工必須有利於回油,常見的做法是采用下降式管路設計,並保證較大的氣流速度。對於(yú)溫度特別低(dī)的(de)製(zhì)冷係統,如-85°C和-150°C醫用(yòng)低溫箱,除選用高效油分離器外,通(tōng)常還添加(jiā)特殊溶劑,防止潤滑油堵毛細管和膨脹(zhàng)閥,並(bìng)幫助回油。
實際應用中,由於蒸發器和回氣管路設計不當引起(qǐ)的回油問題並不罕見。對於R22和R404A係(xì)統來說,滿液式蒸發器的回油非常困難,係統回油管(guǎn)路設計(jì)必須非常小心。對於這樣的係統,使用(yòng)高效油分可以大大減小(xiǎo)進入係統管路的油量,有效延長開機(jī)後回氣管無回油時間。
當壓縮機比蒸發器的位置高時,垂直回(huí)氣管上的回油彎是必需的。回油彎要盡可能緊湊,以減小存油。回油彎之間的間距要(yào)合適,回油彎的數量比較多時,應該補充一些潤滑油。
變負荷(hé)係統的回油管路也必須(xū)小心。當負(fù)荷(hé)減小時,回氣(qì)速度會降低,速度太低不利於回油。為了保證(zhèng)低負荷下的回油,垂直(zhí)的吸氣(qì)管可以采用雙立管。 壓(yā)縮機頻(pín)繁啟動不利(lì)於回(huí)油。 除霜時蒸發器溫度(dù)升高(gāo),潤滑油粘度減小,易於(yú)流動。除霜循環過後,製冷劑流(liú)速(sù)大,滯留的潤滑油會集中返回壓縮(suō)機。
製(zhì)冷劑泄漏較多時回氣速度會降低(dī),速度太低會造成潤滑油滯留在回氣管路,不(bú)能(néng)快(kuài)速返回壓縮機。
油壓(yā)安全護裝置(zhì)在缺油(yóu)時會自動停機,保護壓縮機不受損壞。沒有視(shì)油鏡和油壓安(ān)全裝置的全封閉壓縮機(包括轉子和渦旋壓縮機)以及風(fēng)冷壓縮機,缺油時沒有明顯症狀(zhuàng),也不會停機,壓縮機會在不知不覺中(zhōng)磨損損壞(huài)。壓縮機噪音、震動(dòng)或電流過大,可能與缺油有關,對壓(yā)縮機和係統運行狀況(kuàng)的準確(què)判斷就顯(xiǎn)得非常(cháng)重要。
壓縮(suō)機缺油引起的(de)磨損一般比較均勻。如果潤滑油很(hěn)少或者沒(méi)有油,軸承表麵就會(huì)出現劇烈的摩擦,溫(wēn)度會在幾秒內迅速升高。如果電機的功率足夠大,曲軸會繼續轉動,曲軸和軸承(chéng)表麵會被磨損或劃傷,否則曲軸會被(bèi)軸承抱死(sǐ),停止轉動。活塞在氣缸(gāng)內的往複(fù)運動也是(shì)一樣的(de),缺油會導致磨損或劃傷,嚴重時活塞會卡在氣缸(gāng)內不(bú)能運(yùn)動。
3、潤滑不足
以下三種原因也可(kě)以造成潤滑不足:
1、潤滑油無法到達軸承(chéng)表麵;
2、潤滑油雖(suī)已(yǐ)到達軸承表麵,但是粘(zhān)度太小,不能(néng)形成足夠厚度的油膜;
3、潤滑(huá)油雖已到達軸(zhóu)承表麵,但是由於過熱而分解掉了,不能起到潤滑作用。
吸(xī)油網或供(gòng)油管路堵塞、油泵故(gù)障(zhàng)等(děng)均會影響潤滑油的輸(shū)送,潤滑油無法到達遠離油泵的摩擦麵。吸油網(wǎng)和(hé)油泵正常(cháng),但軸承磨損、間隙過大等造成漏油和油(yóu)壓過低,會使遠離油泵的摩擦麵得不到潤滑油,造成磨損和劃(huá)傷。
回液是常見的係統問題,回液的一大危害(hài)在於稀釋潤滑油。被稀釋(shì)的潤滑油到達摩擦麵後,?度低,不能形成足夠厚度的保護油膜,久而久之會造成磨損。回液量(liàng)比(bǐ)較大時,潤滑(huá)油會很稀,不但不能起到潤滑作用,而(ér)且還會溶解衝刷原有油膜(mó),引起製冷劑衝刷。
由(yóu)於種種(zhǒng)原因(包括壓縮機啟動階段)沒有得到潤滑油的摩擦麵溫度會迅速攀升,超過175°C後潤滑油就開始分解。“潤滑不足-摩擦(cā)-表麵高溫-油(yóu)分解(jiě)”是一個典型的惡性循環,許多惡性事故包括連杆抱軸、活塞(sāi)卡缸都與這個惡性循環有關。
4、結(jié)論與建(jiàn)議
1、缺油的根本(běn)原因不在於壓縮機奔油多少和快慢,而是(shì)係統回油不好。
2、安裝油分離器可以快速回油,延長壓縮機無回油運轉時間。
3、蒸發器和回氣管路的設計必須考慮(lǜ)到回(huí)油。
4、液和製冷劑遷移會稀釋潤滑油,不利於油膜(mó)的形成,注(zhù)意係統回液。
5、油泵故障和油路堵塞會影響供油(yóu)量和油壓,導致(zhì)摩擦麵缺油,注意油路係統檢測。
缺(quē)油的根源(yuán)在於係統,隻更換壓縮機或(huò)某些配件不能從根本上解決缺油問題 。
來源:暖通空(kōng)調在線論壇
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