维修知识:机房空调活塞式制冷压缩机耗油过高故障拆析及解决
机房空调器压缩机:在高速运转的许多复杂机器中,保证压缩机曲轴、轴承、连杆、活塞等运动部件的充分润滑是维持机器正常运转的基本要求。 因此,压缩机制造商要求采用指定品种的润滑油,定期检查润滑油的液位和颜色。 但是,由于冷冻系统的设计、施工和维护方面的疏忽,压缩机的油不足、焦炭的变质、液体回流稀释、制冷剂清洗、采用劣质润滑油等,运动部件的润滑经常不足。 润滑不足会引起轴承面的磨损和损伤,严重时会导致锁轴和活塞卡在气缸内,以及由此引起的连杆弯曲和断裂事故。
现象1 :润滑不足
磨损的直接原因:润滑不足。 油不足一定会引起润滑不足,但油润不足不一定是油不足引起的。 润滑油无法到达轴承表面这三个原因也可能导致润滑不足。 润滑油到达轴承表面,但粘度太小,无法形成足够厚度的油膜。 润滑油到达轴承表面,但由于过热而分解,无法发挥润滑的作用。
不利影响:吸网和供油管路堵塞、油泵故障等影响润滑油的输送,润滑油无法到达远离油泵的摩擦面。 吸网和油泵是正常的,但如果轴承磨损、间隙过大而漏油和油压过低,则远离油泵的摩擦面无法得到润滑油,会产生磨损和损伤。 由于各种原因(包括压缩机的启动阶段)无法得到润滑油的摩擦面的温度会超过175°急速上升。 到了c,润滑油开始分解。 润滑不足摩擦表面高温油分解是典型的恶性循环,许多恶性事故包括连杆锁轴、活塞缸都与这种恶性循环有关。 润滑不足和缺油现象见于分解的压缩机。 缺油通常表示大面积、比较均匀的表面损伤和高温,但润滑不足增加的是远离油泵的轴承面等稍微特定部位的磨损、损伤、高温。
活塞上下移动时,活塞销的负荷会在轴承表面的上部和下部之间替换,润滑油可以均匀地刷活塞销,提供充分的润滑。 排气阀片弯曲、折断,压缩机长的时间高压比,会导致活塞销的单侧润滑不足、磨损、空隙增大。 活塞销有摆动间隙时,活塞在上死点被投掷,与阀板和阀板碰撞,产生冲击声。 因此,更换阀座时,请检查活塞销的磨损。
现象2 :缺油
油不足是压缩机的故障之一,压缩机油不足时曲轴箱内的油量少,也没有润滑油。
机械室空调器压缩机是一种特殊的气泵,排出大量的制冷剂气体,润滑油的一部分(称为奔油或跑油)也被带走。 压缩机不能停止驱油,只是驱油的速度不同。 半封活塞式压缩机排气约有2-3%的润滑油,涡旋压缩机为0.5-1%。 对于排量为100m3/hr、曲轴箱储油量为6升的6缸压缩机,3%的奔油意味着约0.3-0.8升/分钟的奔油量,或压缩机无回油的运转时间为十几分钟。
如果压缩机排出的润滑油不返回,压缩机就会缺油。 压缩机回油有分油器回油和回气管回油两种方法。 分离器安装在压缩机的排气管路上,通常可以分离50-95%的奔油,回油效果好,速度快,大幅度减少了进入系统管路的油量,比较有效地延长了无回油的运转时间。 管路特别长的冷库冷冻系统、满液式制冰系统、温度低的冷冻干燥设备等,在接通电源后十几分钟到几十分钟内回油不返回的情况下或回油量非常少的情况下屡见不鲜,在设计不好的系统中,存在压缩机的液压过低而停止的问题。 通过在该冷冻系统上安装高效油分离器,可以大幅延长压缩机的无油运转时间,安全地度过压缩机接通电源后的无油危机阶段。
未分离的润滑油进入系统,与制冷剂一起在管内流动,形成油循环。 润滑油进入蒸发器后,温度低,溶解度小,因此一部分润滑油从制冷剂中分离。 另一方面,温度低,粘度大,分离的润滑油容易附着在管内壁上,难以流动。 蒸发温度越低,回油就越难。 因此,蒸发管路的设计和回流管路的设计和施工必须有利于回油,一般的方法是采用下降式管路设计,保证大的气流速度。 温度特别低冷冻系统,例如-85°; c和-150°; c医疗用低温罐除了选择高效油分离器外,还添加特殊的溶剂,润滑油堵住毛细管和膨胀阀,帮助回油。
在实际应用中,蒸发器和回风管路设计错误引起的回油问题并不少见。 在r22和r404a系统中,来自满液式蒸发器的回油非常困难,必须充分注意系统回油管道的设计。 在这样的系统中,通过采用高效油分,可以大幅度减少进入系统管路的油量,可以比较有效地延长接通电源后的回流气管的没有回流油的时间。 压缩机位于比蒸发器高的位置时,需要在垂直回气管上弯曲回油。 为了减小油槽,请尽量使回油的弯曲紧凑。 回油的弯曲间隔合适,回油的弯曲数量多时,请补充一点润滑油。 也需要注意可变负载系统的回油管道。 负载减小时,回风速度降低,速度过低时,不利于回油。 为了确保低负荷下的回油,垂直的进气管可以使用双支架管。
机房空调器压缩机频繁启动对回油不利。 连续运转时间短时压缩机停止,因此无法在返回气管内形成稳定的高速气流,润滑油只能留在管路内。 如果回油比奔油少,压缩机就会缺油。 运行时间越短,生产线越长,系统越多越复杂,回油的问题越明显。 在没有液压安全开关的全闭压缩机(包括涡旋压缩机和转子压缩机)和部分半闭压缩机中,频繁启动引起的破损很多。
压缩机的维护也很重要。 除霜时蒸发器温度上升,润滑油的粘度减少,容易流动。 除霜循环后,制冷剂的流速变大,滞留的润滑油集中返回压缩机。 因此,除霜循环的频率和持续时间也需要慎重设定,以免液位大幅变动或接触油。 制冷剂泄漏多时,回风速度下降,速度过低时,润滑油滞留在回风管路中,无法迅速返回压缩机。
润滑油返回到压缩壳体内与返回到曲轴箱内不一样。 在使用曲轴室负压返回原理的压缩机中,活塞因磨损等泄漏时,曲轴箱的压力上升,止回阀的受压差作用自动关闭,从返回管返回的润滑油滞留在马达室,不能进入曲轴箱。 这就是内回油问题,内回油问题也同样缺油。 这种事故不仅发生在磨损的旧机器上,有时也会因制冷剂移动引起的带液启动而难以返回内油,一般的时间较短,最多十几分钟。 如果有内部回油的问题,你可以注意到压缩机油的位置下降了,直到液压安全装置启动。 压缩机停止时,曲轴箱的油位很快就会恢复。 内回油问题的根源是油缸泄漏,因此请及时更换磨损活塞组件。
液压安全保护装置在油不足时自动停止,保护压缩机免受破损。 没有油镜和液压安全装置的全封闭压缩机(包括转子和涡旋压缩机)和空冷压缩机在油不足时没有明显的症状和停止,在压缩机会不知不觉中磨损破损。 压缩机的噪音、振动或电流过大,可能与缺油有关,正确评价压缩机和系统的运行状况很重要。 环境温度过低可能会导致液压安全装置故障,压缩机磨损。 压缩机因缺油引起的磨损通常比较均匀。 润滑油少或没有油时,轴承表面会产生剧烈的摩擦,几秒钟内温度就会急速上升。 如果马达的功率足够大,曲轴会继续旋转,曲轴和轴承表面会磨损或受伤。 否则,曲轴将被轴承锁定,旋转停止。 活塞在气缸内的往复运动也一样。 油不足会造成磨损和损伤,严重时活塞会卡在气缸内,无法运动。
机房空调器的结论与体会:
油不够会引起严重的润滑不足。 油不足的根本原因不是压缩机驱油的量和速度,而是系统回油差。 安装分油器,可以更快地回油,可以延长压缩机的无油运转时间。 蒸发器和回气管路的设计必须考虑回油。 不采取频繁启动、霜定时化、及时补充制冷剂、及时更换磨损的活塞组件等维护措施也有助于回油。
液体回流和制冷剂迁移稀释润滑油,不利于油膜的形成。 油泵故障和油路堵塞会影响供油量和液压,摩擦面上油不足。 摩擦面高温时润滑油分解,润滑油的润滑能力丧失。 这三个问题引起的润滑不足也经常导致压缩机破损。 缺油的根源在于系统。 因此,仅仅更换压缩机和一部分工作装置不能从根本上处理油不足的问题。
因此,系统设计、管路施工必须考虑系统回油的问题。 否则,后患者会无限期! 例如,设计、施工时在蒸发器的回流气管上设置回油的弯曲,在排气管上设置反弯曲,所有管路必须沿着流体的运动方向是下坡,坡度为0.3~0.5%。
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