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活塞式制冷压缩机的运行过程分类方法及16种常见故障《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:19:01 阅读: 来源:红包厂家

2019-04-10 20:22:06来源:贤集网 赵媛

活塞式制冷压缩机在我国制冷市场上,曾经有着很重要的地位。制冷/空调设备制造商、超市连锁机构、快餐连锁店、医院、酒店、实验室,再到工厂、学校等等,到处都有活塞式制冷压缩机的身影。活塞式制冷压缩机是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成,它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统。活塞式制冷压缩机是制冷系统的心脏,它从吸气口吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气口排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现一个循环,压缩机冷循环周而复始的运行,保证了制冷过程的连续性。下面贤集网小编来为大家详细介绍活塞式制冷压缩机的运行过程、分类方法、常见16种故障及解决方法。一起来看看吧!

活塞式制冷压缩机的运行过程

1、压缩过程

当活塞处于最下端位置(称为内止点或下止点)时,汽缸内充满了从蒸发器吸入的低压制冷剂蒸气,吸气过程结束;活塞在曲轴-连杆机构的带动下开始向上移动,此时吸气阀关闭,汽缸工作容积逐渐减小,处于汽缸内的气体受压缩,温度和压力逐渐升高,当汽缸内气体的压力升高至略高于排气腔中气体的压力时,排气阀开启,开始排气。气体在汽缸内从吸气时的低压升高到排气压力的过程称为压缩过程。

2、排气过程

活塞继续向上运动,汽缸内的高温高压制冷剂蒸气不断地通过排气管流出,直到活塞运动到最高位置(称为外止点或上止点)时排气过程结束。气体从汽缸向排气管输出的过程称为排气过程。

3、膨胀过程

活塞运动到上止点时,由于压缩机的结构及制造工艺等原因,汽缸中仍有一些空间,该空间的容积称为余隙容积。排气过程结束时,在余隙容积中的气体为高压气体。活塞开始向下移动时,排气阀关闭,吸气腔内的低压气体不能立即进入汽缸,此时余隙容积内的高压气体因容积增加而压力下降,直至汽缸内气体的压力降至稍低于吸气腔内气体的压力,即开始吸气过程时为止,此过程称为膨胀过程。

4、吸气过程

膨胀过程结束时,吸气阀开启,低压气体被吸入汽缸中,直到活塞到达下止点的位置。为吸气过程。

活塞式制冷压缩机的分类方法

活塞式制冷压缩机的分类方法很多,主要有以下几种。

1、按使用的制冷剂分类

它可分为氨压缩机、氟里昂压缩机、二氧化碳压缩机等。不同制冷剂对材料及结构的要求不同。如氨对钢有腐蚀,故氨压缩机中不允许使用钢质零件(磷青铜除外);氟里昂渗透性较强,对有机物有溶胀作用,故对压缩机的材料及密封机构均有较高的要求。 ?

2、按汽缸布置方式分类

它可分为卧式、直立式和角度式三种。卧式压缩机的汽缸轴线呈水平布置,直立式的汽缸轴线呈垂直布置,用符号Z表示。考虑到压缩机结构的紧凑性、运转平稳性和振动的大小,一般双缸直立式最为常见。角度式压缩机的汽缸轴线呈一定角度布置,有V形、W形、S形、星形之分。角度式的布置方式能使压缩机结构紧凑、体积和占地面积小、振动小,运转平稳,因此,为现代中、小型高速多缸压缩机广泛采用。压缩机汽缸布置如图1所示。

3、按压缩机的密封方式分类

(1)它分为开启式和封闭式两大类。后者又分为半封闭式和全封闭式两种。开启式压缩机的功率传入端伸出机体,通过传动装置(联轴器或带轮)与电动机连接。为防止制冷剂蒸气的外泄和外界空气的渗入,必须采用轴封装置加以密封。封闭式压缩机所配用的电动机与压缩机共同组装在一个机壳内,共用一根轴,且不伸出机壳,故不须设置轴封装置。但由于制冷剂和电动机直接接触,因此,要求电动机的绝缘材料耐油、耐制冷剂的腐蚀,压缩机的袖泵。

(2)能正反转工作。半封闭式与全封闭式压缩机的区别在于前者的机壳、汽缸盖为法兰连接,以密封垫圈密封,因而是可拆卸的;后者是压缩机和电动机全部安装在一个封闭罩壳内,罩壳全部焊死,不能拆卸,因而要求机器有更高的可靠性和更长的使用寿命。

4、按制冷量的大小分类

按GBl0871一89规定,配用电动机功率不小于0、37kW、汽缸直径小于70mm的压缩机为小型活塞式制冷压缩机;GBl0874一89规定,汽缸直径为70~170mm的压缩机为中型活塞式制冷压缩机。

5、按气体压缩的级数分类

它分为单级压缩和多级(一般为两级)制冷压缩机。两级制冷压缩机可由两台压缩机来实现,也可由一台压缩机来实现(即单机双级制冷压缩机)。

(1)单级制冷系统原理当需要的蒸发温度不是很低如-l5℃,冷凝压力与蒸发压力之间的压力比小于8时,采用一级压缩较经济。这种系统中只有两个压力,即蒸发压力和冷凝压力。图2所示为简单的单级制冷系统原理。系统设备之间用管道依次连接,形成一个封闭系统,制冷剂在系统内循环流动,不断地发生状态变化,并与外界进行能量交换,从而达到制冷的目的。它的工作过程是:压缩机吸入蒸发器内产生的低温、低压制冷剂蒸气,保持蒸发器内的低压状态。创造了蒸发器内制冷剂液体不断地在低温下沸腾的条件;吸入的蒸气经过压缩,其温度、压力升高,创造了制冷剂能在常温下被液化的条件,高温、高压蒸气排入冷凝器后,在压力保持不变的情况下被冷却介质(水或空气)冷却,放出热量,温度降低,并进一步凝结成液体,从冷凝器排出;高压制冷剂液体经过节流阀时,因受阻而使压力下降,导致部分制冷剂液体汽化,吸收汽化潜热,使其本身的温度也相应降低,成为低温、低压蒸气,迸人蒸发器,在蒸发器中,制冷剂液体在压力不变的情况下吸收被冷却介质(空气、水或盐水等)的热量(即制取冷量)而汽化,形成的低压、低温蒸气又被压缩机吸走,如此循环不已。

(2)两级制冷系统原理当需要的蒸发温度较低时如-33℃,这时如果用一级压缩,其压力比要大于8,制冷系统的经济性较差,因而需采用两级压缩,即第一级压缩到一个中间压力后,排至中司冷却器,将气体冷却后,再迸人第二级压缩,压缩到冷凝压力,排至冷凝器。两级压缩制冷系统就是增加了一个中间冷却,其与单级相同。两级压缩可采用两台压缩机来完成,一台作低压级,一台作高压级;也有在一台压缩机内完成的,其中几个汽缸为低压级,几个汽缸为高压级。两级压缩系统原理如图3所示。

活塞式制冷压缩机常见16种故障及解决方法

一、压缩机不能正常启动运行

1、电源故障:断电、电压低、缺相

2、电气线路故障:熔断器、接触器接线松动

3、电动机故障;

4、曲轴箱压力高;

5、能量在高载位;

6、冷媒水温度达到温度控制器设定值或温度控制器故障;

7、压力继电器:设定值过低、报警未复位、失灵。

8、热继电器动作后未复位;

9、油压低,不能建立正常油压;

10、冷、盐水机组冷却水、冷媒水断水水流继电器报警或水流继电器故障。

二、压缩机正常运转中突然停机

1、电源断电。

2、机组运行参数达到机组报警设定值报警停机。常见的报警信息主要有:

①主电机过载保护停机。主要是由于机组吸气压力、排气压力较高或机组运动部件装配不合适,导致电机过载。查明引起压力过高原因,盘动压缩机应比较轻松,若较为沉重应进行拆检。

②排气压力超高,压力继电器报警停机。

③油压差低保护停机。检查引起油压低原因。

④机组冷却水、冷媒水断水报警停机。检查冷却水、冷媒水系统是否正常。

⑤机组冷媒水超低温报警停机。检查冷媒水温度是否达到设定值,对压缩机适当降低载位。

三、油压低

1、油泵管路堵塞或漏油,清洗疏通油管。

2、油压调节阀调节不当或失灵。调整油压,拆检油压调节阀。

3、油少,补充适量润滑油。

4、曲轴箱进液,油泵吸入有泡沫的油而引起油压下降。停机,排除曲轴箱内氨液或更换新润滑油。

5、油泵磨损。对油泵进行拆检。

6、连杆轴瓦与主轴承、小头衬套与活塞肖严重磨损。检查修理或更换严重磨损的零部件。

7、油压表表阀未开或表失灵。检查表阀、校核压力表。

8、油过滤器脏堵。拆洗油滤网。注意同时清洗曲轴箱。

9、油温高,润滑油黏度下降,引起油压低。

四、曲轴箱中起泡沫

1、曲轴箱大量进液,压力降低时由于氨液蒸发引起泡沫。将曲轴箱中氨液抽空。

2、曲轴箱内加油过多,连杆大头搅动润滑油引起泡沫。将过多润滑油放出。

五、油温过高

1、曲轴箱内油冷却器未供水或水温高、水量不足等。检查冷却水系统。

2、轴瓦与轴承装配间隙过小、润滑油含有杂质致使轴瓦拉毛等,异常磨损产生大量摩擦热。调整装配间隙,使之符合要求。更换新油,更换轴瓦等磨损零部件。

3、排气温度过高。检查引起排气温度过高的原因。

六、压缩机耗油

1、活塞环、油环、汽缸套磨损。检查活塞环、油环锁口间隙,间隙过大的进行更换。

2、油环装反或锁口安装在一条线上。重新装配油环,将三个锁口平均布置。

3、排气温度过高,使润滑油汽化被带走。

4、加油过多,将多余的润滑油放出。

5、油分自动回油阀失灵。高压级吸气腔至低压级吸气腔回油阀未关闭。

6、压缩机回液,制冷剂的汽化带走大量润滑油。操作过程中注意调整供液。防止出现回液现象。

7、轴封漏油过多。

8、单机双级机组高压缸缸套密封圈失效,更换密封圈。

9、油压过高,根据吸气压力调整油压。

10、能量调节卸载装置油缸处泄油。

11、吸汽腔内的滑润油通过回油平衡孔直接回到曲轴箱不畅。

七、曲轴箱中有敲击声

1、连杆大头轴瓦与曲轴轴颈的间隙过大,调整更换新瓦或新曲轴。

2、主轴承与主轴颈间隙过大,修理调整。

3、开口销断裂,连杆螺栓松动,紧固螺栓,更换开口销;

4、联轴器中心不正或联轴器键槽处松动,调整联轴器和检修键槽;

5、主轴承润滑不良。查明引起油压低的原因。

八、压缩机湿冲程

压缩机的湿冲程,是指液体制冷剂冲入汽缸并再度蒸发吸热的现象。在蒸发吸热过程中,压缩机的吸气温度下降,汽缸壁的温度也下降,甚至结霜。严重时,曲轴箱和排气管上也会出现霜层。这种不正常的现象,如不及时排除,由于液体是不可压缩的,在汽缸内就会发生压缩液体的现象。如果进入压缩机中的液体过多,超过余隙容积所能容纳的最大量时,则会在活塞运行到上止点时,顶开假盖进入排气腔。当活塞向下移动时,假盖又会在安全弹簧的作用下落下,与汽缸套撞击,发出敲击声,这就是平常所说的敲缸现象。在压缩机发生敲缸现象时,剧烈的撞击容易使排气阀片破碎,严重的甚至会使汽缸密封面破碎,使缸套报废。同时,曲轴箱内大量进液,会使润滑油起泡沫,恶化压缩机的润滑,运动部件出现磨损。

产生压缩机湿冲程的主要原因有:

1、节流阀开启度过大,向蒸发器或低压循环桶(汽液分离器、中间冷却器)等供液过多,造成供液量大于蒸发量的状况,低压循环桶(汽液分离器、中间冷却器)液面高。

2、启动压缩机时吸气阀开的过快,注意开机时要缓慢开启吸气阀。

3、蒸发器冲霜不及时,蒸发器内部存油,外部结霜,引起换热效率下降,蒸发器内的制冷剂液体不能充分的吸热汽化。

4、低压循环桶、气液分离器、中间冷却器选型过小。

5、低压循环桶、气液分离器、中间冷却器安装不当。安装高度不够。

6、热负荷变化剧烈,库房温差过大。

7、放空气时供液阀开的过大。

8、压缩机的制冷能力大于蒸发器的能力。

九、能量调节失灵

1、油压过低

2、油管堵塞

3、油活塞卡住

4、拉杆与转动环安装不正确

5、油分配阀装配不当或失灵

十、排气温度过高

1、冷凝压力高。

2、吸气过热度大。检查蒸发器供液是否过少,适当增大供液量。检查回气管道保温是否损坏。

3、活塞上止点余隙容积过大,检测调整余隙容积。

4、缸盖冷却效果差,检查冷却水、缸套内结垢情况。

5、安全阀漏气。安全阀密封不严,高低压串气,会引起排温高。

6、排气阀片破裂、缸套垫片漏气,引起串压,造成排温高。

7、压缩机润滑不良,产生大量的摩擦热。停机检查润滑系统。

8、压缩机吸气压力过低,压缩机压缩比大。

十一、汽缸中有敲击声

1、活塞上止点间隙过小

2、活塞肖与连杆小头间隙过大

3、排气阀组螺栓松动

4、油击

5、液击

6、汽缸与连杆中心线不正

7、连杆扭曲

8、异物进入汽缸中

9、安全弹簧变形

10、活塞与汽缸套间隙过大

11、吸气阀组弹簧松弛

十二、汽缸拉毛

1、活塞与汽缸间隙太小,

2、吸气中有杂质

3、润滑油粘度太小或混有杂质

4、排气温度过高

5、连杆中心与曲轴颈不垂直,活塞走偏

6、活塞环装配间隙和锁口尺寸不对

7、压缩机回液

8、活塞、汽缸表面不光滑

十三、阀片破损

1、压缩机湿冲程,阀片变形或破裂

2、阀片安装不平

3、阀片受腐蚀

4、阀片材质差

5、气阀弹簧断裂,碎片打坏阀片

十四、轴封漏油

1、油内有异物将动定环磨损、拉伤,检查研磨动定环。

2、内外弹性圈老化,更换密封圈。

3、同轴度差,校正主电机同轴度。

4、曲轴箱压力过高。停机时将曲轴箱降压,如果曲轴箱压力生高很快要查明原因。

5、定环盖与机体石棉垫损坏,引起漏油。

6、轴封弹簧弹力不足,更换新弹簧。

十五、连杆大头熔化

1、润滑油有杂质,更换新油,装配新瓦。

2、油泵不供油或油压低,查明油压低原因。

3、连杆大头轴瓦装配间隙小,调整间隙。

4、曲轴油孔堵塞,检查清洗曲轴油路。

十六、润滑油变色

1、排气温度高使油炭化变黑,找出排温高的原因并清洗曲轴箱,更换润滑油。

2、曲轴箱进水使油变乳黄色。

3、运动部件异常磨损产生的污物。

上述是贤集网小编为大家讲解的活塞式制冷压缩机的运行过程、分类方法、常见16种故障及解决方法。希望这些知识能够帮助到大家!目前世界各国制冷行业无不在活塞式制冷压缩机的研究上投入了大量的精力,新的研究方向和研究成果不断出现,活塞式制冷压缩机的技术和性能水平日新月异。那么活塞式制冷压缩机在日常使用过程中如何保养?建议经常检查电机内有无杂物甚至导电物体,线圈有否被损坏,定子、转子有否摩擦,否则电动机启动后会使电机烧坏;定期清洁制冷系统,尤其是铜管与瓶身体,同时定期查看氟利昂的余量;还有所用润滑机要沉淀过滤。冬季与夏季压缩机油要区别使用。

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