船舶制冷裝置常見故障處理及新技術(shù)應(yīng)用

1、目錄0 引言-11 -11.1 船用制冷“主機”介紹-1 1.2 制冷裝置的工作原理-32 -4壓縮機起動-4-42.-4 2.-52.-52.-52.-53 -63.1 -63.2 -63.3 -83.4 壓縮機缸體厚度-9結(jié)論-9致謝語-10參考文獻-111.1 船用制冷“主機”介紹 制冷壓縮機是制冷裝置中的心臟，也就是最關(guān)鍵的“主機”，對裝置的制冷量，制冷系數(shù)及其使用壽命有決定性的影響。由于制冷壓縮機有多種類型，例如，活塞式、回轉(zhuǎn)式、離心式等類型?；剞D(zhuǎn)式壓縮機又包括螺旋式、渦旋式、滾動轉(zhuǎn)子式等多種壓縮機，下面我們將介紹一種船上應(yīng)用最廣泛，制造、管理和維修經(jīng)驗都比較成熟的一種：活塞式制冷壓

2、縮機。它的流量受其轉(zhuǎn)速限制，局限用于小范圍的制冷，不過是船舶制冷裝置采用的主要機型。按殼體結(jié)構(gòu)分為以下幾種： 開啟式見圖1、圖2，壓縮機曲軸通過軸封伸出機體之外，再由原動機驅(qū)動。軸封或多或少會有制冷劑泄漏。較大的壓縮機采用開啟式。 圖1 8FS10開啟式活塞壓縮機結(jié)構(gòu)布置圖圖2 8FS10開啟式活塞壓縮機總體結(jié)構(gòu)圖 1-進氣口 2-端蓋 3-連桿 4-排氣口 5-閥座 6-曲軸 7-軸承 8-彈簧式密封結(jié)構(gòu) 9-壓蓋 10-軸承 11-軸承座 12-氣缸 半封閉式見圖3，電動機和壓縮機共用一根主軸，裝在同一機體內(nèi)，沒有軸封；有可拆卸的缸蓋，端蓋以便更換氣閥、油泵等易損件，采用墊片靜密封，使制冷

3、劑泄漏機會顯著減少。其電動機可由制冷劑吸氣冷卻，采用絕緣材料等必須耐油，耐制冷劑。圖3半封閉式活塞壓縮機剖面圖1-進氣管法蘭 2-曲軸 3-氣閥 4-活塞 5-氣缸套 6-假蓋彈簧 7-氣缸蓋 8-電動機 9-電源接線柱 10-吸氣管法蘭 11-吸氣濾網(wǎng) 12-離心葉輪 13-泄油塞 14支座 15-集油器 16-濾油器 17-油泵 全封閉式見圖4，采用同一主軸的電動機和壓縮機裝在一個焊死的薄壁機殼內(nèi)，沒有任何可拆卸的部件。這種壓縮機可靠性能高，使用壽命長，同時也要求系統(tǒng)清潔，密封好，在使用期內(nèi)一般可免維修。主要用于冰箱，小型空調(diào)裝置等。圖4主軸橫臥式布置的全封閉壓縮機圖1-排氣消聲器 2-吸

4、氣管 3-活塞 4-氣缸 5-連桿 6-油泵 7-吸氣壓力計接表 8-機殼 9-集油器 10-外部彈簧支撐裝置 11-電動機 12-曲軸1.2 制冷裝置的工作原理 活塞式壓縮機是最早設(shè)計的一種壓縮機，但經(jīng)過歲月的流逝可以證明它是一種既通用又高效的一種壓縮機?；钊綁嚎s機通過連桿和曲軸使活塞在氣缸內(nèi)向前運動。當(dāng)活塞式壓縮機的曲軸旋轉(zhuǎn)時，通過連桿的傳動，活塞便做往復(fù)運動，由氣缸內(nèi)壁、氣缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的工作容積則會發(fā)生周期性變化?；钊綁嚎s機的活塞從氣缸蓋處開始運動時，氣缸內(nèi)閥而進入氣缸，直到工的工作容積逐漸增大，這時，氣體即沿著進氣管，推開進氣作容積變到最大時為止，進氣閥關(guān)閉；活塞式壓縮機的

5、活塞反向運動時，氣缸內(nèi)工作容積縮小，氣體壓力升高，當(dāng)氣缸內(nèi)壓力達到并略高于排氣壓力時，排氣閥打開，氣體排出氣缸，直到活塞運動到極限位置為止，排氣閥關(guān)閉。當(dāng)活塞式壓縮機的活塞再次反向運動時，上述過程重復(fù)出現(xiàn)。 總之，活塞式壓縮機的曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)一次，氣缸內(nèi)相繼實現(xiàn)進氣、壓縮、排氣的過程，即完成一個工作循環(huán)。壓縮機不能正常啟動，造成這種故障的原因一般有下列一些情況。 壓縮機供電電壓過低，或者電動機線路有接觸不良的地方。 排氣閥片老舊，造成漏氣，從而引起曲軸箱內(nèi)壓力太高。 能量控制機構(gòu)失去控制，溫度控制器、壓力繼電器、失調(diào)或發(fā)生故障。故障的排除方法如下：1)檢查電壓過低的原因，例如系統(tǒng)電網(wǎng)臨

6、時出現(xiàn)壓降，待電網(wǎng)電壓恢復(fù)后重新啟動，并且檢修線路及電動機有關(guān)連接處。檢查漏氣閥片時，在細沙和機油下研磨泄露閥片與閥座的密封線。查看供油管路是否發(fā)生堵塞情況是否壓力過低，油活塞是否出現(xiàn)卡主的情況，根據(jù)具體出現(xiàn)的故障并進行修理。調(diào)整溫度器檢修發(fā)生的故障。檢測壓力繼電器，重新調(diào)節(jié)壓力參數(shù)。壓縮機耗油量超過正常值存在的原因有：油環(huán)磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致裝配間隙過大，應(yīng)及時更換新油環(huán)；油環(huán)裝反，環(huán)的鎖口安裝在一條在垂直線上，應(yīng)重新裝配油環(huán)；排氣溫度過高，部分滑油氧化燃燒還有部分被氣流帶走，查明排氣溫度過高的原因并將其排除；曲軸箱油面過高，將多余的滑油放出；油分油器的自動回油閥不靈敏，油不能自動回到曲柄箱而被帶

7、走，須檢修滑油分離器的自動回油閥。壓縮機回氣壓力比正常蒸發(fā)壓力低，出現(xiàn)這種情況，我們首先應(yīng)該看供液閥的開度是否過小，造成供液不足，因而造成蒸發(fā)壓力下降；如果不是上述情況再檢查吸氣管路中閥門是否全開，吸氣管路中的閥芯是否脫落，如果還沒有解決問題，可以檢查一下系統(tǒng)中的液氨量是否充足，雖然開大供液閥，但壓力仍不上升，這時我們應(yīng)該補充液氨到說明書的指示位置；還可以順便檢查一下吸氣濾器是否結(jié)垢嚴(yán)重，需要清楚垢污；回氣管路是否有液泡現(xiàn)象，如果有須將液泡段拆掉，重新焊接一段口徑大小與原管路相等的管道；回氣管路是否與標(biāo)準(zhǔn)管路口徑一樣，如果不一樣須按設(shè)計要求調(diào)整管徑。氣缸中有敲擊聲，出現(xiàn)這種情況大概有以下多種原

8、因：活塞上死點余隙過小，按規(guī)定重新調(diào)整；活塞銷與連桿小頭孔間隙過大，應(yīng)更換連桿小頭襯套或換活塞銷；吸排氣閥片固定螺栓松動，緊固螺栓；安全彈簧變形，彈力變小，需要更換新彈簧；活塞與氣缸間隙過大，檢修更換活塞環(huán)或缸套；閥片斷裂掉入缸中，應(yīng)停機檢查更換閥片并去除碎閥片：連桿扭曲，矯正或更換連桿；液氨沖入氣缸產(chǎn)生液擊。壓縮機主軸承發(fā)熱嚴(yán)重，軸封油溫過高出現(xiàn)這種現(xiàn)象有以下幾種情況：主軸承徑向間隙過小，需要調(diào)整間隙；兩個主軸承同軸度超差還有曲軸翹動，出現(xiàn)這種情況須檢查主軸的主軸承與曲柄平行度，進行校正；皮帶過緊，調(diào)整皮帶的松緊度；潤滑油不足或沒有潤滑油，檢查油泵管路或補充同型號的新油；動環(huán)與固定摩擦面壓的

9、過緊，須調(diào)整彈簧的強度；填料壓蓋過緊，均勻緊固壓蓋螺母。制冷壓縮機的輸氣量是指在一定工況下，單位時間內(nèi)由吸氣端輸入到排氣端的氣體質(zhì)量。它與壓縮機的制冷量成正比。通常通過調(diào)節(jié)輸氣量就可以調(diào)節(jié)制冷量，故壓縮機的制冷量調(diào)節(jié)又稱為輸氣量的調(diào)節(jié)。在一般情況下，制冷劑的制冷量是根據(jù)最大制冷量設(shè)計的。在生產(chǎn)實際中，當(dāng)外界條件或被冷卻對象的負荷發(fā)生變化時，為了既保持室內(nèi)所需要的溫度，又要實現(xiàn)經(jīng)濟運行，就必須根據(jù)外界條件的變化，調(diào)節(jié)壓縮機的制冷量，也就是調(diào)節(jié)壓縮機的輸氣量，使其和當(dāng)時外界負荷相平衡，從而提高運行的經(jīng)濟性。當(dāng)制冷壓縮機的類型確定后，采用不同的調(diào)節(jié)方法，其所獲得的經(jīng)濟效果是不一樣的，而且，在實際運行

10、中制冷裝置部分運行的時間占很大比例。因此選擇合適的能量調(diào)節(jié)方式對于運行中的節(jié)能有重要意義。圖5旁通輸氣調(diào)節(jié)圖1-冷凝器側(cè)通道 2-單向閥 3-控制氣缸 4-吸氣腔通道 5-管道 6-電磁閥 7-控制活塞 8-止回閥 9-排氣腔通道 10-管道3.3 制冷壓縮機采用變頻式能量調(diào)節(jié)具有節(jié)能、舒適、啟動快速、溫度精度高和易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。其主要特點如下：當(dāng)壓縮機在間歇性運行時反復(fù)啟動，在氣缸直徑方向的力會傳導(dǎo)給缸體造成機體的顫抖，長期以往，會使得缸體底座螺栓松動，出現(xiàn)很大的噪聲，因此在造壓縮機時應(yīng)該增加部分機體的厚度，例如增加氣缸直徑方向的壁厚，可以吸收氣缸往復(fù)運動的一些力，降低這些力向其他機體輻射，也就可以降低轉(zhuǎn)動噪聲的傳遞，對壓縮機的長期運行及維護保養(yǎng)有很大益處。致謝語本文得到了輪機工程學(xué)院老師的耐心指導(dǎo)，他們在資料搜集和構(gòu)建論文寫作的基本思路上給了我很大的幫助，并對本文做了認真的修改，對論文