三種壓縮機(jī)常見故障及原因分析

Word文檔三種壓縮機(jī)常見故障及原因分析壓縮機(jī)常見的故障主要有以下三種：

1、電機(jī)燒毀

2、液擊

3、卻冷凍油造成的缺油

一、液擊

1、引言

液態(tài)制冷劑和／或潤滑油隨氣體吸入壓縮機(jī)氣缸時損壞吸氣閥片的現(xiàn)象，以及進(jìn)入氣缸后沒有在排氣過程快速排出，在活塞接近上止點時被壓縮而產(chǎn)生的瞬間高液壓的現(xiàn)象通常被稱為液擊。

液擊可以在很短時間內(nèi)造成壓縮受力件（如閥片、活塞、連桿、曲軸、活塞銷等）的損壞，是往復(fù)式壓縮機(jī)的致命殺手。削減或避開液體進(jìn)入氣缸就可以防止液擊的發(fā)生，因此液擊是完全可以避開的。

2、過程與現(xiàn)象

(1)吸氣閥片斷裂

壓縮機(jī)是壓縮氣體的機(jī)器。通常，活塞每分鐘壓縮氣體1450次（半封壓縮機(jī)）或2900次（全封壓縮機(jī)），即完成一次吸氣或排氣過程的時間為0.02秒甚至更短。閥板上的吸排氣孔徑的大小以及吸排氣閥片的彈性與強(qiáng)度均是根據(jù)氣體流淌而設(shè)計的。從閥片受力角度講，氣體流淌時產(chǎn)生的沖擊力是比較勻稱的。

(2)連桿斷裂

壓縮行程的時間約0.02秒，而排氣過程會更短暫。氣缸中的液滴或液體必需在如此短的時間內(nèi)從排氣孔排出，速度和動量是很大的。排氣閥片的狀況與吸氣閥片相同，不同之處在于排氣閥片有限位板和彈簧片支撐，不簡單折斷。沖擊嚴(yán)峻時，限位板也會變形翹起。

假如液體沒有準(zhǔn)時蒸發(fā)和排出氣缸，活塞接近上止點時會壓縮液體，由于時間很短，這一壓縮液體的過程似乎是撞擊，缸蓋中也會傳出金屬敲擊聲。壓縮液體是液擊現(xiàn)象的另一部分或過程。

3、緣由分析

明顯，能引起壓縮機(jī)液擊的液體不外乎如下幾種來源：

1）回液，即從蒸發(fā)器中流回壓縮機(jī)的液態(tài)制冷劑或潤滑油；

2）帶液啟動時的泡沫；

3）壓縮機(jī)內(nèi)的潤滑油太多。

（1）回液

通常，回液是指壓縮機(jī)運行時蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑通過吸氣管路回到壓縮機(jī)的現(xiàn)象或過程。

對于使用膨脹閥的制冷系統(tǒng)，回液與膨脹閥選型和使用不當(dāng)親密相關(guān)。膨脹閥選型過大、過熱度設(shè)定太小、感溫包安裝方法不正確或絕熱包扎破損、膨脹閥失靈都可能造成回液。對于使用毛細(xì)管的小制冷系統(tǒng)而言，加液量過大會引起回液。

利用熱氣融霜的系統(tǒng)簡單發(fā)生回液。無論采納四通閥進(jìn)行熱泵運行，還是采納熱氣旁通閥時的制冷運行，熱氣融霜后會在蒸發(fā)器內(nèi)形成大量液體，這些液體在隨后的制冷運行開頭時既有可能回到壓縮機(jī)。

回液不僅會引起液擊，還會稀釋潤滑油造成磨損。磨損時電機(jī)的負(fù)荷和電流會大大增加，久而久之將引起電機(jī)故障。對于回液較難避開的制冷系統(tǒng)，安裝氣液分別器和采納抽空停機(jī)掌握可以有效阻擋或降低回液的危害。

（2）帶液啟動

與回液不同，引起帶液啟動的制冷劑是以"制冷劑遷移'的方式進(jìn)入曲軸箱的。制冷劑遷移是指壓縮機(jī)停止運行時，蒸發(fā)器中的制冷劑以氣體形式，通過回氣管路進(jìn)入壓縮機(jī)并被潤滑油汲取，或在壓縮機(jī)內(nèi)冷凝后與潤滑油混合的過程或現(xiàn)象。

壓縮機(jī)停機(jī)后，溫度會降低，而壓力會上升。由于潤滑油中的制冷劑蒸汽分壓低，就會汲取油面上的制冷劑蒸氣，造成曲軸箱氣壓低于蒸發(fā)器氣壓的現(xiàn)象。油溫愈低，蒸汽壓力越低，對制冷劑蒸汽的的汲取力就愈大。蒸發(fā)器中的蒸汽就會漸漸向曲軸箱"遷移'。

此外，假如壓縮機(jī)在室外，天氣寒冷時或在夜晚，其溫度往往比室內(nèi)的蒸發(fā)器低，曲軸箱內(nèi)的壓力也就低，制冷劑遷移到壓縮機(jī)后也容易被冷凝而進(jìn)入潤滑油。

由于結(jié)構(gòu)緣由，空冷壓縮機(jī)啟動時曲軸箱壓力的降低會緩慢得多，起泡現(xiàn)象不很猛烈，泡沫也很難進(jìn)入氣缸，因此空冷壓縮機(jī)不存在帶液啟動液擊問題。

理論上講，壓縮機(jī)安裝曲軸箱加熱器（電熱器）可以有效防止制冷劑遷移。短時間停機(jī)（比如在夜間）后，維持曲軸箱加熱器通電，可以使?jié)櫥蜏囟嚷愿哂谙到y(tǒng)其它部位，制冷劑遷移不會發(fā)生。

長時間停機(jī)不用（比如一個冬天）后，開機(jī)前先加熱潤滑油幾個或十幾個小時，可以蒸發(fā)掉潤滑油中的大部分制冷劑，既可以大大減小帶液啟動時液擊的可能性，也可以降低制冷劑沖刷造成的危害。但實際應(yīng)用中，停機(jī)后維持加熱器供電或者開機(jī)前十幾小時先給加熱器供電，是有難度的。因此，曲軸箱加熱器的實際效果會大打折扣。

當(dāng)然，通過改進(jìn)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)，可以阻擋制冷劑遷移，并減緩潤滑油起泡程度。通過改進(jìn)回氣冷卻型壓縮機(jī)內(nèi)的回油路徑，在電機(jī)腔與曲軸箱遷移的通道上增加關(guān)卡（回油泵等），停機(jī)后即可切斷通路，制冷劑無法進(jìn)入曲軸腔；減小進(jìn)氣道與曲軸箱的通道截面可以減緩開機(jī)時曲軸箱壓力下降速度，進(jìn)而掌握起泡的程度和泡沫進(jìn)入氣缸的量。

（3）潤滑油太多

半封閉壓縮機(jī)通常都有油視鏡，以便觀看油位凹凸。油位高于油視鏡范圍，說明油太多了。油位太高，高速旋轉(zhuǎn)的曲軸和連桿大頭就可能頻繁撞擊油面，引起潤滑油大量飛濺。飛濺的潤滑油一旦竄入進(jìn)氣道，帶入氣缸，就可能引起液擊。

大型制冷系統(tǒng)安裝調(diào)試時，往往需要適當(dāng)補充潤滑油。但對于回油不好的系統(tǒng)，要仔細(xì)查找影響回油的根源，一味地補充潤滑油是危急的。即使臨時油位不高，也要留意潤滑油突然大量返回時（比如化霜后）可能造成的危急。潤滑油引起的液擊并不罕見。

二、缺油與潤滑不足

1、引言

壓縮機(jī)是高速運轉(zhuǎn)的簡單機(jī)器，保證壓縮機(jī)曲軸、軸承、連桿、活塞等運動件的充分潤滑是維持機(jī)器正常運轉(zhuǎn)的基本要求。為此，壓縮機(jī)制造商要求使用指定牌號潤滑油，并要求定期檢查潤滑油油位和顏色。然而,由于制冷系統(tǒng)設(shè)計、施工和維護(hù)方面的疏忽，壓縮機(jī)缺油、油焦化變質(zhì)、回液稀釋、制冷劑沖刷、使用劣質(zhì)潤滑油等造成運動件潤滑不足的狀況比較常見。潤滑不足會引起軸承面磨損或劃傷，嚴(yán)峻時會造成抱軸、活塞卡在氣缸內(nèi)以及由此而引起的連桿彎曲、斷裂事故。

2、缺油

缺油是很簡單辨別的壓縮機(jī)故障之一，壓縮機(jī)缺油時曲軸箱中油量很少甚至沒有潤滑油。

壓縮機(jī)是一個特別的氣泵，大量制冷劑氣體在被排出的同時也夾帶走一小部分潤滑油（稱為奔油或跑油）。壓縮機(jī)奔油是無法避開的，只是奔油速度有所不同。半封活塞式壓縮機(jī)排氣中大約有2-3％的潤滑油，而渦旋壓縮機(jī)為0.5-1%。對于一臺排量為100m3/hr、曲軸箱儲油量為6升的6缸壓縮機(jī)，3％的奔油意味著大約0.3-0.8升／分鐘的奔油量，或壓縮機(jī)無回油運轉(zhuǎn)時間為十幾分鐘。

排出壓縮機(jī)的潤滑油不回來，壓縮機(jī)就會缺油。

壓縮機(jī)回油有兩種方式，

一種是油分別器回油，

另一種是回氣管回油。

油分別器安裝在壓縮機(jī)排氣管路上，一般能分別出50-95％的奔油，回油效果好，速度快，大大削減進(jìn)入系統(tǒng)管路的油量，從而有效延長了無回油運轉(zhuǎn)時間。管路特殊長的冷庫制冷系統(tǒng)、滿液式制冰系統(tǒng)以及溫度很低的凍干設(shè)備等，開機(jī)后十幾分鐘甚至幾非常鐘不回油或回油量特別少的狀況并不稀奇，設(shè)計不好的系統(tǒng)會消失壓縮機(jī)油壓過低而停機(jī)的問題。

消失內(nèi)回油問題時，可以觀看到壓縮機(jī)油位不斷下降，直至油壓平安裝置動作。壓縮機(jī)停機(jī)后，曲軸箱的油位很快恢復(fù)。內(nèi)回油問題的根源在于氣缸泄漏，應(yīng)準(zhǔn)時更換磨損活塞組件。

壓縮機(jī)缺油引起的磨損一般比較勻稱。假如潤滑油很少或者沒有油，軸承表面就會消失猛烈的摩擦，溫度會在幾秒內(nèi)快速上升。假如電機(jī)的功率足夠大，曲軸會連續(xù)轉(zhuǎn)動，曲軸和軸承表面會被磨損或劃傷，否則曲軸會被軸承抱死，停止轉(zhuǎn)動?；钊跉飧變?nèi)的往復(fù)運動也是一樣的，缺油會導(dǎo)致磨損或劃傷，嚴(yán)峻時活塞會卡在氣缸內(nèi)不能運動。

3、潤滑不足

磨損的直接緣由是潤滑不足。缺油確定會引起潤滑不足，但油潤不足不肯定就是缺油引起的。以下三種緣由也可以造成潤滑不足：潤滑油無法到達(dá)軸承面；潤滑油雖已到達(dá)軸承表面，但是粘度太小，不能形成足夠厚度的油膜；潤滑油雖已到達(dá)軸承表面，但是由于過熱而分解掉了，不能起到潤滑作用。

回液是常見的系統(tǒng)問題，回液的一大危害在于稀釋潤滑油。被稀釋的潤滑油到達(dá)摩擦面后，粘度低，不能形成足夠厚度的愛護(hù)油膜，久而久之會造成磨損?；匾毫勘容^大時，潤滑油會很稀，不但不能起到潤滑作用，而且還會溶解沖刷原有油膜，引起制冷劑沖刷。

由于種種緣由（包括壓縮機(jī)啟動階段）沒有得到潤滑油的摩擦面溫度會快速攀升，超過175后潤滑油就開頭分解。

"潤滑不足－摩擦－表面高溫－油分解'

是一個典型的惡性循環(huán)，很多惡性事故包括連桿抱軸、活塞卡缸都與這個惡性循環(huán)有關(guān)。

潤滑不足和缺油現(xiàn)象可以在拆開的壓縮機(jī)中看到。缺油一般表現(xiàn)為大面積、比較勻稱的表面損傷和高溫，而潤滑不足更多的是在一些特定部位的磨損、劃傷和高溫，如遠(yuǎn)離油泵的軸承面等。

4、結(jié)論與建議

缺油會引起嚴(yán)峻的潤滑不足，缺油的根本緣由不在于壓縮機(jī)奔油多少和快慢，而是系統(tǒng)回油不好。安裝油分別器可以快速回油，延長壓縮機(jī)無回油運轉(zhuǎn)時間。