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压缩机液击问题的产生原因及排除方法
发布日期:2016-09-08      浏览次数:11471

恒温恒湿试验箱、高低温试验箱以及步入式试验室,涉及高温高湿等需要调节温度、湿度的地方均需要用到压缩机进行压缩制冷。环境试验设备行业用的的就是恒温恒湿试验箱、步入式恒温恒湿房的应用,它们要用到压缩机。我们一直采用法国*的泰康压缩机,那么,在制冷系统的实际工作中我们会遇到哪些问题呢?如何判读和预防?比如,液击的问题。

液击主要出现在活塞式压缩机中,由于制冷剂液体(或润滑油)被压缩机吸入,造成压缩机的异常冲击的事故。

液击造成的事故简单的说就是是气体是可压缩的,而液体是不易压缩的,当制冷系统有液体制冷剂进入压缩机汽缸冲击压缩机阀片,造成阀片等部件的损坏,zui严重的后果就是可能造成压缩机压缩部分*性的损坏,它是活塞式压缩机中危害zui大的一种故障。

 

一、液击过程:

 

1、液态制冷剂和润滑油随吸气进入压缩机的气缸时,会使气缸壁、曲轴箱甚至排气口侧出现结霜,吸、排气温度明显下降,冷冻机油粘度增大,油压下降,润滑失效;

 

2、由于气缸中存在大量的没有及时排除或蒸发的液体,这些液体受到活塞压缩时将产生巨大的压力,会产生敲缸现象,从而对阀片、阀座、气缸、活塞、等部位产生撞击并使之损坏,严重时甚至会击裂气缸盖。由此可知,液击是液态物质进入气缸造成的,避免液击现象就要把研究重点放在防止液体进入气缸的工作上来。

 

二、如何判断液击?
对于压缩机的液击判断,需要设备操作人员和维护人员对压缩机的正常运行状态有深入的认识,并在日常的使用过程对设备的运行状态做到及时了解。沿时间轴对观测到的结果进行比对,找出异常情况(例如压缩机出现敲缸声或者运行声音显得沉闷),并针对产生异常情况的具体类别进行是否可能发生液击的判断。

(1)、通过声音进行判断
对压缩机运行时产生的声音进行倾听,如若发现压缩机运转声音沉闷,吸、排气阀片的起落声音不均匀,甚至有轻微的气缸敲击声,则说明发生了轻微的液击现象或者有液击现象的苗头。如果出现“当当当”等明显的气缸敲击声,并且压缩机伴随着强烈的摇摆振动,则说明有大量的制冷剂或润滑油进入气缸,此时液击现象正在进行之中。

 

(2)、通过观察进行判断
通过肉眼观察,恒温恒湿试验箱压缩机产生液击时应该出现以下现象:

 

(2.1)、吸气和排气温度下降较快,低压压力过低;

 

(2.2)、恒温恒湿试验箱压缩机的曲轴箱、汽缸外壁、排气口侧等部位发生结霜甚至结冰;

 

(2.3)、有明显的敲击声并且伴随着振动;

 

(2.4)、冷冻机油呈泡沫状态。
上述现实意味着系统中的制冷剂或机油可能已经进入压缩机,液击现象正在进行中。作为恒温恒湿试验箱压缩机运行过程中的严重故障,产生液击说明了制冷系统在设计、安装和日常使用中存在着一些问题,需要设备使用和维护人员通过仔细的观察和分析,找出引起液击的原因,并针对原因进行改正,也只有从根源上修正,才能避免液击现象的反复频繁发生。

 

三、尚测关于恒温恒湿试验箱压缩机液击原因的分析:

 

1、恒温恒湿试验箱带液启动

 

带液启动主要是由于润滑油中溶解的以及沉在润滑油下面的大量制冷剂造成的,因为恒温恒湿试验箱压缩机启动时吸气侧压力会突然降低,从而使这些溶于润滑油中的工质骤然挥发出来,通常表现为润滑油发生剧烈的起泡现象。起泡持续时间的长短受制冷剂量的影响,当长时间发生起泡现象时,大量泡沫会充满曲轴箱,一旦通过进气管被吸入气缸,则被还原成液体的泡沫就很容易引起液击现象。显而易见,这种液击只发生在启动过程中。

 

通过对带液启动和回液的分析可知,两者之间的差别明显。与回液现象中制冷剂的“迁移”通常发生在压缩机运行中相比,带液启动的制冷剂迁移过程则发生在压缩机启动前,通常是由于压缩机长时间停机而又没对制冷剂进行抽干造成的,具体表现为蒸发器中的大量制冷剂以气体的形式进入压缩机内并被润滑油所吸收。在实际工作中,可以考虑通过在停机时抽干蒸发器中的制冷剂或者改进压缩机的结构等方式消除或减少迁移量,从而避免液击。

 

2、回液
回液现象是造成压缩机液击的主要原因之一,一般是由于恒温恒湿试验箱蒸发器中的液态制冷剂随吸气管吸气回到运行中的压缩机内部的过程。造成回液的原因有很多,主要包括以下几个方面:
A、对于使用毛细管的小制冷系统而言,如果充注了过量的制冷剂,则往往会造成蒸发不充分,进而引起回液;
B、制冷系统使用了不合适的膨胀阀,当膨胀阀选型不当,例如选型过大、感温包安装方法不当、过热设定不够、绝热包扎破损或膨胀阀失灵等都可能造成回液;
C、因传热变差(可能是由蒸发器结霜严重或者风扇故障造成的)而造成蒸发不完全的液体易引起回液。
D、对于使用热气融霜的系统而言,无论采用那种结构都无法避免热气融霜后会在蒸发器内产生大量的液体,所以在热气除霜循环的开始或结束时都易产生回液;

 

对于那些气缸与回气管相通的压缩机结构(例如单机双级压缩机和空气冷却半封闭压缩机),回液发生的几率很高,且一旦发生回液就很容易引起液击;至于那些气缸与回气管不相通的压缩机结构(例如回气冷却型半封闭和全封闭压缩机),即使发生了回液现象,也往往只会稀释润滑油而不会引起液击。

 


3、节流阀开启过大、或调节失灵。

 

4、设计和使用不当
除去使用和操作不当,有时候经常发生液击现象可能是因为压缩机的设计不合理,例如蒸发器的蒸发面与压缩机的制冷量不匹配(蒸发面设计的过小)。另外,压缩机刚启动使用时,如果节流阀开启过大,也会产生湿压缩。

 

5、蒸发面积过小,与压缩机的制冷量不匹配。

 

6、润滑油太多
恒温恒湿试验箱压缩机通常都有油视镜,如果通过肉眼观察发现油位高于油视镜的范围,就代表润滑油量过多,这会造成高速旋转的曲轴和连杆大头与油面频繁撞击接触,以致于产生大量的润滑油飞溅。而飞溅的润滑油一旦窜入进气管道,进入气缸,就有可能造成液击。为了避免因润滑油太多而造成的液击现象,对于回油效果不理想的制冷系统要认真查找根源,仅靠补充润滑油的方式是非常危险的,一旦发生润滑油大量返回的情况(比如化霜后),就有很大几率造成液击。

 

7、整个恒温恒湿试验箱制冷系统制冷剂加注过多。

 

8、氟利昂压缩机的润滑油油温过低,会使工质在润滑油中溶解过多,当压缩机吸气时.吸气侧压力突然下降。此时,溶解在油中的工质会突然挥发出来,使油起泡、油会随着工质—起吸入压缩机中而引起液击。

 

9、机组刚起动运行时,由于开始时蒸发温度较高,而压缩机的吸入阀开得过快,造成突然吸入。

 

10、蒸发器的冷却面积减少,蒸发器表面被霜冻严重包裹时,传热量减少,也容易产生湿压缩。

 

四、液击的预防和处理

 

为了避免液击这一压缩机zui严重的故障,设备使用和维护人员需要了解压缩机的设备技术参数并经常观察压缩机的运行状况,如有异常情况发生要及时调整。具体的预防和处理措施如下:

 

1、在回气管路上安装气液分离器
气液分离器可以尽量保证进入压缩机的制冷剂均为气态的。

 

2、改善压缩机的回油路径
为了避免制冷剂进入曲轴箱,可以通过在曲轴箱和电机腔之间增设回油泵等方式以尽量保证在压缩机停机后通路得以切断。

 

3、安装曲轴箱加热器
对于长时间停机不用的压缩机,不要直接冷启,启动前宜用加热器对润滑油进行加热,以降低溶于溶于润滑油中的制冷剂含量,从而消除或减少带液启动现象。

 

4、恒温恒湿试验箱抽空停机
大型制冷系统通过在停机前抽干蒸发器中的制冷剂可以有效避免液击。
对于使用不当而造成的液击现象,根据不同的压缩机类型情况(单级压缩机或双级压缩机,双级压缩机的低压级(低压缸)或高压级),查明原因相应处理;严重时需要立即停机,处理完毕后再按照规范的使用要求启动使用。

 

5、设计合理的过度热
选用合理的过度热,以保障制冷剂可以在蒸发器内完全蒸发。

 

尚测总结:在恒温恒湿试验箱实际工作中,只有恒温恒湿试验箱压缩机的使用和维护人员认真观察设备的运行状态,了解和判别压缩机的液击现象,分析恒温恒湿试验箱制冷系统从设计、安装到使用过程中可能造成液击现象的根源,并针对不同根源采用对应的预防和处理措施,进而从根本上减少和预防液击现象。而单纯地对产生液击的压缩机进行维修,甚至于更换一台新的恒温恒湿试验箱压缩机,只能使液击再次发生并造成频繁的损失。

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