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丹佛斯壓縮機帶液啟動故障類型與原因分析

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首先我們來定義一下什么叫做帶液啟動。當(dāng)制冷機組在停機的狀態(tài)下,壓縮機殼體當(dāng)中存有制冷劑液體,在下一次壓縮機啟動時,制冷劑液體會對壓縮機的潤滑產(chǎn)生破壞,帶有制冷劑液體情況下啟動壓縮機就叫做帶液啟動。

然后我們來看一下帶液啟動破壞壓縮機的過程。當(dāng)壓縮機殼體內(nèi)出現(xiàn)制冷劑液體時,液體往往會滯留在壓縮機的底部,和潤滑油混合在一起,潤滑油和制冷劑一般是互相溶解的,溶解度和溫度,添加劑等很多條件相關(guān),潤滑油和制冷劑混合以后,潤滑油的本身特性會發(fā)生變化,最明顯的是動態(tài)粘度會降低,這就會直接影響潤滑效果,當(dāng)壓縮機再一次啟動的一瞬間,渦旋壓縮機的電機一般是直接依靠三相電源直接驅(qū)動,大多數(shù)情況下不會安裝軟啟動器,這樣,壓縮機殼體內(nèi)的壓力在一瞬間急劇降低,低至制冷劑在當(dāng)前溫度下的飽和壓力以下,這樣會導(dǎo)致潤滑油內(nèi)的制冷劑液體急劇蒸發(fā),發(fā)生沸騰現(xiàn)象,產(chǎn)生大量的泡沫。

壓縮機內(nèi)部一般有4個部位需要油潤滑,下軸承,主軸承,上軸承和渦旋盤。三個軸承都是和旋轉(zhuǎn)的曲軸進(jìn)行配合,確保同軸度的同時,發(fā)生相對位移,產(chǎn)生摩擦,需要油的潤滑作用。

下軸承的距離油池很近,甚至有的壓縮機的下軸承設(shè)計為浸泡在油池里面(如丹佛斯的百福馬H和M系列壓縮機),所以一般情況下,下軸承是最容易得到油的部位,不需要擔(dān)心潤滑的問題;

主軸承和上軸承的油是依靠曲軸內(nèi)部的偏心孔在曲軸運轉(zhuǎn)的時候產(chǎn)生的離心力甩上去的,如果有大量泡沫產(chǎn)生的話,泡沫會堵塞潤滑油上升的偏心孔,同時將原有作用面的油膜清洗掉,摩擦面在沒有足夠潤滑條件的情況下摩擦,會導(dǎo)致磨損,嚴(yán)重的會導(dǎo)致卡缸抱軸,帶液啟動影響最大的是軸的最上部,動軸承,因為這個部分位置最高,最難以得到潤滑油,所以會最先被磨損最后導(dǎo)致壓縮機壞掉。

我們再來分析一下帶液啟動發(fā)生的原因。正常運轉(zhuǎn)的系統(tǒng),壓縮機當(dāng)中不應(yīng)該存在有制冷劑液體,但是在停機之后的一瞬間,壓縮機殼體內(nèi)是整個系統(tǒng)的最低壓力點,高壓側(cè)依然是高壓,系統(tǒng)壓力需要平衡,大量的制冷劑液體在壓差的作用下,會繼續(xù)流動,在系統(tǒng)的蒸發(fā)器也停止工作之后,沒有熱量輸入進(jìn)來,制冷劑會以液體的形態(tài)遷移到壓縮機的殼體內(nèi)。另一方面,停機之后,機組內(nèi)的制冷劑一定是氣液混合的狀態(tài),液體會向位置較低的地方遷移,在密閉環(huán)境中,液體也容易往溫度低的地方聚集,壓縮機低壓側(cè)所在的位置往往溫度不會高,位置也較低,也增大了液體冷媒聚集的可能性。

我們再來看一下防止冷媒遷移導(dǎo)致帶液啟動的措施, 丹佛斯有以下3個建議:

1、安裝液管電磁閥, 在機組停機后,同時關(guān)閉電磁閥,將大部分的制冷劑液體截留在高壓側(cè),很大程度上減少了帶液啟動的可能性。

2、安裝壓縮機電加熱帶, 在壓縮機停機后,電加熱帶上電,對油池進(jìn)行加熱,保持熱量的輸入,維持油池的高溫,將油池內(nèi)的制冷劑液體蒸發(fā)掉,避免下一次啟動的液體泡沫的影響。

3、回氣管路設(shè)計倒U型彎, 防止停機后,由于蒸發(fā)器和壓縮機之間的高低落差,由于自重的作用,蒸發(fā)器內(nèi)的液體遷移到壓縮機,在下一次啟動時,蒸發(fā)器提前運轉(zhuǎn),將液體蒸發(fā)成為氣體,即可確保安全。

4、安裝氣液分離器。

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