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冷庫制冷壓縮機液擊的原因及故障分析
發(fā)布日期：2015-3-24 點擊次數(shù)：3798
1．冷庫制冷壓縮機液擊的原因
液態(tài)制冷劑和／或潤滑油隨氣體吸入壓縮機氣缸時損壞吸氣閥片的現(xiàn)象，以及進入氣缸后沒有在排氣過程迅速排出，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)式壓縮機的致命殺手。減少或避免液體進入氣缸就可以防止液擊的發(fā)生，因此液擊是完全可以避免的。 通常，液擊現(xiàn)象可分為兩個部分或過程。首先，當較多液態(tài)制冷劑、潤滑油或者兩者的混合物隨吸氣以較高速度進入壓縮機氣缸時，由于液體的沖擊和不可壓縮，會引起吸氣閥片過度彎曲或斷裂；其次，氣缸中未及時蒸發(fā)和排出的液體受到活壓縮時，瞬間內(nèi)出現(xiàn)的巨大壓力并造成受力件的變形和損壞。這些受力件包括吸排氣閥片、閥板、閥板墊、活塞（頂部）、活塞銷、連桿、曲軸、軸瓦等。 2．制冷壓縮機液擊過程與現(xiàn)象 (1)吸氣閥片斷裂 壓縮機是壓縮氣體的機器。通常，活塞每分鐘壓縮氣體1450次（半封壓縮機）或2900次（全封壓縮機），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度均是按照氣體流動而設(shè)計的。從閥片受力角度講，氣體流動時產(chǎn)生的沖擊力是比較均勻的。 液體的密度是氣體的數(shù)十甚至數(shù)百倍，因而液體流動時的動量比氣體大得多的，產(chǎn)生的沖擊力也大得多。吸氣中夾雜較多液滴進入氣缸時的流動屬于兩相流。兩相流在吸氣閥片上產(chǎn)生的沖擊不僅強度大而且頻率高，就好像臺風(fēng)夾雜著鵝卵石敲打在玻璃窗上，其破壞性是不言而喻的。吸氣閥片斷裂是液擊的典型特征和過程之一。 (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須在如此短的時間內(nèi)從排氣孔排出，速度和動量是很大的。排氣閥片的情況與吸氣閥片相同，不同之處在于排氣閥片有限位板和彈簧片支撐，不容易折斷。沖擊嚴重時，限位板也會變形翹起。 如果液體沒有及時蒸發(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好像是撞擊，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。 液擊瞬間產(chǎn)生的高壓具有很大的破環(huán)性，初人們熟悉的連桿彎曲甚至斷裂外，其他壓縮受力件（閥板、閥板墊、曲軸、活塞、活塞銷等）也會有變形或損壞，但往往被忽視，或者與排汽壓力過高混為一談。檢修壓縮機時，人們會很容易發(fā)現(xiàn)彎曲或斷裂的連桿，并給予替換，而忘記檢查其他零件是否有變形或損壞，從而為以后的故障埋下禍根。 液擊造成的連桿斷裂不同于抱軸和活塞咬缸，是可以分辨出來的。首先，液擊造成連桿彎曲或斷裂是在短時間內(nèi)發(fā)生的，連桿兩端的活塞和曲軸運動自如，一般不會有嚴重磨損引起的抱軸或咬缸。盡管吸氣閥片折斷后，閥片碎屑偶爾也會引起活塞和氣缸面嚴重劃傷，但表面劃傷與潤滑失效引起磨損很不同。其次，液擊引起的連桿斷裂是由壓力造成的，連桿和斷茬有擠壓特征。盡管活塞咬缸后的連桿斷裂也有擠壓可能，但前提是活塞必須卡死在氣缸。抱軸后的連桿折斷就更不同了，連桿大頭和曲軸有嚴重磨損，造成折斷的力屬于剪切力，斷茬也不一樣。最后，抱軸和咬缸前，電機會超負荷運轉(zhuǎn)，電機發(fā)熱嚴重，熱保護器會動作。 |