1什么是液擊?
液態(tài)制冷劑或潤(rùn)滑油隨氣體吸入壓縮機(jī)氣缸時(shí),損壞吸氣閥片的現(xiàn)象,以及進(jìn)入氣缸后沒(méi)有在排氣過(guò)程迅速排出,在活塞接近上止點(diǎn)時(shí)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(shí)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。
減少或避免液體進(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免的。
通常,液擊現(xiàn)象可分為兩個(gè)部分或過(guò)程。
1)、首先,當(dāng)較多液態(tài)制冷劑、潤(rùn)滑油或者兩者的混合物隨吸氣以較高速度進(jìn)入壓縮機(jī)氣缸時(shí),由于液體的沖擊和不可壓縮,會(huì)引起吸氣閥片過(guò)度彎曲或斷裂;
2)、其次,氣缸中未及時(shí)蒸發(fā)和排出的液體受到活塞壓縮時(shí),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液擊產(chǎn)生的原因?
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(rùn)滑油;
2)帶液?jiǎn)?dòng)時(shí)的泡沫;
3)壓縮機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油太多。
下面我們將對(duì)這幾種原因逐一進(jìn)行分析。
一、回液
1)、回液是指壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑通過(guò)吸氣管路回到壓縮機(jī)的現(xiàn)象或過(guò)程。
2)、對(duì)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)密切相關(guān)。
膨脹閥選型過(guò)大、過(guò)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(duì)于使用毛細(xì)管的小制冷系統(tǒng)而言,加液量過(guò)大會(huì)引起回液。
3)、利用熱氣融霜的系統(tǒng)容易發(fā)生回液。
無(wú)論采用四通閥進(jìn)行熱泵運(yùn)行,還是采用熱氣旁通閥時(shí)的制冷運(yùn)行,熱氣融霜后會(huì)在蒸發(fā)器內(nèi)形成大量液體,這些液體在隨后的制冷運(yùn)行開(kāi)始時(shí)既有可能回到壓縮機(jī)。
4)、蒸發(fā)器結(jié)霜嚴(yán)重或風(fēng)扇故障時(shí)傳熱變差,未蒸發(fā)的液體會(huì)引起回液。冷庫(kù)溫度頻繁波動(dòng)也會(huì)引起膨脹閥反應(yīng)失靈而引起回液。
顯然,回液不僅會(huì)引起液擊,還會(huì)稀釋潤(rùn)滑油造成磨損。磨損時(shí)電機(jī)的負(fù)荷和電流會(huì)大大增加,久而久之將引起電機(jī)故障。
對(duì)于回液較難避免的制冷系統(tǒng),安裝氣液分離器和采用抽空停機(jī)控制可以有效阻止或降低回液的危害。
二、帶液?jiǎn)?dòng)
回氣冷卻型壓縮機(jī)在啟動(dòng)時(shí),曲軸箱內(nèi)的潤(rùn)滑油劇烈起泡的現(xiàn)象叫帶液?jiǎn)?dòng)。
帶液?jiǎn)?dòng)的根本原因是潤(rùn)滑油中溶解的以及沉在潤(rùn)滑油下面了大量的制冷劑,在壓力突然降低時(shí)突然沸騰,并引起潤(rùn)滑油的起泡現(xiàn)象。這種現(xiàn)象很像日常生活中人們突然打開(kāi)可樂(lè)瓶時(shí)的可樂(lè)起泡現(xiàn)象。
起泡持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)短與制冷劑的量有關(guān),通常為幾分鐘或十幾分鐘。大量泡沫漂浮在油面上,甚至充滿了曲軸箱。一旦通過(guò)進(jìn)氣道吸入氣缸,泡沫會(huì)還原成液體(潤(rùn)滑油與制冷劑的混合物),很容易引起液擊。顯然,帶液?jiǎn)?dòng)引起的液擊只發(fā)生在啟動(dòng)過(guò)程。
與回液不同,引起帶液?jiǎn)?dòng)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(yùn)行時(shí),蒸發(fā)器中的制冷劑以氣體形式,通過(guò)回氣管路進(jìn)入壓縮機(jī)并被潤(rùn)滑油吸收,或在壓縮機(jī)內(nèi)冷凝后與潤(rùn)滑油混合的過(guò)程或現(xiàn)象。
三、潤(rùn)滑油太多
半封閉壓縮機(jī)通常都有油視鏡,以便觀察油位高低。油位高于油視鏡范圍,說(shuō)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(rùn)滑油大量飛濺。飛濺的潤(rùn)滑油一旦竄入進(jìn)氣道,帶入氣缸,就可能引起液擊。
(視油鏡油位)
大型制冷系統(tǒng)安裝調(diào)試時(shí),往往需要適當(dāng)補(bǔ)充潤(rùn)滑油。但對(duì)于回油不好的系統(tǒng),要認(rèn)真尋找影響回油的根源,一味地補(bǔ)充潤(rùn)滑油是危險(xiǎn)的。
即使暫時(shí)油位不高,也要注意潤(rùn)滑油突然大量返回時(shí)(比如化霜后)可能造成的危險(xiǎn)。潤(rùn)滑油引起的液擊并不罕見(jiàn)。
3如何防止壓縮機(jī)液擊?
1、減少制冷劑充注量:
保護(hù)壓縮機(jī)免受液態(tài)制冷劑引起的故障最好的方法是把制冷劑充注量限制在壓縮機(jī)允許范圍之內(nèi)。若不可能做到這一點(diǎn),則應(yīng)在保證制冷效果的條件下,盡可能減少充注量,要對(duì)視液鏡中因液體管徑太細(xì)和壓頭太低產(chǎn)生的氣泡引起警覺(jué),合理充注制冷劑至關(guān)重要。
2、曲軸箱加熱器:
曲軸箱加熱器的功能是保持曲軸箱內(nèi)冷凍油的溫度高于系統(tǒng)中壓縮機(jī)吸氣入口的溫度。曲軸箱加熱器在使用中一般是連續(xù)加熱的,曲軸箱加熱器用于防止遷移是十分有效的。但是曲軸箱加熱器不能夠保護(hù)液體回流對(duì)壓縮機(jī)造成的傷害,且加熱器必須在壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)前很長(zhǎng)一段時(shí)間預(yù)熱,對(duì)于實(shí)際應(yīng)用可操作性不強(qiáng)。
3、回氣管過(guò)熱加熱器:
在寒冷季節(jié),壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)仍然有回氣帶液的可能,這樣可以在壓縮機(jī)回氣管段增加電加熱器或熱氣輔助提高壓縮機(jī)回氣過(guò)熱度,這種方法簡(jiǎn)單有效,可增加過(guò)熱檢測(cè)裝置使控制更加精確,從而保護(hù)壓縮機(jī),防止液擊。
4、吸氣管氣液分離器:
在吸氣管上安裝氣液分離器,用來(lái)臨時(shí)存放系統(tǒng)中溢流的液態(tài)制冷劑,并且以壓縮機(jī)能夠承受的速率向壓縮機(jī)返回液體制冷劑。由于不同制冷系統(tǒng)總體充注量要求不同,制冷劑控制方法各不相同,是否需要?dú)庖悍蛛x器以及需要多大尺寸的氣液分離器在很大程度上取決于具體系統(tǒng)的要求。
另外,在制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段控制節(jié)流元件開(kāi)度和增大蒸發(fā)器的換熱面積,可以有效的提高回氣過(guò)熱度,減少在系統(tǒng)運(yùn)行中壓縮機(jī)液擊現(xiàn)象發(fā)生。充注制冷劑時(shí)避免從低壓側(cè)液態(tài)充注,防止壓縮機(jī)帶液?jiǎn)?dòng)。