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详述制冷压缩机带液启动

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人气:-发表时间:2022-03-25 08:43【

制冷压缩机带液启动时的起泡现象,可以在油视镜上清楚地观察到。根本原因是润滑油中溶解的以及沉在润滑油下面大量的制冷剂,在压力突然降低时突然沸腾,并引起润滑油的起泡现象。起泡持续的时间长短与制冷剂的量有关,通常为几分钟或十几分钟。大量泡沫漂浮在油面上,甚至充满了曲轴箱。一旦通过进气道吸入气缸,泡沫会还原成液体( 润滑油与制冷剂的混合物 ),很容易引起液击。显然,带液启动引起的液击只发生在启动过程。

与回液不同,引起带液启动的制冷剂,是以“制冷剂迁移”的方式进入曲轴箱的。“制冷剂迁移”是指压缩机停止运行时,蒸发器中的制冷剂以气体形式,通过回气管路进入压缩机并被润滑油吸取,或在压缩机内冷凝后与润滑油混合的过程或现象。

制冷压缩机停机后,温度会降低,而压力会升高。由于润滑油中的制冷剂蒸汽分压低,就会吸取油面上的制冷剂蒸气,造成曲轴箱气压低于蒸发器气压的现象。油温愈低,蒸汽压力越低,对制冷剂蒸汽的的吸取力就愈大。蒸发器中的蒸汽就会慢慢向曲轴箱“迁移”。此外,如果压缩机在室外,天气冰冷时或在夜晚,其温度往往比室内的蒸发器低,曲轴箱内的压力也就低,制冷剂迁移到压缩机后也容易被冷凝而进入润滑油。

“制冷剂迁移”是一个很缓慢的过程。压缩机停机时间越长,“迁移”到润滑油中的制冷剂就会越多。只要蒸发器中存在液态制冷剂,这一过程就会进行。由于溶解了制冷剂的润滑油较重,它会沉在曲轴箱的底部,而浮在上面的润滑油还可以吸取更多的制冷剂。

除容易引起液击外,“制冷剂迁移”还会稀释润滑油。很稀的润滑油被油泵送到各摩擦面后,可能冲涮掉原有油膜,引起严重磨损( 这种现象常称为“制冷剂冲刷” )。过度磨损会使配合间隙变大,引起漏油,从而影响较远部位的润滑,严重时会引起油压保护器动作。

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由于结构原因,空冷压缩机启动时曲轴箱压力的降低会缓慢得多,起泡现象不很剧烈,泡沫也很难进入气缸,因此空冷压缩机不存在带液启动液击问题。理论上讲,压缩机安装曲轴箱加热器(电热器)可以有效防止“制冷剂迁移”。短时间停机( 比如在夜间 )后,维持曲轴箱加热器通电,可以使润滑油温度略高于系统其它部位,“制冷剂迁移”不会发生。长时间停机不用( 比如一个冬天 )后,开机前先加热润滑油几个或十几个小时,可以蒸发掉润滑油中的大部分制冷剂,既可以大大减小带液启动时液击的可能性,也可以降低“制冷剂冲刷”造成的危害。但实际应用中,停机后维持加热器供电或者开机前十几小时先给加热器供电,是有难度的。因此,曲轴箱加热器的实际效果会大打折扣。

对于较大系统,停机前让压缩机抽干蒸发器中液态制冷剂( 称为“抽空停机” ),可以从根本上避免“制冷剂迁移”。而回气管路上安装气液分离器,可以增加“制冷剂迁移”的阻力,降低“迁移”量。

当然,通过改进压缩机结构,可以阻止“制冷剂迁移”,并减缓润滑油起泡程度。通过改进回气冷却型压缩机内的回油路径,在电机腔与曲轴箱“迁移”的通道上增加关卡( 回油泵等 ),停机后即可切断通路,制冷剂无法进入曲轴腔;减小进气道与曲轴箱的通道截面可以减缓开机时曲轴箱压力下降速度,进而控制起泡的程度和泡沫进入气缸的量。

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