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百福马压缩机带液启动故障处理建议

2019-12-13

首先我们来定义一下什么叫做带液启动。当制冷机组在停机的状态下,压缩机壳体当中存有制冷剂液体,在下一次压缩机启动时,制冷剂液体会对压缩机的润滑产生破坏,带有制冷剂液体情况下启动压缩机就叫做带液启动。

然后我们来看一下带液启动破坏压缩机的过程。当压缩机壳体内出现制冷剂液体时,液体往往会滞留在压缩机的底部,和润滑油混合在一起,润滑油和制冷剂一般是互相溶解的,溶解度和温度,添加剂等很多条件相关,润滑油和制冷剂混合以后,润滑油的本身特性会发生变化,最明显的是动态粘度会降低,这就会直接影响润滑效果,当压缩机再一次启动的一瞬间,涡旋压缩机的电机一般是直接依靠三相电源直接驱动,大多数情况下不会安装软启动器,这样,压缩机壳体内的压力在一瞬间急剧降低,低至制冷剂在当前温度下的饱和压力以下,这样会导致润滑油内的制冷剂液体急剧蒸发,发生沸腾现象,产生大量的泡沫,从压缩机的视油镜看的话,如下图1所示。

图1机组带液启动时压缩机油池视镜

压缩机内润滑油的运行通道如下图所示,压缩机内部一般有4个部位需要油润滑,下轴承,主轴承,上轴承和涡旋盘。三个轴承都是和旋转的曲轴进行配合,确保同轴度的同时,发生相对位移,产生摩擦,需要油的润滑作用。

下轴承的距离油池很近,甚至有的压缩机的下轴承设计为浸泡在油池里面(如丹佛斯的百福马H和M系列压缩机),所以一般情况下,下轴承是最容易得到油的部位,不需要担心润滑的问题;

主轴承和上轴承的油是依靠曲轴内部的偏心孔在曲轴运转的时候产生的离心力甩上去的,如果有大量泡沫产生的话,泡沫会堵塞润滑油上升的偏心孔,同时将原有作用面的油膜清洗掉,摩擦面在没有足够润滑条件的情况下摩擦,会导致磨损,严重的会导致卡缸抱轴,带液启动影响最大的是轴的最上部,动轴承,因为这个部分位置最高,最难以得到润滑油,所以会最先被磨损最后导致压缩机坏掉。

图2空调涡旋压缩机剖视图

我们再来分析一下带液启动发生的原因。正常运转的系统,压缩机当中不应该存在有制冷剂液体,但是在停机之后的一瞬间,压缩机壳体内是整个系统的最低压力点,高压侧依然是高压,系统压力需要平衡,大量的制冷剂液体在压差的作用下,会继续流动,在系统的蒸发器也停止工作之后,没有热量输入进来,制冷剂会以液体的形态迁移到压缩机的壳体内。另一方面,停机之后,机组内的制冷剂一定是气液混合的状态,液体会向位置较低的地方迁移,在密闭环境中,液体也容易往温度低的地方聚集,压缩机低压侧所在的位置往往温度不会高,位置也较低,也增大了液体冷媒聚集的可能性。

我们再来看一下防止冷媒迁移导致带液启动的措施, 有以下3个建议:

1、安装液管电磁阀, 在机组停机后,同时关闭电磁阀,将大部分的制冷剂液体截留在高压侧,很大程度上减少了带液启动的可能性。

2、安装压缩机电加热带, 在压缩机停机后,电加热带上电,对油池进行加热,保持热量的输入,维持油池的高温,将油池内的制冷剂液体蒸发掉,避免下一次启动的液体泡沫的影响。

3、回气管路设计倒U型弯, 防止停机后,由于蒸发器和压缩机之间的高低落差,由于自重的作用,蒸发器内的液体迁移到压缩机,在下一次启动时,蒸发器提前运转,将液体蒸发成为气体,即可确保安全。

4、安装气液分离器。

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