一、卡缸現象
1、卡缸定義:是指壓縮機運行時(shí)由于潤滑不良、雜質(zhì)等原因導致的相對運動(dòng)部件相互咬合而無(wú)法運轉的現象,壓縮機卡缸表明壓縮機已經(jīng)損壞。壓縮機卡缸較多發(fā)生在相對滑動(dòng)摩擦的軸承和曲軸摩擦面、汽缸與下軸承、相對滾動(dòng)摩擦的活塞和汽缸摩擦面上另外一種現象有時(shí)會(huì )被誤判成卡缸,即壓縮機啟動(dòng)不良,壓縮機啟動(dòng)不良指壓縮機的啟動(dòng)力矩不能克服系統阻力而導致壓縮機不能正常啟動(dòng),當外界條件發(fā)生變化時(shí)壓縮機有可能啟動(dòng),壓縮機并沒(méi)有損壞。
2、壓縮機正常啟動(dòng)的條件:壓縮機啟動(dòng)力矩>摩擦阻力+高低壓作用力+轉動(dòng)慣性力摩擦阻力:與壓縮機上軸承、下軸承、汽缸、曲軸間摩擦和壓縮機冷凍油的粘性有關(guān)。高低壓作用力:與系統高低壓平衡有關(guān)。轉動(dòng)慣性力:與轉子和汽缸設計有關(guān)。
二、造成卡缸的常見(jiàn)原因
1、壓縮機本身原因
1.1壓縮機加工不良,出現配合面局部受力不均,或加工工藝不合理,壓縮機生產(chǎn)中出現雜質(zhì)進(jìn)入壓縮機內部,對于品牌壓縮機這種情況較少出現。1.2壓縮機與系統的適應度:熱泵熱水器是在空調基礎上發(fā)展而來(lái),所以大部分熱泵廠(chǎng)家延用的是空調壓縮機??照{工況國標中要求最高溫度是43℃,即冷凝側的最高溫度為43℃,在該溫度下壓縮機的最高排氣壓力一般不超過(guò)23kg/cm2。而熱泵工況國標中要求水溫為55℃,即冷凝側溫度為55℃,在這個(gè)溫度下最高排氣壓力一般在25kg/cm2,若在蒸發(fā)側環(huán)境溫度為43℃時(shí),排氣壓力一般在27kg/cm2左右,這使壓縮機經(jīng)常處于高負荷工作狀態(tài)。
高負荷狀態(tài)下工作容易造成冷凍油的碳化,造成壓縮機潤滑不足而卡缸。近兩年開(kāi)發(fā)出熱泵專(zhuān)用壓縮機,通過(guò)內部回油孔、排氣孔等內部結構優(yōu)化調整,壓縮機與熱泵的工況特點(diǎn)更加適應。
2、運輸、搬運等碰撞原因
壓縮機屬于精密儀器,泵體配合精密,在搬運、運輸過(guò)程中產(chǎn)生的碰撞、劇烈震動(dòng)會(huì )造成壓縮機泵體配合尺寸改變,壓縮機在啟動(dòng)或運轉時(shí),曲軸帶動(dòng)活塞轉到某一位置時(shí)阻力明顯增大,最后卡死。所以,壓縮機從出廠(chǎng)到裝配到主機內,從主機入庫到經(jīng)運輸到代理商,從代理商到用戶(hù)安裝,都應輕拿輕放,避免壓縮機受到碰撞、側翻、橫臥等。按照壓縮機廠(chǎng)家的相關(guān)規定,搬運傾斜不能超過(guò)30。3、安裝使用原因
對于空調、熱泵行業(yè)素有三分質(zhì)量,七分安裝之說(shuō),雖有夸張,但足以說(shuō)明安裝對主機使用的影響之大。安裝涉及到的水平測試、排空、連接管長(cháng)度、高落差、檢漏等都會(huì )影響主機使用。下面一一說(shuō)明。3.1水平測試:壓縮機廠(chǎng)家規定壓縮機運行中運行傾斜小于5,主機安裝要水平,傾斜度應小于5,明顯傾斜長(cháng)期工作會(huì )造成局部受力不均,局部摩擦力大。用戶(hù)安裝應用水平儀進(jìn)行水平檢測。
3.2排空:排空時(shí)間過(guò)長(cháng)會(huì )使冷媒不足,壓縮機沒(méi)有足夠冷媒冷卻,排氣溫度會(huì )偏高,冷凍油碳化變質(zhì),潤滑不足而造成壓縮機卡缸。忘記排空或排空不徹底,使系統中存在空氣,空氣是不凝氣體,將造成壓力偏高或異常波動(dòng),壓縮機壽命將受影響。所以,排空時(shí)一定要按標準要求進(jìn)行精確排空。
3.3連接管長(cháng)度:主機在研發(fā)實(shí)驗時(shí)連接管長(cháng)度、水箱盤(pán)管長(cháng)度都是確定的,在實(shí)際安裝使用時(shí)不規范的加長(cháng)連接管、調整水箱,會(huì )使系統內部的容積偏離了實(shí)驗的標準,冷媒量與主機系統的匹配將失去平衡性,機組運行時(shí)會(huì )因冷媒偏多或偏少造成排氣溫度、壓力、加熱時(shí)間異常,影響大小跟連接管、水箱盤(pán)管長(cháng)度改變多少有關(guān)。在選擇主機和水箱時(shí),應盡量按照技術(shù)要求選擇。連接管必須要加長(cháng)時(shí),應按照15-20g/m的標準進(jìn)行追加。
3.4高落差:高落差指主機和水箱之間的高度差,高落差大會(huì )造成回油難,一般要求客戶(hù)水箱和主機盡量在連接管允許長(cháng)度范圍,兩者處于水平最好。
3.5檢漏:連接好冷媒管,進(jìn)行排空后,要進(jìn)行檢漏,用肥皂、洗衣粉、洗潔精等泡沫均可,均勻涂在閥門(mén)螺帽處,無(wú)氣泡吹出即可。若冷媒有漏,同樣會(huì )造成冷媒不足,壓縮機無(wú)法正常充分冷卻,造成排氣溫度升高,冷凍油變質(zhì)。
4、主機生產(chǎn)過(guò)程控制原因
4.1壓縮機搬運:在搬運壓縮機裝配時(shí),水平搬、側著(zhù)搬、猛烈落地都是不規范的動(dòng)作,應該輕拿輕放、豎直搬運。4.2焊接前不應過(guò)早取下壓縮機密封膠塞,包括其他冷媒系統管路也應進(jìn)行有效密封。行業(yè)有大廠(chǎng)家規定拔下密封膠塞后在30分鐘內要將系通焊接密封好,特別時(shí)陰雨天氣。原因就在于空氣中含有一定的水蒸氣,而冷凍油具有一定的吸水性,長(cháng)時(shí)間與空氣接觸,難免出現水分侵入,油被稀釋?zhuān)瑵櫥陆?。系統存在水分將造成“冰堵”,即水分在0℃以下會(huì )在節流處結冰造成系統堵塞;水會(huì )跟冷凍油發(fā)生化學(xué)反應產(chǎn)生酸,造成“鍍銅”,即酸與系統銅管發(fā)生反應,溶解的銅離子會(huì )附著(zhù)在鋼鐵表面,形成一層膜,即為“鍍銅現象”,鍍銅會(huì )造成壓縮機堵轉;或使塑料密封件產(chǎn)生“膨潤作用”,會(huì )造成系統冷媒泄漏。生產(chǎn)時(shí)應盡量縮短壓縮機內部與外界空氣接觸時(shí)間。
4.3焊接過(guò)程水汽進(jìn)入管路:焊接四通閥等需要用水冷卻的部件時(shí),應避免水流沖進(jìn)管路,如結構限制,應將管口用膠塞塞緊后再行焊接,焊接后并用高壓氮氣吹干。
4.4充氮焊接要求:氮氣是一種惰性保護氣體,在焊接時(shí)可防止空氣與高溫銅管表面接觸形成氧化皮,氧化皮雖為粉末,手幾乎無(wú)法感覺(jué)其固體存在,但會(huì )造成有的粘性變化,影響潤滑。充氮是空調、熱泵廠(chǎng)家的明文禁令,應嚴格執行。不充氮造成的故障是嚴重的,但也是難發(fā)現的。
4.5抽真空不合格:推薦系統真空度在在20P以下,以保證系統含水量在允許值以下。抽真空不合格可能造成空氣和水汽殘留。造成的后果也是以上分析的。真空度不合格原因一般為抽空時(shí)間偏短、系統泄漏、或沒(méi)有同時(shí)從高低壓兩側抽。
4.6管路切割避免銅屑殘留在孔或管口,對于二次加工的孔、管口應清理干凈。
4.7車(chē)間潔凈度要求:熱泵生產(chǎn)是潔凈生產(chǎn),車(chē)間的地面、墻壁包括儀器設備都應及時(shí)清掃,避免臟亂差,車(chē)間的門(mén)窗應合理封閉,設專(zhuān)門(mén)的通風(fēng)口,避免閑雜人員、塵土、濕空氣進(jìn)入車(chē)間。車(chē)間不潔凈,粉塵進(jìn)入系統造成的后果是臟堵、潤滑下降等。
5、熱泵系統設計不合理
5.1研發(fā)實(shí)驗中制冷劑確定灌注量不合理,實(shí)驗項目不齊全,出現常溫下壓力溫度、壓力合理,但在高、低溫時(shí)壓力溫度異常。所以,在研發(fā)階段必須驗證高溫(環(huán)境溫度43℃)、名義(環(huán)境溫度20℃)、低溫(環(huán)境溫度-7℃)、除霜(環(huán)境溫度0℃)等實(shí)驗效果。5.2回油不足:系統設計時(shí)必須考慮回油,回油一般通過(guò)方向或壓力的變化提高流速,將油攜帶返回壓縮機,通過(guò)在系統管路上設計回油彎,回油彎能將朝一定方向流動(dòng)的制冷劑流速提高,同時(shí)也保證回油充足。
5.3系統容積過(guò)大,一般情況下某一型號壓縮機與換熱器的大小是有匹配性的,因為壓縮機內部油量是固定的,換熱器過(guò)大會(huì )使油量不足,并非行外人說(shuō)的換熱器越大越好。