Компресор – це складна машина з високошвидкісною роботою. Забезпечення достатнього змащення колінчастого вала компресора, підшипників, шатунів, поршнів та інших рухомих частин є основною вимогою для підтримки нормальної роботи машини. З цієї причини виробники компресорів вимагають використання мастила певних марок, а також регулярно перевіряють рівень та колір мастила. Однак через недбалість у проектуванні, конструкції та обслуговуванні холодильних систем, брак мастила в компресорі часто призводить до закоксування та погіршення якості мастила, розбавлення рідини поверненням, промивання холодоагентом та використання неякісного мастила тощо.
1. Недостатнє змащення
Безпосередня причина зносу: недостатнє змащування. Нестача оливи однозначно призведе до недостатнього змащування, але недостатнє змащування не обов'язково спричинене нестачею оливи.
Наступні три причини також можуть спричинити недостатнє змащення:
Мастило не може досягати поверхонь підшипників.
Хоча мастило досягло поверхні підшипника, його в'язкість занадто мала, щоб утворити масляну плівку достатньої товщини.
Хоча мастило досягло поверхні підшипника, воно розкладається через перегрів і не може змащувати.
Спричинені несприятливі наслідки: засмічення мережі всмоктування оливи або трубопроводу подачі оливи, несправність масляного насоса тощо впливають на подачу мастила, і мастило не може досягти поверхні тертя, що знаходиться далеко від масляного насоса. Масляна всмоктувальна мережа та масляний насос є нормальними, але знос підшипників, надмірний зазор тощо призводять до витоку оливи та низького тиску оливи, що робить поверхні тертя, що знаходяться далеко від масляного насоса, нездатними отримувати мастило, що призводить до зносу та подряпин.
З різних причин (включаючи стадію запуску компресора) температура поверхні тертя без мастила швидко зростатиме, і мастило почне розкладатися після перевищення 175°C. «Недостатнє змащення – поверхня тертя – висока температура – розклад мастила» – це типове замкнене коло, і багато порочних аварій, включаючи блокування шатуна та заклинювання поршня, пов'язані з цим замкненим колом. Під час заміни клапанної пластини перевірте знос поршневого пальця.
2. Нестача олії
Брак оливи є однією з найлегше виявлюваних несправностей компресора. Коли компресору не вистачає оливи, у картері його мало або взагалі немає.
Мастило, що виходить з компресора, не повертається назад: якщо мастило не повертається назад, компресору не вистачатиме оливи.
Існує два способи повернення оливи з компресора:
Одним з них є повернення оливи з масловіддільника.
Інший - це труба зворотного постачання оливи.
Масловіддільник встановлюється на випускному трубопроводі компресора, який зазвичай може відокремити 50-95% оливи, забезпечуючи хороший ефект повернення оливи та високу швидкість, що значно зменшує кількість оливи, що потрапляє в системний трубопровід, тим самим ефективно подовжуючи час роботи без повернення оливи. Для холодильних систем з особливо довгими трубопроводами, затоплених систем льодогенерації та обладнання для сублімаційної сушіння з дуже низькими температурами встановлення високоефективних масловіддільників може значно подовжити час роботи компресора без повернення оливи, щоб компресор міг безпечно пройти період без зайвих витрат після запуску. Повернення до кризової фази оливи.
Мастило, яке не було відділене, потрапляє в систему: воно тече разом з холодоагентом у трубі, утворюючи масляний кругообіг.
Після того, як мастило потрапляє у випарник:
З одного боку, через низьку температуру та низьку розчинність, частина мастильної оливи відділяється від холодоагенту.
З іншого боку, температура низька, а в'язкість висока, і відокремлена мастильна олива легко прилипає до внутрішньої стінки труби, що ускладнює її протікання.
Чим нижча температура випаровування, тим складніше повернути оливу. Це вимагає, щоб проектування та конструкція випарного трубопроводу та зворотного трубопроводу сприяли поверненню оливи. Загальною практикою є використання низхідної конструкції трубопроводу та забезпечення великої швидкості повітря. Для холодильних систем з надзвичайно низькими температурами, таких як медичні кріогенні бокси при -85°C та -150°C, крім вибору високоефективних масловіддільників, зазвичай додають спеціальні розчинники, щоб запобігти блокуванню капілярних трубок та розширювальних клапанів мастильною оливою, а також щоб сприяти поверненню оливи.
На практиці проблеми з поверненням оливи, спричинені неправильним проектуванням випарників та ліній зворотного повітря, не є рідкістю. Для систем R22 та R404A повернення оливи із затопленого випарника є дуже складним, тому проектування трубопроводу зворотного оливи системи має бути дуже ретельним. Використання високоефективного сепаратора оливи може значно зменшити кількість оливи, що потрапляє в трубопровід системи, що ефективно подовжує час без повернення оливи в трубопроводі зворотного повітря після запуску.
Коли компресор розташований вище за випарник, на вертикальній зворотній лінії потрібен маслозбірник. Для забезпечення повернення масла під низьким навантаженням вертикальна всмоктувальна труба може мати подвійний стояк.
Часті запуски компресора не сприяють поверненню оливи. Через короткий час безперервної роботи компресор зупиняється, і немає часу для формування стабільного високошвидкісного повітряного потоку в трубопроводі зворотного повітря, тому мастило може залишатися лише в трубопроводі. Якщо кількості оливи в зворотному повітрі менше, ніж оливи в припливному повітрі, компресору не вистачатиме оливи.
Під час розморожування температура випарника підвищується, а в'язкість мастила зменшується, що полегшує його течію. Після циклу розморожування витрата холодоагенту висока, і мастило, що утримується, повертається до компресора. При значному витоку холодоагенту швидкість повернення газу зменшується. Якщо швидкість занадто низька, мастило залишатиметься у зворотному газопроводі та не зможе швидко повернутися до компресора.
Запобіжний пристрій тиску оливи автоматично зупиниться, коли оливи не буде, щоб захистити компресор від пошкодження. Немає оглядового вікна.
Повністю закриті компресори (включаючи роторні та спіральні компресори) та компресори з повітряним охолодженням із запобіжними пристроями тиску оливи не мають очевидних симптомів нестачі оливи, вони не зупиняються, а компресор зношується непомітно.
Шум, вібрація або надмірний струм компресора можуть бути пов'язані з нестачею оливи, тому дуже важливо точно оцінити робочий стан компресора та системи.
3. Висновок
Основною причиною нестачі оливи є не кількість і швидкість вичерпання оливи в компресорі, а погана віддача оливи в систему. Встановлення масловіддільника може швидко повернути оливу та подовжити час роботи компресора без її повернення. Випарники та зворотні лінії повинні бути спроектовані з урахуванням повернення оливи. Заходи технічного обслуговування, такі як уникнення частих запусків, своєчасне розморожування, своєчасне поповнення холодоагенту та своєчасна заміна зношених компонентів поршня, також сприяють поверненню оливи.
Повернення рідини та міграція холодоагенту розбавлять мастильну оливу, що не сприяє утворенню масляної плівки;
Поломка масляного насоса та блокування масляного контуру вплинуть на подачу оливи та її тиск, що призведе до її нестачі на поверхні тертя;
Висока температура поверхні тертя сприятиме розкладанню мастила та призведе до втрати мастильної здатності мастила;
Недостатнє змащення, спричинене цими трьома проблемами, часто призводить до пошкодження компресора. Основною причиною нестачі оливи є система. Лише заміна компресора або деяких аксесуарів не може фундаментально вирішити проблему нестачі оливи.
Тому під час проектування системи та будівництва трубопроводів необхідно враховувати проблему повернення оливи, інакше виникнуть нескінченні проблеми! Наприклад, під час проектування та будівництва труба повернення повітря випарника має вигин для повернення оливи, а вихлопна труба – зворотний вигин. Усі трубопроводи повинні рухатися вздовж рідини у напрямку вниз, з ухилом 0,3~0,5%.
Час публікації: 26 грудня 2022 р.
