精密空調(diào)制冷壓縮機(jī)液體沖擊故障分析

1. 精密空氣調(diào)節(jié)制冷壓縮機(jī)流體沖擊介紹

制冷系統(tǒng)中的液態(tài)制冷劑和潤(rùn)滑油隨氣體吸入壓縮機(jī)氣缸時(shí)損壞吸入閥板的現(xiàn)象，以及活塞進(jìn)入氣缸后被壓縮到上止點(diǎn)附近而在排氣過程中沒有迅速排出時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高液壓的現(xiàn)象，通常稱為液錘。機(jī)房A空調(diào)例如一個(gè)熱負(fù)荷為 7056kcal/h的機(jī)房，若使用機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組，則總耗電量為2.7kw，而舒適性空調(diào)機(jī)組則需耗電8.1kw，即多耗電兩倍。同樣制冷量的空調(diào)機(jī)其風(fēng)量各異，舒適性空調(diào)機(jī)的風(fēng)量與冷量比為1:5，而恒溫恒濕機(jī)風(fēng)量與冷量比為1:3.5，機(jī)房專用精密空調(diào)機(jī)具有大風(fēng)量、小焓差、高顯熱比的特點(diǎn)，通常焓差為2kcal/kg左右。精密空調(diào)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，顯熱比為1.0的機(jī)組的單位制冷量的能耗僅是顯熱比為0.6的機(jī)組的60%左右。同樣，機(jī)房要求溫濕度指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定，較大的循環(huán)風(fēng)量將有利于穩(wěn)定機(jī)房的溫濕度指標(biāo)，顯然，在制冷量一定的情況下，風(fēng)量的增大將導(dǎo)致焓差的減少，因而通常機(jī)組只能在顯熱比相當(dāng)高的工況下運(yùn)行，這恰恰與機(jī)房的負(fù)荷特點(diǎn)相適應(yīng)。機(jī)房空調(diào)并且冬季是需要加濕而不是減濕，即使在冬季機(jī)房仍需要消除熱負(fù)荷，特別是程控機(jī)房更是如此。鑒于以上特點(diǎn)，如將一般舒適性空調(diào)機(jī)組用于機(jī)房，則會(huì)造成能量浪費(fèi)。液錘會(huì)對(duì)受壓受力零件(如閥板、活塞、連桿、曲軸、活塞銷等)造成損壞。)短時(shí)間內(nèi)，而且是往復(fù)式壓縮機(jī)的致命殺手?；蛘邷p少進(jìn)入氣缸的液體可以防止液錘的發(fā)生，所以完全可以避免液錘。

通常，液擊現(xiàn)象主要可分為以下兩個(gè)重要部分或過程。首先，當(dāng)較多研究液態(tài)制冷劑、潤(rùn)滑油產(chǎn)品或者通過兩者的混合物隨吸氣以較高發(fā)展速度可以進(jìn)入一個(gè)壓縮機(jī)氣缸時(shí)，由于我國(guó)液體的沖擊和不可壓縮，會(huì)引起吸氣閥片過度使用彎曲或斷裂；其次，氣缸中未及時(shí)有效蒸發(fā)和排出的液體環(huán)境受到控制活塞壓縮時(shí)，瞬間內(nèi)出現(xiàn)的巨大經(jīng)濟(jì)壓力并造成不同受力件的變形和損壞。這些結(jié)構(gòu)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. 制冷壓縮機(jī)液體撞擊的過程和現(xiàn)象

(1)吸氣閥片斷裂 壓縮機(jī)是壓縮氣體的機(jī)器。通常，活塞每分鐘可以壓縮過程中氣體1450次（半封壓縮機(jī)）或2900次（全封壓縮機(jī)），即完成工作一次我們吸氣或排氣系統(tǒng)過程的時(shí)間為0.02秒甚至一個(gè)更短。閥板上的吸排氣控制孔徑的大小問題以及吸排氣閥片的彈性與強(qiáng)度影響均是企業(yè)按照不同氣體通過流動(dòng)而設(shè)計(jì)的。從閥片受力分析角度講，氣體作為流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊力是比較具有均勻的。

液體的密度是氣體的數(shù)十甚至數(shù)百倍，因而液體流動(dòng)時(shí)的動(dòng)量比氣體大得多的，產(chǎn)生的沖擊力也大得多。吸氣中夾雜較多液滴進(jìn)入氣缸時(shí)的流動(dòng)屬于兩相流。兩相流在吸氣閥片上產(chǎn)生的沖擊不僅強(qiáng)度大而且頻率高，就好像臺(tái)風(fēng)夾雜著鵝卵石敲打在玻璃窗上，其破壞性是不言而喻的。吸氣閥片斷裂是液擊的典型特征和過程之一。

(2)制冷壓縮機(jī)連桿打破壓縮行程的時(shí)間約為0.02秒，而排氣過程會(huì)更短。缸內(nèi)的液滴或液體必須在這么短的時(shí)間內(nèi)從排氣孔排出，速度和動(dòng)量都很大。排氣閥板的情況與吸氣閥板相同，不同的是排氣閥板由限位板和彈簧板支撐，不容易斷裂。當(dāng)沖擊劇烈時(shí)，限位板也會(huì)變形傾斜。

如果通過液體之間沒有及時(shí)有效蒸發(fā)和排出氣缸，活塞接近上止點(diǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓縮液體，由于工作時(shí)間雖然很短，這一數(shù)據(jù)壓縮液體的過程好像是撞擊，缸蓋中也會(huì)傳出金屬敲擊聲。壓縮液體是液擊現(xiàn)象的另一重要部分或過程。

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