Компресорът е сложна машина с високоскоростна работа. Осигуряването на достатъчно смазване на коляновия вал на компресора, лагерите, мотовилките, буталата и други движещи се части е основно изискване за поддържане на нормалната работа на машината. Поради тази причина производителите на компресори изискват използването на определени видове смазочно масло и изискват редовна проверка на нивото и цвета на смазочното масло. Въпреки това, поради небрежност при проектирането, конструкцията и поддръжката на хладилните системи, липсата на масло в компресора, коксуването и влошаването на маслото, разреждането на връщащата се течност, промиването на хладилния агент и използването на некачествено смазочно масло и др. са често срещани.
1. Недостатъчно смазване
Директната причина за износването: недостатъчно смазване. Липсата на масло определено ще доведе до недостатъчно смазване, но недостатъчното смазване не е непременно причинено от липса на масло.
Следните три причини също могат да причинят недостатъчно смазване:
Смазката не може да достигне до лагерните повърхности.
Въпреки че смазочното масло е достигнало повърхността на лагера, вискозитетът му е твърде малък, за да образува маслен филм с достатъчна дебелина.
Въпреки че смазочното масло е достигнало повърхността на лагера, то се разлага поради прегряване и не може да смазва.
Причинени неблагоприятни ефекти: запушване на мрежата за засмукване на масло или тръбопровода за подаване на масло, повреда на маслената помпа и др. ще повлияят на подаването на смазочно масло и смазочното масло не може да достигне до триещата повърхност далеч от маслената помпа. Мрежата за засмукване на масло и маслената помпа са нормални, но износването на лагерите, прекомерната хлабина и др. причиняват изтичане на масло и ниско налягане на маслото, което ще направи триещата повърхност далеч от маслената помпа неспособна да получи смазочно масло, което ще доведе до износване и надраскване.
Поради различни причини (включително фазата на стартиране на компресора), температурата на триещата се повърхност без смазочно масло ще се повиши бързо и смазочното масло ще започне да се разлага след надвишаване на 175°C. „Недостатъчно смазване - триеща повърхност - висока температура - разлагане на маслото“ е типичен порочен кръг и много порочни инциденти, включително блокиране на вала на мотовилката и заклинване на буталото, са свързани с този порочен кръг. При смяна на клапанната плоча проверете износването на буталния болт.
2. Липса на масло
Липсата на масло е една от най-лесно разпознаваемите повреди на компресора. Когато компресорът е с недостиг на масло, в картера има малко или никакво смазочно масло.
Смазочното масло, изпуснато от компресора, не се връща обратно: компресорът ще има недостиг на масло, ако смазочното масло не се върне обратно.
Има два начина за връщане на масло от компресора:
Едното е маслото, връщащо се от маслоотделителя.
Другото е тръбата за връщане на маслото.
Маслоотделителят е монтиран на изпускателната тръба на компресора и обикновено може да отдели 50-95% от маслото, с добър ефект на връщане на маслото и висока скорост, което значително намалява количеството масло, постъпващо в системния тръбопровод, като по този начин ефективно удължава времето за работа без връщане на маслото. При хладилни системи за съхранение на студено с особено дълги тръбопроводи, наводнени системи за производство на лед и оборудване за лиофилизация с много ниски температури, инсталирането на високоефективни маслоотделители може значително да удължи времето за работа на компресора без връщане на маслото, така че компресорът да може безопасно да премине през периода без излишни екстри след стартиране. Обратно към кризисната фаза на маслото.
Неотделеното смазочно масло ще попадне в системата: то ще тече с хладилния агент в тръбата, образувайки маслен цикъл.
След като смазочното масло попадне в изпарителя:
От една страна, поради ниската температура и ниската разтворимост, част от смазочното масло се отделя от хладилния агент.
От друга страна, температурата е ниска, а вискозитетът е висок, а отделеното смазочно масло лесно се залепва за вътрешната стена на тръбата, което затруднява протичането му.
Колкото по-ниска е температурата на изпарение, толкова по-трудно е връщането на маслото. Това изисква проектирането и конструкцията на изпарителния тръбопровод и обратния тръбопровод да бъдат благоприятни за връщането на маслото. Обичайната практика е да се възприеме низходящ дизайн на тръбопровода и да се осигури голяма скорост на въздуха. За хладилни системи с изключително ниски температури, като например медицински криогенни кутии с температура -85°C и -150°C, освен избора на високоефективни маслоотделители, обикновено се добавят специални разтворители, за да се предотврати запушването на капилярните тръби и разширителните клапани от смазочното масло и да се подпомогне връщането на маслото.
В практическите приложения проблемите с връщането на масло, причинени от неправилно проектиране на изпарителите и тръбопроводите за връщане на въздух, не са необичайни. При системи с R22 и R404A връщането на масло от наводнения изпарител е много трудно и проектирането на тръбопровода за връщане на масло в системата трябва да бъде много внимателно. Използването на високоефективно разделяне на маслото може значително да намали количеството масло, постъпващо в тръбопровода на системата, като по този начин ефективно удължи времето без връщане на масло в тръбопровода за връщане на въздух след стартиране.
Когато компресорът е разположен по-високо от изпарителя, е необходим уловител за връщане на маслото на вертикалната връщаща линия. За да се осигури връщането на маслото при ниско натоварване, вертикалната смукателна тръба може да използва двойна щранг тръба.
Честото стартиране на компресора не е благоприятно за връщане на маслото. Тъй като времето за непрекъсната работа е кратко, компресорът спира и няма време да се образува стабилен високоскоростен въздушен поток в тръбата за връщащ се въздух, така че смазочното масло може да се задържи само в тръбата. Ако количеството на връщащото се масло е по-малко от количеството на входящия въздух, компресорът ще има недостиг на масло.
При размразяване температурата на изпарителя се повишава и вискозитетът на смазочното масло намалява, което улеснява течливостта му. След цикъла на размразяване дебитът на хладилния агент е висок и задържаното смазочно масло ще се върне към компресора. При голямо изтичане на хладилен агент скоростта на връщане на газа ще намалее. Ако скоростта е твърде ниска, смазочното масло ще остане в тръбопровода за връщане на газ и няма да може бързо да се върне към компресора.
Устройството за предпазване от налягане на маслото ще спре автоматично, когато няма масло, за да предпази компресора от повреда. Няма контролно стъкло.
Напълно затворените компресори (включително роторни и спирални компресори) и компресорите с въздушно охлаждане с устройства за безопасност при налягане на маслото нямат очевидни симптоми при липса на масло и те няма да спрат, а компресорът ще се износи несъзнателно.
Шумът, вибрациите или прекомерният ток на компресора може да са свързани с липса на масло, така че е много важно точно да се прецени работното състояние на компресора и системата.
3. Заключение
Основната причина за липсата на масло не е количеството и скоростта, в която компресорът изчерпва маслото, а лошото връщане на маслото от системата. Инсталирането на маслоотделител може бързо да върне маслото и да удължи времето на работа на компресора без връщане на масло. Изпарителите и връщащите тръбопроводи трябва да бъдат проектирани с оглед на връщането на маслото. Мерки за поддръжка, като избягване на чести стартирания, размразяване на времето, навременно допълване на хладилния агент и навременна подмяна на износени бутални компоненти, също спомагат за връщането на маслото.
Връщането на течността и миграцията на хладилен агент ще разредят смазочното масло, което не е благоприятно за образуването на маслен филм;
Повредата на маслената помпа и запушването на масления кръг ще повлияят на подаването на масло и налягането на маслото, което ще доведе до липса на масло върху триещата се повърхност;
Високата температура на триещата се повърхност ще насърчи разлагането на смазочното масло и ще доведе до загуба на смазочната му способност;
Недостатъчното смазване, причинено от тези три проблема, често води до повреда на компресора. Основната причина за липсата на масло е системата. Само подмяната на компресора или някои аксесоари не може фундаментално да реши проблема с недостига на масло.
Следователно, проектирането на системата и изграждането на тръбопроводите трябва да вземат предвид проблема с връщането на маслото в системата, в противен случай ще има безкрайни проблеми! Например, по време на проектирането и строителството, тръбата за връщане на въздуха от изпарителя е снабдена с извивка за връщане на маслото, а изпускателната тръба е снабдена с обратна извивка. Всички тръбопроводи трябва да се движат по протежение на флуида. Посоката е изцяло надолу, с наклон от 0,3~0,5%.
Време на публикуване: 26 декември 2022 г.
