压缩机油的动态PPT课件.ppt

1 空调器中润滑油 冷媒的动态和旋转式压缩机的可靠性BehaviorofLubricant RefrigerantinAir conditioner RotaryCompressorReliability 年 月 日小津政雄 2 旋转式压缩机润滑问题的基础知识 旋转式压缩机壳体内压力为高压侧优点 滑片和活塞的润滑比较容易 压差供油 壳体内的油容易回收 容积效率好 高效缺点 需要分离液体的储液器 冷媒容易溶解在油中 壳体是冷凝器的一部分 油池的容量 3 4 压缩机油 润滑油 控制的重要性 OILMANAGEMENT 压缩机市场故障的80 以上是润滑问题大的润滑问题是以下两种 由于压缩机油面低不能供油 包括冷媒沉积启动现象 由于油的稀释油膜厚度降到界限值以下故障内容 故障模式 运动部品磨耗 能力 降低 启动不良 5 影响润滑的主要原因 压缩机的润滑设计 油的选定 和冷媒的溶解性 粘度 供油功能 封入油量 吐油量控制 储液器容量 冷媒稀释 系统设计 冷媒封入量 与封入油量 储液器容量有关 吸入气体的温度控制 过热控制 长配管 高落差 双缸的油控制 使用条件 特别是制冷时的短配管 低温运行 6 压缩机的润滑问题 1 压缩机的原因 吐油量控制 故障模式 壳体内油分离不足 油吐出 缺油 油面低 冷媒沉积现象 故障模式 压缩机内充满冷媒 启动时吐油 缺油 油面低 储液器容量不足 故障模式 压缩机温度低 冷媒溶于油中 油粘度低 油膜薄 以下 注 不足 7 压缩机润滑问题 系统的原因 吸入气体的过热控制不足 故障模式 回液 压缩机温度低 冷媒溶于油中 油粘度低 油膜薄 以下 冷媒过封 回液 下面内容和上面一样 冷媒沉积現象 故障模式 压缩机温度 热交换器温度 压缩机内充满冷媒 启动時吐油 缺油 油面低 注 冷媒沉积中发生电机绝缘性能降低 除霜运行 故障模式 急剧回液 吐油増加 油面低 8 故障模式 故障模式 吐油量控制和冷媒沉积现象 在不稳定运行的条件下 突然运动部品产生磨耗发生故障的偶发故障模式 总共 小时以内的运行中发生 磨耗部品 曲轴 轴承 活塞端面 外圆 滑片先端 側面等 磨痕深 故障模式 储液器容量 不足 在稳定条件下 曲轴 轴承逐渐发生磨耗磨耗故障模式 经过 小时后发生 磨耗部品 曲轴 轴承较多 曲轴外径总的来说平均磨耗 左右 9 储液器 10 储液器的功能 储液器 是将系统侧回来的液体冷媒暂时存起来防止被压缩机吸入 防止由于液体冷媒回来引起的油粘度降低和油面降低 防止汽缸内的液压缩回液孔 BleedHole 使储液器中存的液体冷媒 油 逐渐回到压缩机中大量的回液防止 使停机时储存的油在启动时尽快回到压缩机中 11 压缩机运行时的油和冷媒的动作 不稳定运行状态 UnstableCondition 是压缩机启动后到达稳定运行状态之间的过渡状态 压缩机和冷媒回路的温度不稳定的状态 一般是启动后 分 分钟之间 油面变动大 稳定运行状态 StableCondition 压缩机启动后经过 分钟 压缩机和冷媒回路的温度各自稳定的状态 油面变动小 12 13 压缩机 壳体内的油动作 稳定运行状态 油在汽缸中与冷媒共同压缩后排到壳体中 喷雾状态 通过电机时 油呈粒状在壳体上部从冷媒中分离 从冷媒中分离的油主要通过电机外径和壳体间的间隙回到油池 因此 吐油量少 壳体内的油量和油面就稳定了 14 压缩机 壳体内的油动态 不稳定运行状态 由于液体冷媒回来壳体内的冷媒流量较大 在壳体内循环的油是汽缸排出油 轴承上端的排出油 油面的搅拌油 a 液态和潮湿的冷媒通过壳体内循环 后述 较大 b 油较难从液态冷媒中分离 由于以上的原因大量的油排到系统侧 不稳定运行条件的吐油量OCR OilCirculationRatio 是一般的稳定运行条件的5到10倍 短时间油面降低 但是 分钟后油开始回到壳体中 油面逐渐恢复到稳定状态 15 影响吐油量的因素 压缩机的油分离能力 另行説明 定子上下压力差 壳体容量油分离功能吸入冷媒量 特别是液态冷媒 与系统的设计有关 特别是除霜运行 高速运行冷媒封入量特别是和冷媒沉积现象油密切的关系储液器容量和冷媒封入量也有关 2019 12 27 16 17 冷媒沉积現象 Nekomi RefrigerantSoaking 18 压缩机冷媒沉积现象 原因 压缩机停机中压缩机温度最低时系统的冷媒移至压缩机中沉积 压缩机温度 热交换器温度熱 沉积水平 压缩机 壳体容量 系统冷媒封入量 小的话条件严酷 冷媒和油的混合物到达电机线圈的上部 油面变动 压缩机启动开始的 分钟以内到达最低水平 最恶劣条件 19 压缩机冷媒沉积现象 电机绝缘电阻 大幅降低 最差 以下 壳体内的 油量 冷媒量 的话绝缘电阻最小 压缩机启动 有时有困难 要注意非溶解性油 対策 减少冷媒封入量 偏心 壳体 加热丝的采用 20 压缩机从冷媒沉积状态启动时的油面变化 空调测试 21 蒸发器内的冷媒滞留 RefrigerantSoakinginEvaporator 現象 压缩机 运行或停机中蒸发器内有大量冷媒滞留的現象 压缩机启动时急剧的回液引起滑片音 軽度 或液圧縮 重度 有时引起启动错误或故障 消音器破坏 注 压缩压力有时到达从7 10Mpa 压缩机有异常音发生容易发现 原因 储液器容量不足 冷媒封入过多 対策 冷媒封入量减少 注 严禁为采取压缩机启动的对策提高电机 力矩 提高 厳禁 22 除霜模式 DefrostingMode 油面降低現象 除霜运行中由于大量的液态冷媒回来 回液 压缩机油面有大幅降低 压缩机的温度急剧下降 油中的冷媒量增加 対策 改善短時間除霜 或者 以上除霜运行 变频机种 除霜运行中的油面检查最重要 23 压缩机冷媒和油的溶解 RefrigerantDilutioninShell 現象 旋转式压缩机壳体为高圧側是冷凝器的一部分 壳体 油 温度 冷凝器温度时 冷媒在壳体中冷凝 压缩机 油用冷媒稀释所以油膜厚度减少 注記 壳体下部温度 油温 冷凝器温度 冷凝器温度是从 得到的饱和蒸汽温度原因 吸入气体 过热不足 液态冷媒回液 系统控制不良 储液器容量不足 冷媒过多 油量不足 吐油量过多 低外气温運転压缩机故障模式 曲轴轴承磨损 已说明 24 实验结果 油膜厚度根据油粘度計算 0 44 0 68 0 85 0 95 0 80 0 22 LowAmbient Cycling SevereDilution D 0 79 0 35 LowAmbient Continuous 90 quality C 1 37 2 00 MaxLoadII Continuous 90 quality B 1 56 2 50 MaxLoadI Continuous 11CSuperHeat A 油膜厚度 m cP 0 44 0 68 0 85 0 95 金属接触 0 80 0 22 LowAmbient Cycling D 0 79 0 35 LowAmbient Continuous 90 quality C 1 37 2 00 MaxLoadII B 1 56 2 50 MaxLoadI A 油粘度 实验条件 注 金属接触 1 无金属接触 0 有严重金属接触 25 問題解決 A 油面低 B 油粘度低 冷媒封入量減少 A B 液态冷媒回液缓和 A B 系统安装时防止过充 A B 注 现场充注时可能会充入相对标准150 以上冷媒 油量増加 采用较深壳体 A B 储液器容量増加 A B 注 参考线 油封入和储液器容量是系统冷媒入量的40 60 压缩机 油分离功能改善 吐油量減小 A 26 油面基准运行时在 以上 冷媒沉积启动时 分钟内允许在 处 Cylinder SubBearing MainBearing OilPump A B5mm 27 油 过热 t 的基准 t在稳定运行中是5 以上 不稳定运行时是 以上 从压缩机寿命延长的角度来说推荐 t比上述基准设定得较高些 以上 注 壳体下部温度 油温度 冷凝器温度 冷凝器温度时从 得到的饱和蒸汽温度 t在某些厂家叫做 美资 28 压缩机 封油量优化 压缩机 量热台封油量和 的关系要明确 吐油量 或者OCR 在不超过基准的范围内封油量最大 根据以上两个实验决定封油量 暂定 在有代表性的系统中搭载压缩机观察油面 这时要确认冷媒沉积启动和除霜模式等油面容易降低的条件能否满足油面基准 冷媒用 規格上限和 的 实施 注 含高落差 長配管实验 压缩机运行中 确认系统各处温度有无异常 注 有温度不稳定 性能低等异常情况的话 可能吐油量有问题 综合以上的压缩机和系统实验结果优化封油量 29 压缩机吐油量 的参考线 OCR用压缩机卡路里条件 以下 良好 要注意 希望改善 1 以上 需要马上改善通常 优化后的封油量位于 上消音器排气孔和汽缸上面