涡旋式压缩机简介及压缩机常见故障

涡旋压缩机简介，2020/6/7，涡旋压缩机的工作原理，低压室、中压室、高压室、中央排气口，涡旋压缩机的工作原理，涡旋压缩机的发展历史，法国里昂克雷在1905年提出涡旋机的工作原理并申请美国专利。然而，由于零件精度要求和轴向力之间的平衡，其产业化受到限制。20世纪70年代，高精度数控铣床的出现和世界能源危机的加剧推动了涡旋压缩机的发展。1972年，美国阿瑟利特尔公司成功开发出一种压缩氦气的涡旋压缩机，并将其应用于远洋船舶，标志着实用涡旋压缩机时代的到来。20世纪80年代，涡旋压缩机首次在商业上应用于空调压缩机技术领域。(81年，三电和三菱重工引进汽车空调用涡旋压缩机；83年，日立推出全封闭式涡旋压缩机用于柜式空调。1987年，禾轮开始生产空调压缩机)。20世纪90年代，一系列涡旋压缩机产品相继问世。日本松下电器公司生产了一种小型全封闭式家用空调压缩机。东芝公司推出列车空调压缩机；开利公司推出冷水机并联涡旋压缩机。涡流空气压缩机也已经发展到一定程度。国内主要空调压缩机制造商有：结构简单、体积小、重量轻的优点。(与活塞式压缩机相比：零件减少了90%，体积减少了40%，重量减少了15%)无吸气和排气阀。本发明减少了易损件，减少了吸排气阻力损失，降低了噪音和振动，易于实现可变转速和无间隙容积。容积效率提高，无直接接触，采用油膜密封。许多压缩室同时工作，摩擦损失小，机械效率高，连续工作，压缩扭矩变化稳定。精度要求高，形状和位置公差无微米级排气阀，非设计性能差，工作室外部冷却困难，压缩过程中散热困难。因此，很难压缩绝热指数小的气体或内部冷却大排量涡旋压缩机。受齿高限制，位移大，直径大，不平衡旋转质量增加，机器不紧凑，重量增加。涡旋压缩机的特性高效率特性，与其他结构的压缩机相比，涡旋压缩机没有间隙容积，所以容积效率很高。高精度加工设备确保涡流加工精度和小泄漏。低振动、低噪音特性，涡旋压缩机，动盘旋转一次，吸入、压缩和排出过程连续进行，而且各级压力室对称分布，转速低，因此，一次旋转过程中压缩扭矩变化很小(左图所示：往复式、旋转式和涡旋式压缩机的扭矩变化),与其他压缩机相比，涡旋式压缩机的扭矩变化幅度只有1/10，非常小，因此运行过程中的振动和噪音非常小。可靠性高的特点，与其他压缩机相比，涡旋压缩机是连续吸气、压缩、排气循环的工作过程，因此，不需要吸气、排气阀门，因而没有阀门故障(压缩不良)，并具有较高的可靠性。高压室和低压室涡旋压缩机的划分主要是为了区分全封闭涡旋压缩机中电机所处的工作环境温度。电机在排气侧(排气压力在外壳内)，称为高压室(通常由日立公司代表)；电机位于回风侧(回风压力在外壳中)，称为低压室(通常由COPELAND表示)。两种结构的涡旋压缩机具有与其结构相对应的相应特征，并且各有优缺点。一、高压腔和低压腔涡旋压缩机的特点、高压腔涡旋压缩机结构、排气口、吸入口、固定盘、动盘、机架、曲轴、电机(定子和转子)、机壳、防转滑环、主轴承、内置过流和过热保护器、差压供油、低压腔涡旋压缩机结构、排气口、吸入口、固定盘、动盘、机架、曲轴、电机(定子和转子)、机壳、防转滑环、主轴承、离心供油、 壳体内的高低压隔板、高压室结构和低压室结构具有排气缓冲容积大、振动小、气体传输均匀、吸入预热小、容积效率高(可采用直接吸入)润滑和可靠保证(可采用压力供油润滑)的优点，压缩机内更多的润滑油可起到良好的润滑、冷却和挡液作用，直接吸入不存在液体制冷剂对润滑油膜的破坏作用，具有更好的承受轴向气体力的能力。 螺钉只起到拧紧的作用。吸入段有很大的缓冲容积。电机工作环境良好(低温低压)。大多数炮弹都是低压的。气密性和应力良好。对液体冲击的抵抗力很强。对进入管道的异物和杂质的抵抗力很强。比较了高压室和低压室涡旋压缩机的特性。一、高压室的结构、低压室的结构、缺点及较小的吸入缓冲容积。高压机壳对气密性和强度要求高，电机工作环境恶劣，直接吸入容易因杂质和异物损坏压缩机，强吸入预热导致排气缓冲容积较小，容积效率降低，高噪声和振动的压缩机中的油量必须严格控制，润滑和密封效果差的液体制冷剂会损坏润滑油膜，轴承润滑恶化机壳中高压和低压腔的存在。密封的难度增加了。对比高压室和低压室涡旋压缩机的特性，找出影响能效比的主要因素。从制冷系统来看，降低冷凝温度Tk和提高蒸发温度T0都会使能效比上升。采用高效压缩机。直流变频压缩机用来代替普通的恒速压缩机或交流变频压缩机。冷凝器适当增加，室外机的空气量增加，Tk降低。适当增加蒸发器，增加室内机的风量，以提高T0。但是，当增加内部和外部机器的风量时，应考虑增加风扇功率。就整个机器而言，空气量越高，能效比越高并不一定。使用有效的热交换器，例如，使用内螺纹管代替光滑管，使用有效的DC马达代替交流马达用于制冷剂充注，具有适当的管道直径和流动路径，并且使用具有较大排量的变频压缩机尽可能地代替具有较小排量的变频压缩机。压缩机的额定频率被用作制冷的主要频率。容量不足：压缩机太小了吗？毛细管和制冷剂数量是最佳组合吗？室内和室外的风量是否合理？这两个设备的尺寸合理吗？高功率和最大冷却行程：外部空气量合理吗？冷凝器的尺寸合理吗？冷凝器制造中是否存在任何问题(无膨胀、层压、重绕和不正确的纸张间距)？制冷剂过多还是毛细管过长？冷凝器流道的不合理设计会导致严重的再加热，或者流道部分堵塞，从而降低冷凝器的性能？如果冷凝条件不合格，低风速是否太低(但是如果风速太高，水将被吹走)？室内机漏气了吗？流动路径是否不均匀且存在严重偏差？制冷剂是否不足，使缺液蒸发室外机的制冷剂流动声毛细管组件被防振胶包裹；在直径变化较大的两处增加过渡管；反v由于短期缺油，压缩机的机械部分和摩擦副异常磨损，导致振动和噪音大。如何保证适量的油，压缩机在排放制冷剂时，也会排放出微量的冷冻机油。即使装油率只有0.5%，如果油不能通过系统循环回压缩机，例如在ARI工况下循环量约为330公斤/小时，压缩机中的油可以在50分钟内完全用完，压缩机将在2-5小时内烧尽。因此，为了确保压缩机不会缺油运行，我们应该从以下两个方面着手：1。确保压缩机排出的冷冻机油返回压缩机；2.降低压缩机的装油率；为确保压缩机排出的冷冻机油返回压缩机，应确保吸入管中制冷剂的流速(约6m/s)使机油返回压缩机，但最大流速应小于15m/s，以降低压降和流动噪音。水平管还应沿制冷剂流动方向向下倾斜，约0.8 cm/m，以防止冷冻机油滞留在蒸发器中，并确保气液分离器有适当的回油孔，如果回油孔太小，会造成湿压缩，如果回油孔太小，则回油不足。气液分离器系统中不应存在滞油，以确保长管道高扬程条件下压缩机中有足够的冷冻机油。通常，带油位镜的压缩机用于确认压缩机频繁启动不利于回油。为了降低压缩机的载油率，有必要确保制冷剂在停机期间不会溶解在制冷机油(使用曲轴加热器)中，并避免过湿运行。由于起泡会导致过量的油负载。压缩机内的油装有油分离器装置。油很容易被带出压缩机。这根长管子落差很大。当管道长度大于允许值时，管道中的压力损失将增加，减少蒸发器中的制冷剂量，导致容量减少。同时，当管道中有油滞留时，压缩机缺油，导致压缩机故障。当压缩机中的冷冻机油不足时，应从高压侧添加与出厂压缩机相同品牌的冷冻机油。设置回油弯头的必要性，落差超过10m15m时，应在空气管侧设置回油弯头。(1)当需要停机时，避免附着在管道上的冷冻油返回压缩机，造成液体压缩。另一方面，为了防止压缩机因气体管道回油不畅而缺油。(2)回油弯头设置间隔每隔10m下降设置一个回油弯头。如何确保冷冻机油的适当粘度，冷冻机油和制冷剂是互溶的，当停机时，制冷剂几乎完全溶解在冷冻机油中，因此应安装曲轴加热器以防止溶解。在运行过程中，含液体的制冷剂不应返回压缩机，即当压缩机因吸入过热而启动并除霜时，不应产生回液现象，以避免在过热状态下运行，气液分离器的回油孔尺寸应适当，以避免油变质(1)过大的孔径导致液体制冷剂吸入导致的过湿运行；(2)孔径过小使回油不畅，导致油残留在气液分离器中，是压缩机电机损坏的主要原因。由异常负载和堵转金属芯片引起的绕组短路接触器问题电源缺相和异常电压冷却不足。压缩机用于抽真空，这是负载异常或转子抱死的主要原因。过大的压力比或压力差会使压缩过程更加困难。然而，在极端情况下，由润滑故障和电机失速引起的摩擦阻力的增加将大大增加电机负载。如果负荷增加到热保护动作，保护自动复位，将进入“抱死转子-热保护-抱死转子”的死循环，频繁启动和异常负荷将使绕组失磁尖锐的金属碎屑会划伤漆包线的绝缘层，导致短路和电机烧毁。接触器问题，为了安全可靠，压缩机接触器要同时断开三相电路。接触器必须能够满足苛刻的条件，如快速循环、持续过载和低电压。它们必须有足够大的面积来散发负载电流产生的热量，并且必须选择接触材料来防止在大电流条件下的焊接，例如启动或阻止旋转。否则，接触器触点焊接后，所有控制(如高低压控制、温度控制、除霜控制等。)依靠接触器断开压缩机电源电路将完全失效，使压缩机处于无保护状态。因此，当电机烧毁时，检查接触器是一个必要的过程。电源断相和电压异常时，电源电压变化范围不能超过额定电压的10%。三相之间的电压不平衡不能超过3%。如果压缩机在缺相时运行，它将继续运行，但会有大的负载电流。电机绕组将迅速过热，压缩机将在正常情况下受到热保护。当电机绕组冷却到设定温度时，接触器将关闭，但压缩机不会启动，导致转子锁定并进入“转子锁定-热保护-转子锁定”死循环。如果压缩机因缺相而启动，压缩机将无法启动，导致锁定旋转，并进入“锁定旋转-热保护-锁定旋转”死循环。电压不平衡百分比由相电压的最大偏差值和三相电压的平均值与三相电压的平均值之比来计算。由于电压不平衡，负载电流不平衡是正常运行时电压不平衡百分比的4-10倍。压缩机电机冷却不足，大量制冷剂泄漏或蒸发压力低会导致系统质量流量减少，使得电机无法得到良好的冷却，电机过热会出现频繁的保护。压缩机电机因压缩机抽真空而损坏，空气作为绝缘介质。在密闭容器中抽真空后，内部电极之间的放电现象很容易发生(真空放电)。因此，随着压缩机外壳中真空度的加深，绝缘介质在外壳中暴露的端子之间或绕组之间损失，对绝缘层有轻微损坏。一旦通电，电机可能立即短路并烧毁。如果外壳漏电，也可能导致人员触电。因此，禁止对压缩机抽真空，当系统和压缩机处于真空状态时(抽真空后不添加制冷剂)，禁止给压缩机通电。压缩机损坏的主要原因是液体撞击、液体回流，即液体制冷剂从蒸发器流回压缩机或润滑油与液体一起启动时压缩机中的润滑油过多，压缩机损坏的主要原因是液体回流、液体回流，很容易造成液体撞击事故。即使没有液体冲击，高压腔结构的回流液也会稀释或冲走滑动面上的润滑油，从而加剧磨损。低压腔结构的回流液将稀释油池中的润滑油。含有大量液态制冷剂的润滑油粘度低，不能在摩擦表面形成足够的油膜，导致运动部件的快速磨损。此外，润滑油中的制冷剂在运输过程中受热会沸腾，影响润滑油的正常运输。离油泵越远，问题就越明显和严重。如果电机端的轴承严重磨损，曲轴可能会向一侧倾斜，这很容易导致定子孔扫掠和电机烧毁。对于难以避免液体回流的制冷系统，安装气液分离器和采用抽空停机控制可以有效防止或减少液体回流的危害。液体启动造成压缩机损坏的主要原因，可以在液体启动时的油视镜上清楚地观察到有气泡现象。用液体启动的根本原因是大量制冷剂溶解在润滑油中并沉入润滑油中制冷剂迁移会稀释润滑油。也很容易导致液体冲击低压室。液态制冷剂或油和制冷剂的混合物不是良好的润滑剂，会导致磨损甚至粘着。此时，由于电机浸没在液体中，电机上的过载保护器将不会工作。安装曲轴箱加热器、气液分离器和排气关闭控制可以有效防止或减少制冷剂迁移。润滑油过多会对压缩机液体冲击造成损坏。对于低压室压缩机，转子等高速旋转部件会经常影响油位。如果油位过高，会溅出大量润滑油。一旦溅出的润滑油进入进气口并被带入气缸，可能会造成液体冲击。压缩机高温损坏的主要原因，是由于超范围使用、电源异常、电机过载、制冷剂泄漏、冷凝压力高等问题造成的电机高温、排气温度高、润滑油烧坏等过热现象。压缩机表面温度是判断压缩机是否过热的重要指标之一。如果表面温度超过135，一般认为压缩机已经处于严重过热状态。然而，如果表面温度低于120，压缩