渦旋壓縮機是一種容積式壓縮機，利用渦旋轉(zhuǎn)子與渦旋定子的嚙合形成了多個壓縮室。隨著渦旋轉(zhuǎn)子的平移轉(zhuǎn)動，各壓縮室內(nèi)容積不斷發(fā)生變化，實現(xiàn)對氣體的吸人與壓縮。
渦旋壓縮機結(jié)構(gòu)簡單，運動部件少，容積效率高，運行噪聲低，近年來在空調(diào)熱泵機組上的應(yīng)用越來越廣泛，大有替代活塞壓縮機之勢。
谷輪壓縮機使用時出現(xiàn)的主要故障：
1 渦旋壓縮機主要故障
筆者對近幾年來處理過的壓縮機故障問題進行歸類，主要有以下四種:
① 浮動密封圈損壞，高低壓串氣。由渦旋壓縮機的結(jié)構(gòu)特點可知，為了在渦旋定子上部提供適當?shù)臍怏w壓力，在渦旋定子上的適當?shù)闹虚g壓縮處開了一個中間壓力通道，以提供中間壓力。在中間壓力腔上部設(shè)有浮動密封裝置，因此渦旋頂部受排氣壓力與中間壓力作用。除了平衡渦旋內(nèi)部壓縮氣體壓力以外，還提供了頂端和底槽間的密封力，該密封力靠浮動密封圈來實現(xiàn)。該密封圈由一種類似于橡膠或塑料的非金屬材料制成。故障現(xiàn)象一般表現(xiàn)為壓縮機電機完好，并且能夠通電運行，但機組的排氣壓力不升高，吸氣壓力也不降低，吸氣與排氣幾乎沒有壓差，排氣管不熱，吸氣管也不涼。壓縮機電流與額定值差別很大，事實上壓縮機在空轉(zhuǎn)。
② 渦旋盤損壞。渦旋盤損壞除有上述浮動密封圈損壞的特征外，還能聽到壓縮機內(nèi)部明顯的金屬撞擊聲，這是渦旋盤被擊碎后的金屬碎片相互撞擊或與壓縮機殼體撞擊的聲音。
③ 電機燒毀。當接通電源時，熔斷器熔斷或短路器跳斷，壓縮機無法啟動。
④ 電機抱軸，軸承損壞。壓縮機電源接通時，聽到機殼內(nèi)電動機有嗡嗡的聲音，但不運轉(zhuǎn)，并且電流上升很快，幾秒鐘后，壓縮機內(nèi)部過載保護或外部熱繼電器保護動作，切斷電源。有時保護器來不及動作，很快達到堵轉(zhuǎn)電流，可能直接導(dǎo)致電機燒毀。
2 故障原因分析及防治措施
2.1 筆者對數(shù)臺故障壓縮機解剖后發(fā)現(xiàn)，密封圈發(fā)生了局部的融化或是斷裂。其原因是:由于制冷劑泄漏等原因，吸氣壓力降低(但是即使裝了低壓保護裝置，也可能還沒有達到保護設(shè)定值，而低壓保護并沒有切斷)，吸氣過熱度增大，致使排氣溫度迅速升高，這時，如果未裝排氣溫度保護器，或是安裝不當，會使系統(tǒng)存在嚴重的過熱現(xiàn)象。避免密封圈發(fā)生熱損壞最有效的辦法是正確安裝排氣溫度保護器。排氣溫度保護器的溫度設(shè)定一般為125一130℃;排氣溫度保護器的感溫包一般安裝在壓縮機排氣管上，距離排氣口不超過150 mm，感溫包與排氣管固定要牢固，并且需要嚴格保溫;排氣溫度保護器的接線可以和壓縮機的其他保護措施(如高壓保護或低壓保護)串聯(lián)起來，共同形成對壓縮機的保護。
2.2 渦旋盤損壞一般是由液擊引起，主要有三種情況:一是開機的瞬間有大量的制冷劑液體進人壓縮機;二是蒸發(fā)器水流量不夠(蒸發(fā)負荷減小)，壓縮機有回液現(xiàn)象;三是機組熱泵運行除霜不好，大量液體制冷劑沒有蒸發(fā)就進人壓縮機，或是四通閥換向瞬間蒸發(fā)器(熱泵運行時為冷凝器)內(nèi)的液體進人壓縮機。解決液擊或回液的問題，主要從以下幾方面考慮。
① 管路設(shè)計上要避免開機時液態(tài)制冷劑進人壓縮機，這可能需要對系統(tǒng)做過量回液試驗，尤其是充注量比較大的制冷系統(tǒng)。在壓縮機吸氣口增加氣液分離器是解決這個問題的有效辦法，尤其是在采用逆循環(huán)熱氣除霜的熱泵機組中。
② 開機前，對壓縮機油池進行足夠長時間預(yù)熱可以有效避免大量制冷劑積存于壓縮機潤滑油中。對于防止液擊也有一定作用。
③ 水系統(tǒng)流量保護不可缺少，這樣當水流量不夠時起到保護壓縮機的作用，以免機組有回液現(xiàn)象或是嚴重時凍壞蒸發(fā)器。流量開關(guān)損壞時要及時進行修理或更換，切不可短接流量開關(guān)。
2.3 電機繞組燒毀與電氣設(shè)計的保護有關(guān)，或是由機組運行使用不當造成的。
① 由于蒸發(fā)器凍裂，氟系與水系串通后，壓縮機進水導(dǎo)致壓縮機燒毀。其原因有:a.由于各種原因〔水過濾器臟堵，水泵匹配不合理等)，造成水系統(tǒng)流量小，而水流保護又失靈或短接，蒸發(fā)器冰凍后凍裂制冷劑銅管;b.冬季機組水系統(tǒng)存水而又沒有采取防凍措施，蒸發(fā)器凍裂。
② 負荷異常.使壓縮機內(nèi)置熱保護器頻繁動作，有可能使其觸點發(fā)生粘連而使保護器失去作用，從而燒毀電機。潤滑失效、摩擦阻力增大是負荷異常的主要原因。要解決潤滑失效的問題，主要從以下幾方面著手:防止回液、防止?jié)櫥瓦^熱(排氣溫度高)、解決系統(tǒng)回油或缺油問題。
③ 如果電氣設(shè)計沒有過載保護或過流保護，有可能產(chǎn)生以下危險:如果壓縮機電流較大，電機繞組持續(xù)在較高溫度下工作，而這個溫度又不足以使內(nèi)置熱保護器動作，這種情況下有可能造成線圈絕緣層破壞而使電機短路燒毀。增加外部過載保護是防止電機燒毀的有效手段，如熱繼電器保護。熱繼電器的設(shè)定值應(yīng)能在不超過壓縮機額定電流的140%時斷開。另外機組電源線通過空氣開關(guān)也是非常重要的。
④系統(tǒng)內(nèi)有雜質(zhì)，雜質(zhì)腐蝕和磨損壓縮機電機線圈，導(dǎo)致電機燒毀。
⑤電機的頻繁啟停會使質(zhì)量不好的接觸器觸點容易發(fā)生粘連，這樣，依靠接觸器斷開壓縮機電源回路的所有保護控制(高低壓保護、排氣溫度保護、水流保護等)將全部失效，壓縮機處于無保護狀態(tài)，從而導(dǎo)致電機燒毀。因此，應(yīng)正確選擇接觸器。
⑥ 冷卻不足也是引起壓縮機電機燒毀的原因之一。全封渦旋壓縮機一般是靠制冷劑冷卻的，制冷劑大量泄漏會造成對壓縮機冷卻的不夠。當然，制冷劑大量泄漏一般會引起低壓保護或熱保護，但是如果低壓保護和熱保護失效，就會導(dǎo)致壓縮機的燒毀。
2.4 電機抱軸，軸承損壞的根本原因是潤滑問題。又分以下幾種情況：
① 潤滑油不夠，或者系統(tǒng)回油有問題，在這種情況下，軸承得不到充分潤滑，軸承磨損加劇，最終導(dǎo)致電機抱軸。因此，一般要求冷凍油與制冷劑的質(zhì)量比大于0.35，否則就要補充冷凍油。另外，壓縮機的現(xiàn)場替換也會造成冷凍油的流失或是變質(zhì)，這時就需要補充部分冷凍油。
② 系統(tǒng)內(nèi)有雜質(zhì)進人軸承，軸承磨損或卡死，導(dǎo)致電機抱軸。根據(jù)有關(guān)研究人員的分析，雜質(zhì)的主要成分是銅、鐵、碳化物等，這主要是在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的，如釬焊時焊瘤或焊渣進人銅管;銅管切割時銅屑進人系統(tǒng);壓縮機運行過程中潤滑不良會加大摩察引起的高溫，而高溫會導(dǎo)致潤滑油或其他有機物的碳化;系統(tǒng)抽空不徹底，有水分存在，或者冷媒中水分控制不夠純，水分就會在系統(tǒng)中導(dǎo)致“鍍銅”現(xiàn)，最終會使系統(tǒng)中產(chǎn)生粉末狀的銅鐵小顆粒;工作場地不清潔，灰塵、雜質(zhì)進人系統(tǒng)。針對這些問題，應(yīng)該完善生產(chǎn)工藝，嚴格執(zhí)行工藝紀律，提高工人的技術(shù)水平。
③ 開機前沒有預(yù)熱或預(yù)熱時間不夠，致使系統(tǒng)內(nèi)大量的制冷劑遷移至壓縮機，液態(tài)制冷劑在壓縮機內(nèi)積存較多，而液態(tài)制冷劑的密度比冷凍油要大，因此在壓縮機底部積存的制冷劑分兩層，上部是冷凍油(富油相)，下部是制冷劑(富制冷劑相)。下部的制冷劑阻止冷凍油進入軸承潤滑處(相當于抬高了冷凍油液面)，開機啟動時進人軸承潤滑面的幾乎全是制冷劑，因而導(dǎo)致潤滑不良，并且泡沫狀的冷凍油和液態(tài)制冷劑進人壓縮室還會造成液體壓縮。
預(yù)防制冷劑遷移和在潤滑油中溶解的一個有效措施是使用有加熱器，通過對油的加熱，使油的溫度比系統(tǒng)其他部位溫度高，潤滑油中的制冷劑蒸發(fā)[51，但是油加熱器的功率也不能太高，否則會使油過熱，粘度降低，甚至碳化，也會引起軸承潤滑不當。因此，應(yīng)正確選擇油加熱器。
另一個問題是，即使機組設(shè)計了加熱器，但是在實際應(yīng)用過程中，有的用戶往往忽略這一點，造成開機前沒有預(yù)熱或預(yù)熱時間不夠的問題屢屢發(fā)生，因此，如果可能的話，建議在電氣控制系統(tǒng)上加以設(shè)置，保證足夠的預(yù)熱時間。預(yù)熱時間一般為12--24 h時，使油溫比環(huán)境溫度高10-12℃ 。
全封谷輪渦旋壓縮機一旦發(fā)生損壞，幾乎是無法修復(fù)的，只能更換壓縮機，由此造成的損失是比較大的，因此，如何針對全封渦旋壓縮機的常見故障在設(shè)計上采取相應(yīng)的預(yù)防措施是非常重要的。
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