涡旋压缩机结构及常见故障
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涡旋压缩机的原理与故障原因涡旋压缩机是一种容积式压缩的压缩机,压缩部件由动涡旋盘和静涡旋组成。
其工作原理是利用动、静涡旋盘的相对公转运动形成封闭容积的连续变化,实现压缩气体的目的。
于涡旋压缩的高效、低噪音、体积小等众多优势性,主流中央空调生产厂家在风冷热泵、变频多联机、户式冷水机、风管机、空气源热泵等机组都广泛的应用。
结构:两个具有双函数方程型线的动涡盘和静涡盘相错180°对置相互啮合,其中动涡盘由一个偏心距很小的曲柄轴驱动,并通过防自转机构约束,绕静涡盘作半径很小的平面运动,从而与端板配合形成一系列月牙形柱体工作容积。
特点:利用排气来冷却电机,同时为平衡动涡旋盘上承受的轴向气体力而采用背压腔结构,另外机壳内是高压排出气体,使得排气压力脉动小,因而振动和噪声都很小。
1、压缩机故障检测正常涡旋压缩机处于冷态状态下,三相端子之间的电阻大致相等,约为2~5Ω;各端子与地之间的电阻均为无穷大(一般大于10M Ω即认为是无穷大)。
若三相端子之间出现电阻为无穷大、或端子与地之间电阻很小,即认为此压缩机已经烧毁。
压缩机烧毁的常见表象有:压缩机运转声音异常、无排气温度和排气压力、接触器主触头烧熔粘连、压缩机启动时电源空开跳闸等。
原因:压缩机长期频繁启停:静态时油和冷媒沉积于压机腔体内,突然启动时油随冷媒一起被排出压缩机;运转时间不长又立即停止,油不能及时回到压缩机。
如此反复,压缩机最终因缺油而烧毁。
系统含空气或水分:含空气或水分压缩机长时间高温高压运行时,润滑油开始酸化及热化最终变成胶状物质,造成压缩机卡死。
系统回液或制冷剂迁移:回液稀释润滑油,不利于油膜的形成,导致润滑不足。
如多联室内机未统一供电,突然断电的室内机的EXV 阀仍保持一定的开度,造成系统的大量回液。
压缩机反转(如相序错):反转会让压机内部压差无法建立,导致润滑油无法输送到各摩擦表面。
系统制冷剂泄漏:时同时也可能造成润滑油泄漏,使得压缩机润滑油偏少。
涡旋压缩机的故障原因分析和处理对策具体故障现象和原因分析2.1 系统回油不良故障现象:压缩机分解后,动、静盘完好,电机绕组值正常,剩余冷冻机油油量普遍较少,油质均一般;动盘与曲轴卡死,取下动盘后,动盘和支架轴套严重烧伤;下部轴套完好。
曲轴上有油泵,且安装牢固。
原因分析:从动盘与曲轴卡死来看,压缩机故障是由于系统回油不良引起的。
由于系统回油不良压缩机缺油而无法把足够的冷冻机油输送到各润滑部位,使得各润滑部位(轴套)自下而上干磨擦状态依次加剧,短时间内导致动盘与曲轴卡死。
系统回油不良一般表现为两种情况:一种是压缩机运转时,压缩机排入系统的冷冻机油经过很长时间,油也不能返回压缩机,使压缩机内部的冷冻机油不断减少,最终使压缩机缺油;另一种是压缩机运转时,回油不是连续的,而是间歇性的,特别是压缩机刚起动或者工况处于过渡过程时,回到压缩机的油一会多一会少,且回油完毕后较长时间不回油。
导致回油不良的原因多种多样,如毛细管堵塞、储液筒内的回油孔不通、孔的大小不适、或者系统过负荷运转,或因泄漏而导致系统缺油等。
2.2 缺氟运转故障现象:压缩机分解后,内腔焦黑,剩余冷冻机油油质均劣化;动、静盘中心部均有明显的高温变色痕迹,O 形圈老化,电机烧毁。
原因分析:从动、静盘的高温均发生在中心部及O 形圈碳化破损来分析,这是缺氟运转现象。
由于缺氟运转,压缩机动、静盘中心部的温度越来越高,膨胀变形越来越大,产生硬性磨擦,温度也随之越来越高。
所以,冷冻机油碳化,导致内腔焦黑,O 形圈老化破损,情况严重时会使动、静盘卡死或破裂。
由于动、静盘硬性磨擦或卡死使电机产生较大电流,电机在大电流作用下,IP 频繁开闭,最终导致IP 触点粘连失效。
故障现象:一是电机绕组烧毁;二是电机烧毁而且使压缩机密封插座上的玻璃体软化,压缩机内的高压气体把接线端子的接线柱挤压出来。
当硬性磨擦引起动、静盘破裂,碎片掉到电机上时也会引起电机烧毁或者接线端子被挤出。
涡旋压缩机常见故障与原因分析1、压缩机常见故障—带液启动带液启动是停机状态时易出现的问题。
在停机状态时,制冷剂会从系统中迁移回压缩机内部并沉积在润滑油中。
危害:•制冷剂反复迁移会“洗”掉机械部件表面的油膜;•压缩机带液启动时,由于制冷剂蒸发会使润滑油泡沫化,影响轴承润滑等。
2、压缩机常见故障——回液过多制冷剂回液过多是运行状态易出现的问题。
是由于在压缩机运行状态时,反复过量的制冷剂液体迁移回压缩机而引起的结果。
危害:•制冷剂液体稀释润滑油,而导致轴承润滑不良。
任何系统都有回液过多的风险,回液过多可能由多种不同原因引起,例如:•蒸发器负荷过小(过多的回液往往在低负荷情况下发生)•换热器的换热效率差(蒸发器风扇故障 / 蒸发器中油太多,等)•化霜循环•膨胀阀选型过大•膨胀阀过热度控制不稳定•过热度设定偏低•……3、压缩机常见故障——回液液击是由于制冷剂液体,或者油,或者制冷剂和油的混合物,进入到涡旋压缩腔中而引起的结果。
压缩机液体产生的异常力会造成机械部件的损坏。
液击通常会出现在带液启动的条件下(制冷剂充过量,制冷剂大量迁移回压缩机)。
对于热泵系统,液击通常会出现在化霜循环中。
压缩机液体产生的异常作用力,会造成涡旋盘损坏(通常会损坏吸气侧的涡旋壁),以及十字滑环损坏。
液击引起机械部件损坏,所产生的金属碎屑进入到电机内部,通常也会造成电机绕组短路烧毁。
4、压缩机常见故障——失油/缺油失油会导致压缩机油池中的油量不足,而无法保证轴承及其它机械部件的润滑。
这种故障现象通常会发生在系统回油不良的情况下,会导致所有负载轴承面的严重磨损。
系统回油不良会由多种原因引起:•压缩机短循环;•管路设计原因导致油被滞留在系统中无法回到压缩机;•制冷剂泄漏;•长时间低负荷或部分负荷运行;•对于长管路系统(管长超过20米),没有适当的补油;•其它原因导致油被阻留在系统中,例如汽分的回油孔堵塞,或者过滤器堵塞,等等。
5、压缩机常见故障——排气温度高排气温度高是由于压缩机实际运行工况已超出压缩机安全运行曲线而引起的故障。
谷轮ZB涡旋压缩机构造及故障排除的简单观念首次发明于1905年。
涡旋盘是一个渐开线型螺旋线,形成一系列逐渐扩大的存在于两个部件间的空间。
当压缩时,一个涡旋盘保持静止(固定涡旋盘)而另一个涡旋(旋转涡旋盘)被允许作围绕第一个盘的行星运动(但不旋转)。
当发生该运动时,两个盘之间的空间慢慢地被推移至二个涡旋盘的中央,而同时容积也被减小。
当空间到达涡旋盘的中央,处于高压状态的气体通过位于中央的通道排出。
在压缩过程中,几个气室被同时压缩,形成非常平滑的过程。
吸气过程(涡旋盘的外侧部分)和排气过程(内侧部分)是连续的。
机配置型号内置释压阀排气温度保护排气单向阀电机保护器 ZB15-ZB45IPRTOD有中点保护器ZB50-ZB88无ASTP有中点保护器ZB92-ZB11M无内置排气温度传感器无外置电机保护模块+内置传感器系列Series应用指南内置释压阀(IPR阀)内置释压阀位于压缩机高压侧和低压侧之间,当高压侧和低压侧之间的压力差超过26~32bar时开启。
当内置释压阀打开时,热的排气气体接触电机保护器温度感应的部位,电机中点保护器跳开,此时电机三相绕组开路,压缩机必须被充分冷却后,电机中点保护器才会复位。
ZB58KQ~ZB88KQ和ZB92KC~ZB11MC没有设置内置释压阀,为保证安全运行,在任何应用中都应该给系统中配置一个设定压力不超过30bar(表压)的高压压力开关。
内部温度保护器TOD或ASTP是设置在涡旋排气口的感温快动阀片。
当排气温度过高时它会打开让高温排气返回并接触电机保护器,从而保护压缩机。
电机保护模块ZB92和ZB11M的电机保护系统包含一外部电机保护模块,该模块接有4个串联起来嵌入电机绕组和位于内部涡旋盘排出腔中的第五个热敏电阻。
如果电机温度或排气温度中任一个超过设定值,该模块将跳开并保持30分钟。
(注:将模块电源断开,它将立刻复位)。
模块有30分钟延时,以便让涡旋有足够的冷却时间。