製冷係統的液態製冷劑和/或潤滑油隨氣體(ti) 吸入壓縮機氣缸時損壞吸氣閥片的現象,以及進入氣缸後沒有在排氣過程迅速排出,在活塞接近上止點時被壓縮而產(chan) 生的瞬間高液壓的現象通常被稱為(wei) 液擊。液擊可以在很短時間內(nei) 造成壓縮受力件(如閥片、活塞、連杆、曲軸、活塞銷等)的損壞,是往複式壓縮機的致命殺手。減少或避免液體(ti) 進入氣缸就可以防止液擊的發生,因此液擊是完全可以避免的。
通常,液擊現象可分為(wei) 兩(liang) 個(ge) 部分或過程。首先,當較多液態製冷劑、潤滑油或者兩(liang) 者的混合物隨吸氣以較高速度進入壓縮機氣缸時,由於(yu) 液體(ti) 的衝(chong) 擊和不可壓縮,會(hui) 引起吸氣閥片過度彎曲或斷裂;其次,氣缸中未及時蒸發和排出的液體(ti) 受到活塞壓縮時,瞬間內(nei) 出現的巨大壓力並造成受力件的變形和損壞。這些受力件包括吸排氣閥片、閥板、閥板墊、活塞(頂部)、活塞銷、連杆、曲軸、軸瓦等。
製冷壓縮機液擊過程與(yu) 現象
(1)吸氣閥片斷裂
壓縮機是壓縮氣體(ti) 的機器。通常,活塞每分鍾壓縮氣體(ti) 1450次(半封壓縮機)或2900次(全封壓縮機),即完成一次吸氣或排氣過程的時間為(wei) 0.02秒甚至更短。閥板上的吸排氣孔徑的大小以及吸排氣閥片的彈性與(yu) 強度均是按照氣體(ti) 流動而設計的。從(cong) 閥片受力角度講,氣體(ti) 流動時產(chan) 生的衝(chong) 擊力是比較均勻的。
液體(ti) 的密度是氣體(ti) 的數十甚至數百倍,因而液體(ti) 流動時的動量比氣體(ti) 大得多的,產(chan) 生的衝(chong) 擊力也大得多。吸氣中夾雜較多液滴進入氣缸時的流動屬於(yu) 兩(liang) 相流。兩(liang) 相流在吸氣閥片上產(chan) 生的衝(chong) 擊不僅(jin) 強度大而且頻率高,就好像台風夾雜著鵝卵石敲打在玻璃窗上,其破壞性是不言而喻的。吸氣閥片斷裂是液擊的典型特征和過程之一。
(2)製冷壓縮機連杆斷裂
壓縮行程的時間約0.02秒,而排氣過程會(hui) 更短暫。氣缸中的液滴或液體(ti) 必須在如此短的時間內(nei) 從(cong) 排氣孔排出,速度和動量是很大的。排氣閥片的情況與(yu) 吸氣閥片相同,不同之處在於(yu) 排氣閥片有限位板和彈簧片支撐,不容易折斷。衝(chong) 擊嚴(yan) 重時,限位板也會(hui) 變形翹起。
如果液體(ti) 沒有及時蒸發和排出氣缸,活塞接近上止點時會(hui) 壓縮液體(ti) ,由於(yu) 時間很短,這一壓縮液體(ti) 的過程好像是撞擊,缸蓋中也會(hui) 傳(chuan) 出金屬敲擊聲。壓縮液體(ti) 是液擊現象的另一部分或過程。
液擊瞬間產(chan) 生的高壓具有很大的破環性,初人們(men) 熟悉的連杆彎曲甚至斷裂外,其他壓縮受力件(閥板、閥板墊、曲軸、活塞、活塞銷等)也會(hui) 有變形或損壞,但往往被忽視,或者與(yu) 排汽壓力過高混為(wei) 一談。檢修壓縮機時,人們(men) 會(hui) 很容易發現彎曲或斷裂的連杆,並給予替換,而忘記檢查其他零件是否有變形或損壞,從(cong) 而為(wei) 以後的故障埋下禍根。
液擊造成的連杆斷裂不同於(yu) 抱軸和活塞咬缸,是可以分辨出來的。首先,液擊造成連杆彎曲或斷裂是在短時間內(nei) 發生的,連杆兩(liang) 端的活塞和曲軸運動自如,一般不會(hui) 有嚴(yan) 重磨損引起的抱軸或咬缸。盡管吸氣閥片折斷後,閥片碎屑偶爾也會(hui) 引起活塞和氣缸麵嚴(yan) 重劃傷(shang) ,但表麵劃傷(shang) 與(yu) 潤滑失效引起磨損很不同。其次,液擊引起的連杆斷裂是由壓力造成的,連杆和斷茬有擠壓特征。盡管活塞咬缸後的連杆斷裂也有擠壓可能,但前提是活塞必須卡死在氣缸。抱軸後的連杆折斷就更不同了,連杆大頭和曲軸有嚴(yan) 重磨損,造成折斷的力屬於(yu) 剪切力,斷茬也不一樣。最後,抱軸和咬缸前,電機會(hui) 超負荷運轉,電機發熱嚴(yan) 重,熱保護器會(hui) 動作。
製冷壓縮機液擊的液體(ti) 來源
顯然,能引起壓縮機液擊的液體(ti) 不外乎如下幾種來源:
1)回液,即從(cong) 蒸發器中流回壓縮機的液態製冷劑或潤滑油;
2)帶液啟動時的泡沫;
3)壓縮機內(nei) 的潤滑油太多。