压缩机缺油问题的分析
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压缩机缺油问题的分析(二)
一、润滑油的选择
润滑油在涡旋压缩机中主要起润滑、密封、清洗、散热、防锈作用,选择好的润滑油不但有利于提高涡旋压缩机可靠性,而且对空调系统的性能也有很大提高。
润滑油选择的标准很多,站在利于回油的角度来讲,要求润滑油在低温情况下有很好的流动特性,因此需要选择倾点低,避免在低温情况产生黏附,无法回流至压缩机。
下表为常用几种润滑油的倾点;当冷媒为汽态时,润滑油夹杂在高压高速的气流中流动,当冷媒为液态时,润滑油混合在其中流动,为保证润滑油无论在冷媒处于何种状态都能很好的流动,不会产生滞淀,在选用润滑油时要求润滑油与冷媒有良好的互融性,下图是一类典型的润滑油与冷媒溶解曲线,在日常分析中带来不少便利。
二、系统中的元器件的选择
油分离器
它一般安装在排气管上,通过迅速的压降来实现汽油分离,然后通过回油毛细管回归压缩机储油池,目前采用比较广泛的油分离器有三种:
(1)带浮球的油分离器,油分离器中如果积聚有油时设置在内部的浮球阀将
会打开,使油回到压缩机中;
(2)手动使油回到压缩机的油分离器,油聚集在油分离器中,需要手动打开
回油阀,使油返回到压缩机中;
(3)内部不设浮球阀的油分离器,采用排气压力回油,但是回油管路上设置
有电子控制阀,按需要控制方案开启与断开,投入成本较高。
气液分离器
气液分离器是影响回油的最关键零件之一,它一般安装在回气口与压缩机之间,气液分离器有两个关键的指标,回油孔和平衡孔。在设计和选用时都必需根据自己系统的需求来选用合适的气液分离器。在缺油系统的气液分离器中,基本上都有存油。目前制作气液分离器的厂家很多,一般的空调厂家只是简单的选用,而没有根据自身系统的需求来设计出合适的气液分离器,容易造成气液分离器中
集油。而一些有研究开发能力的公司在开发有特色的产品时就会根据自身的需要研发出适合系统的气液分离器。
管路设计
另外一个关键零件就是内外机组连接管,回油的动力是靠循环的制冷剂带动分散的油滴回到压缩机,而对回气过程的阻力气液分离作用直接影响了油能否顺利回到压缩机。如何在配置了较长连接管的情况下还能很好的回油,是一个值得思考的问题。
三、系统控制系统控制
主要涉及到回油控制和均油控制。多联机系统中,在部分负荷工作的情况下,就会在未运转负荷中产生集油,未工作的负荷越多、运行时间越久,压缩机外部集油就越多,回流到压缩机内部的润滑油就越少。当系统运行到一定受控指标时(该指标可以是油位、运行时间、温度等),回油系统工作,通过调节整机负荷、冷媒流量、工作频率、电机、系统风量等可控因素来调节系统中冷媒的流速和压力,使压缩机中的冷媒流速提高,带动润滑油回流。当监控系统检测到油量满足压缩机运转时进入正常负荷工作,如此循环。
均油发生在并联机组中,理论上各并联压缩机是同一型号的,其曲轴箱内的油压和气压均可以保证,但实际并不是很理想,由于平衡管的设计加工、机组安装、各压缩机的泵油量等因素影响,导致各压缩机曲轴箱的油压气压会高低不一,因此采用该回油方式,必须很好的从以上几方面控制,而且使用时不要超过三台压缩机。通常需要采用专用的吸排气管,特别是吸气管的影响,一般是针对特定并联使用的进行多次试验之后定型的,以达到均压均油的目的。压缩机底部的均油管也非常的重要。
四、系统速度、压力对回油的影响
系统工况变化对涡旋压缩机系统内部冷媒的流速、压力、相态有很大影响。在系统运行过程中,冷媒和润滑油几乎是互溶的,冷媒在管道中的流速、压力越大,对润滑油的回流越有利。前面提过,回油控制一般是通过控制机组频率来改变机组冷媒流速的,当机组频率增大时,在单位时间内,经过压缩机的制冷剂流量越大,制冷剂在管道内流动时的速度、密度都有提高,那么润滑油回流的速度自然就加快了。
随着连接管的加长,系统压力损失就越大,冷媒在系统中的流速也会减缓,这样对系统的回油极为不利,缓流的冷媒中会析出润滑油,附在管路内壁上,在一些容易存油的零件中会造成润滑油存集,使得润滑油不能完全回流到压缩机内。
因此,
(1)尽可能选用倾点较低的润滑油,这样有利于润滑油在管道中的流动;
(2)选用适用系统的油分离器和气液分离器,连接管的长度对回油的影响也
不容忽视,在连接管过长时应作相应的处理,如增加润滑等;
(3)在设计初期尽可能考虑回油因素,通过结构设计优化系统回油;
(4)频率对冷媒的流量和流速起着至关重要的作用,随着频率的提高,流量
和流速也会加大,回油量也会提高。