1、半封活塞压缩机主要组成
1.1、机体:包括气缸体和曲轴箱两部分,一般采用高强度灰铸铁铸成一个整体。
1.2、气缸:气缸是活塞式制冷压缩机工作部件中的主要部分。根据压缩机不同的压力、排气量、气体性质等需要,应选用不同的材料与结构型式。基本要求是:应具有足够的强度与刚度;应具有良好的冷却、润滑及耐磨性。
1.3、曲轴:曲轴是活塞式制冷压缩机的主要部件之一,传递着压缩机的全部功率。其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。

1.4、连杆:连杆是曲轴与活塞间的连接件,它将曲轴的回转运动转化为活塞的往复运动,并把动力传递给活塞对气体做功。连杆包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓。
1.5、活塞组:活塞组是活塞、活塞销及活塞环的总称。活塞组在连杆带动下,在汽缸内作往复直线运动,从而与汽缸等共同组成一个可变的工作容积,以实现吸气、压缩、排气等过程。如果半封活塞压缩机发生液击损坏,最容易损坏的一个就是活塞,还有一个就是滑板。

1.6、轴封:轴封的作用在于防止压缩气体沿曲轴伸出端向外泄漏,或者是当曲轴箱内压力低于大气压时,防止外界空气漏入。
1.7、曲轴箱加热器:分离曲轴箱内的制冷剂,保障压缩机正常润滑。任何环境都需安装曲轴箱加热器。曲轴箱温度高于环境温度 20℃以上。压缩机运行,曲轴加热器断电,压缩机停止,加热器通电。
1.8、压缩机电机的保护装置:防止压缩机过载或过热, 电机内置6个PTC热敏电阻,一般来说L、N为电源,11、14接控制回路。

1.9、油压安全保护装置:监测油泵进出口压差,保障压缩机润滑。一般是小于0.7bar, 有90±10秒 延时。压缩机的油压差1.5~3kg/cm。
单级压缩机油压差是: ΔP = 油泵出口压力-吸气压力;
双级压缩机油压差是: ΔP = 油泵出口压力-中间压力;
1.10、油泵:半封活塞式压缩机自带的油泵,都是依靠压缩机的主轴而转动的,所以随压缩机的启停而启停,不能独立于压缩机单独运行。但它的油泵一旦有故障,可以单独拆卸检修,不需整机维修。
1.11、压缩机冷却风扇: 随压缩机运转而运转,压缩机停止而停止。压缩机置于风冷器气流中,帮助压缩机散热。
1.12、喷液冷却:主要用于降低排气温度,防止冷冻油发生碳化,保证压缩机正常润滑。模块根据排气温度传感器的信号,给电子膨胀阀信号使其打开或关闭,向压缩机吸气腔喷液,降低排气温度。在低温系统中与冷却风机共同使用。
1.13、滑板/阀片:当压缩机吸入或压缩的一定压力的气体时候,阀板阀片会打开或者关闭,通过气体压力控制阀片。这也是压缩机液击时也容易损坏的部件之一。
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2、冷库常见故障与分析参考
2.1 吸气温度过高
制冷剂不足或泄漏,导致参与循环的制冷剂量减少,在蒸发器内吸热能力下降,使得吸气温度升高。
蒸发器内制冷剂不足,可能由于系统分配不均或蒸发器自身存在故障,影响制冷剂的正常蒸发吸热过程。
膨胀阀开度过小,限制了制冷剂的流量,进入蒸发器的制冷剂不足,无法充分吸热,造成吸气温度过高。
2.2 吸气压力过高
制冷剂过量,系统中制冷剂过多,导致压缩机吸气侧压力上升。
热负荷过大,冷库内需要冷却的热量过多,超过制冷系统的制冷能力,使得吸气压力升高。
膨胀阀开度不当,可能开度过大,导致制冷剂流量过大,吸气压力上升。
感温包安装不牢,不能准确感知温度变化,影响膨胀阀的正常调节,导致吸气压力异常。
压缩机排量减少,如压缩机内部故障,导致其吸气能力下降,可能间接引起吸气压力变化(此处逻辑上压缩机排量减少通常会使吸气压力降低,但若结合系统其他因素,如膨胀阀调节不当等,也可能出现吸气压力相对过高的情况,需综合判断)。
油分离器回油失灵,压缩机内润滑油无法正常回流,可能影响压缩机的工作状态,进而影响吸气压力。
2.3 吸气压力过低
制冷剂不足,系统内制冷剂量少,吸气压力自然降低。
冰塞,制冷系统中的水分在膨胀阀节流后结冰,堵塞通道,影响制冷剂流动,导致吸气压力下降。
蒸发器结霜太厚、脏堵或含油太多,阻碍了制冷剂与空气的热交换,降低了蒸发器的制冷效率,使吸气压力降低。
膨胀阀开度太小,限制了制冷剂流量,吸气压力随之降低。
感温包泄漏,膨胀阀无法根据温度变化正常调节,导致制冷剂流量异常,吸气压力降低。
供油管上的阀门、出液阀开度小,限制了制冷剂的供应,使吸气压力下降。
电磁阀故障,无法正常开启或关闭,影响制冷剂的流动,导致吸气压力异常。
过滤器堵塞,阻碍了制冷剂的流动,造成吸气压力降低。
2.4 排气温度过高
负荷大,冷库内需要冷却的热量过多,压缩机需要消耗更多的能量来压缩制冷剂,导致排气温度升高。
余隙容积太大,压缩机活塞与气缸之间的余隙过大,压缩过程中会有部分气体残留,导致压缩效率降低,排气温度升高。
排气阀片、垫片破损窜气,使高压气体泄漏到低压侧,导致排气温度升高。
吸气过热度大,进入压缩机的制冷剂气体温度过高,经过压缩后排气温度更高。
2.5 排气温度过低
压缩机吸入液体,液体不可压缩,进入压缩机后会导致压缩过程异常,排气温度降低。
膨胀阀供液太多,过多的液态制冷剂进入蒸发器,未完全蒸发就被吸入压缩机,使排气温度降低。
冷负荷不足,制冷系统提供的制冷量超过了冷库的实际需求,导致排气温度下降。
蒸发器结霜太厚,影响了蒸发器的换热效率,使得制冷剂蒸发不完全,部分液态制冷剂被吸入压缩机,导致排气温度降低。
2.6 排气压力过高
主要是冷凝器的问题,如系统中存在不凝性气体,不凝性气体占据了冷凝器的部分空间,降低了冷凝器的换热效率,导致排气压力升高。
冷凝器风机开风量不足,无法及时带走冷凝器中的热量,使冷凝压力升高,进而导致排气压力过高。
2.7 排气压力过低
制冷剂不足或有泄漏,系统内制冷剂量少,冷凝压力降低,排气压力也随之降低。
排气阀漏气,高压气体泄漏,导致排气压力下降。
冷却水量过大,水温过低,能量调节不当,使冷凝器中的制冷剂冷凝过快,冷凝压力降低,排气压力下降。
2.8 液击
带液启动时的泡沫过多,压缩机启动时,大量液态制冷剂和润滑油混合形成泡沫,被吸入压缩机,造成液击。
压缩机内的润滑油太多,过多的润滑油可能参与循环,与制冷剂混合后形成液态混合物,进入压缩机导致液击。
制冷剂追加过多,系统中制冷剂过量,容易在压缩机启动或运行过程中出现液击现象。
蒸发器故障或化霜问题,蒸发器无法正常蒸发制冷剂,导致液态制冷剂进入压缩机。
气液分离器容积设计选型不合理,无法有效分离气液两相,使液态制冷剂进入压缩机。
制冷剂迁移,在压缩机停机后,制冷剂向压缩机迁移,再次启动时可能导致液击。
2.9 油压过低
油量不足,压缩机内润滑油量少,无法形成足够的油压。
调节不当,油压调节装置故障或设置不合理,导致油压过低。
油滤器堵塞或进油口堵塞,阻碍了润滑油的流动,使油压下降。
油泵磨损,油泵的泵油能力下降,无法提供足够的油压。
真空运行,压缩机在真空状态下运行,润滑油无法正常循环,导致油压过低。
电动机过热
电压低,造成电流大,电动机的铜损和铁损增加,导致电动机发热。
润滑不好,电动机轴承等部件润滑不足,摩擦力增大,产生热量过多。
超载运行,电动机承受的负荷超过其额定负荷,导致电动机过热。
系统有不凝性气体,影响制冷系统的正常运行,使电动机负荷增加,导致过热。
电动绕组绝缘破损,绕组之间短路或接地,产生额外的电流和热量,导致电动机过热。
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