高低溫試驗(yàn)室活塞壓縮機(jī)不回油的根本原因是什么？
前言：壓縮機(jī)是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的復(fù)雜機(jī)器，保證壓縮機(jī)曲軸、軸承、連桿、活塞等運(yùn)動(dòng)件的充分潤(rùn)滑是維持機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本要求。為此，壓縮機(jī)制造商要求使用牌號(hào)潤(rùn)滑油，并要求定期檢查潤(rùn)滑油油位和顏色。然而,由于制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)方面的疏忽，壓縮機(jī)缺油、油焦化變質(zhì)、回液稀釋、制冷劑沖刷、使用劣質(zhì)潤(rùn)滑油等造成運(yùn)動(dòng)件潤(rùn)滑不足的情況比較常見。
1、潤(rùn)滑不足
磨損的直接原因：潤(rùn)滑不足。缺油肯定會(huì)引起潤(rùn)滑不足，但油潤(rùn)不足不一定就是缺油引起的。
以下三種原因也可以造成潤(rùn)滑不足：
潤(rùn)滑油無(wú)法到達(dá)軸承表面。
潤(rùn)滑油雖已到達(dá)軸承表面，但是粘度太小，不能形成足夠厚度的油膜。
潤(rùn)滑油雖已到達(dá)軸承表面，但是由于過(guò)熱而分解掉了，不能起到潤(rùn)滑作用。
導(dǎo)致的不良影響：吸油網(wǎng)或供油管路堵塞、油泵故障等均會(huì)影響潤(rùn)滑油的輸送，潤(rùn)滑油無(wú)法到達(dá)遠(yuǎn)離油泵的摩擦面。吸油網(wǎng)和油泵正常，但軸承磨損、間隙過(guò)大等造成漏油和油壓過(guò)低，會(huì)使遠(yuǎn)離油泵的摩擦面得不到潤(rùn)滑油，造成磨損和劃傷。
由于種種原因(包括壓縮機(jī)啟動(dòng)階段)沒(méi)有得到潤(rùn)滑油的摩擦面溫度會(huì)迅速攀升，超過(guò)175°C后潤(rùn)滑油就開始分解。“潤(rùn)滑不足-摩擦-表面高溫-油分解”是一個(gè)典型的惡性循環(huán)，許多惡性事故包括連桿抱軸、活塞卡缸都與這個(gè)惡性循環(huán)有關(guān)。更換閥片時(shí)，應(yīng)檢查活塞銷磨損情況。
2、缺油
缺油是很容易辨別的壓縮機(jī)故障之一，壓縮機(jī)缺油時(shí)曲軸箱中油量很少甚至沒(méi)有潤(rùn)滑油。
排出壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油不回來(lái)：潤(rùn)滑油不回來(lái)壓縮機(jī)就會(huì)缺油。
壓縮機(jī)回油有兩種方式：
一種是油分離器回油。
另一種是回氣管回油。
油分離器安裝在壓縮機(jī)排氣管路上，一般能分離出50-95%的奔油，回油效果好，速度快，大大減少進(jìn)入系統(tǒng)管路的油量，從而有效延長(zhǎng)了無(wú)回油運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。管路特別長(zhǎng)的冷庫(kù)制冷系統(tǒng)、滿液式制冰系統(tǒng)以及溫度很低的凍干設(shè)備等，安裝油分離器能大大延長(zhǎng)壓縮機(jī)無(wú)回油運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，使壓縮機(jī)安全度過(guò)開機(jī)后無(wú)回油的危機(jī)階段。
未被分離出來(lái)的潤(rùn)滑油將進(jìn)入系統(tǒng)：隨制冷劑在管內(nèi)流動(dòng)，形成油循環(huán)。
潤(rùn)滑油進(jìn)入蒸發(fā)器后：
一方面因溫度低溶解度小，一部分潤(rùn)滑油從制冷劑中分離出來(lái)。
另一方面，溫度低粘度大，分離出來(lái)的潤(rùn)滑油容易附著在管內(nèi)壁上，流動(dòng)比較困難。
蒸發(fā)溫度越低，回油越困難。這就要求蒸發(fā)管路設(shè)計(jì)和回氣管路設(shè)計(jì)和施工必須有利于回油，常見的做法是采用下降式管路設(shè)計(jì)，并保證較大的氣流速度。對(duì)于溫度特別低的制冷系統(tǒng)，如-85°C和-150°C醫(yī)用低溫箱，除選用油分離器外，通常還添加特殊溶劑，防止?jié)櫥投旅?xì)管和膨脹閥，并幫助回油。
實(shí)際應(yīng)用中，由于蒸發(fā)器和回氣管路設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的回油問(wèn)題并不罕見。對(duì)于R22和R404A系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，滿液式蒸發(fā)器的回油非常困難，系統(tǒng)回油管路設(shè)計(jì)必須非常小心。使用油分可以大大減小進(jìn)入系統(tǒng)管路的油量，有效延長(zhǎng)開機(jī)后回氣管無(wú)回油時(shí)間。
當(dāng)壓縮機(jī)比蒸發(fā)器的位置高時(shí),垂直回氣管上的回油彎是必需的。為了保證低負(fù)荷下的回油，垂直的吸氣管可以采用雙立管。
壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)不利于回油，由于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間很短壓縮機(jī)就停了，回氣管內(nèi)來(lái)不及形成穩(wěn)定的高速氣流，潤(rùn)滑油就只能留在管路內(nèi)?；赜蜕儆诒加?，壓縮機(jī)就會(huì)缺油。
除霜時(shí)蒸發(fā)器溫度升高，潤(rùn)滑油粘度減小，易于流動(dòng)。除霜循環(huán)過(guò)后，制冷劑流速大，滯留的潤(rùn)滑油會(huì)集中返回壓縮機(jī)。制冷劑泄漏較多時(shí)回氣速度會(huì)降低，速度太低會(huì)造成潤(rùn)滑油滯留在回氣管路，不能快速返回壓縮機(jī)。
油壓安全護(hù)裝置在缺油時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī)，保護(hù)壓縮機(jī)不受損壞。沒(méi)有視油鏡
和油壓安全裝置的全封閉壓縮機(jī)(包括轉(zhuǎn)子和渦旋壓縮機(jī))以及風(fēng)冷壓縮機(jī)，缺油時(shí)沒(méi)有明顯癥狀，也不會(huì)停機(jī)，壓縮機(jī)會(huì)在不知不覺(jué)中磨損損壞。
壓縮機(jī)噪音、震動(dòng)或電流過(guò)大，可能與缺油有關(guān)，對(duì)壓縮機(jī)和系統(tǒng)運(yùn)行狀況的準(zhǔn)確判斷就顯得非常重要。
3、結(jié)論
缺油的根本原因不在于壓縮機(jī)奔油多少和快慢，而是系統(tǒng)回油不好。安裝油分離器可以快速回油，延長(zhǎng)壓縮機(jī)無(wú)回油運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。蒸發(fā)器和回氣管路的設(shè)計(jì)必須考慮到回油。避免頻繁啟動(dòng)、定時(shí)化霜、及時(shí)補(bǔ)充制冷劑、及時(shí)更換磨損的活塞組件等維護(hù)措施也有助于回油。
回液和制冷劑遷移會(huì)稀釋潤(rùn)滑油，不利于油膜的形成；
油泵故障和油路堵塞會(huì)影響供油量和油壓，導(dǎo)致摩擦面缺油；
摩擦面高溫會(huì)促使?jié)櫥头纸?，使?jié)櫥褪?rùn)滑能力；
這三方面問(wèn)題引起的潤(rùn)滑不足也常常造成壓縮機(jī)損壞。缺油的根源在于系統(tǒng)。只更換壓縮機(jī)或某些配件不能從根本上解決缺油問(wèn)題。
所以，系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管路施工必須考慮系統(tǒng)回油問(wèn)題，否則后患無(wú)窮!比如設(shè)計(jì)、施工時(shí)蒸發(fā)器回氣管設(shè)置回油彎、排氣管設(shè)置止逆彎，所有管路都應(yīng)沿著流體運(yùn)動(dòng)方向一路下坡，坡度0.3~0.5%。