Kompresor je složitý stroj s vysokorychlostním provozem. Zajištění dostatečného mazání klikového hřídele kompresoru, ložisek, ojnic, pístů a dalších pohyblivých částí je základním požadavkem pro udržení normálního provozu stroje. Z tohoto důvodu výrobci kompresorů vyžadují použití specifikovaných druhů mazacího oleje a pravidelnou kontrolu hladiny a barvy mazacího oleje. Nicméně v důsledku nedbalosti při návrhu, konstrukci a údržbě chladicího systému je běžný nedostatek oleje v kompresoru, koksování a znehodnocování oleje, ředění kapaliny zpět, proplachování chladivem a používání nekvalitního mazacího oleje atd.
1. Nedostatečné mazání
Přímá příčina opotřebení: nedostatečné mazání. Nedostatek oleje rozhodně způsobí nedostatečné mazání, ale nedostatečné mazání nemusí být nutně způsobeno nedostatkem oleje.
Nedostatečné mazání mohou být způsobeno také následujícími třemi důvody:
Mazivo se nemůže dostat na ložiskové plochy.
Přestože mazací olej dosáhl povrchu ložiska, jeho viskozita je příliš nízká na to, aby vytvořil olejový film dostatečné tloušťky.
Přestože mazací olej dosáhl povrchu ložiska, v důsledku přehřátí se rozkládá a nemůže mazat.
Nepříznivé účinky: ucpání sací sítě oleje nebo přívodního potrubí oleje, porucha olejového čerpadla atd. ovlivní dodávku mazacího oleje a mazací olej se nemůže dostat k třecím plochám daleko od olejového čerpadla. Sací síť oleje a olejové čerpadlo jsou normální, ale opotřebení ložisek, nadměrná vůle atd. způsobují únik oleje a nízký tlak oleje, což znemožňuje přístup mazacího oleje k třecím plochám daleko od olejového čerpadla, což vede k opotřebení a poškrábání.
Z různých důvodů (včetně spouštěcí fáze kompresoru) teplota třecí plochy bez mazacího oleje prudce stoupá a mazací olej se po překročení 175 °C začne rozkládat. Typickým začarovaným kruhem je „nedostatečné mazání – třecí plocha – vysoká teplota – rozklad oleje“ a s tímto začarovaným cyklem souvisí mnoho závažných nehod, včetně zablokování ojničního hřídele a zaseknutí pístu. Při výměně ventilové desky zkontrolujte opotřebení pístního čepu.
2. Nedostatek oleje
Nedostatek oleje je jednou z nejsnadněji identifikovatelných závad kompresoru. Pokud má kompresor nedostatek oleje, je v klikové skříni málo nebo žádný mazací olej.
Mazací olej vypouštěný z kompresoru se nevrací: pokud se mazací olej nevrátí, kompresor bude mít nedostatek oleje.
Existují dva způsoby, jak vrátit olej z kompresoru:
Jedním z nich je olej zpětného toku z odlučovače oleje.
Druhým je potrubí pro návrat oleje.
Odlučovač oleje je instalován na výfukovém potrubí kompresoru a obecně dokáže oddělit 50–95 % oleje s dobrým účinkem zpětného toku oleje a vysokou rychlostí, což výrazně snižuje množství oleje vstupujícího do systémového potrubí, čímž se účinně prodlužuje doba provozu bez zpětného toku oleje. U chladicích systémů s obzvláště dlouhým potrubím, zaplavených systémů na výrobu ledu a lyofilizačních zařízení s velmi nízkými teplotami může instalace vysoce účinných odlučovačů oleje výrazně prodloužit dobu provozu kompresoru bez zpětného toku oleje, aby kompresor mohl po spuštění bezpečně projít bezproblémovým obdobím. Zpět do krizové fáze oleje.
Mazací olej, který nebyl oddělen, vstoupí do systému: bude proudit s chladivem v potrubí a vytvoří olejový cyklus.
Po vstupu mazacího oleje do výparníku:
Na jedné straně se kvůli nízké teplotě a nízké rozpustnosti část mazacího oleje odděluje od chladiva.
Na druhou stranu je teplota nízká a viskozita vysoká a oddělený mazací olej snadno ulpívá na vnitřní stěně potrubí, což ztěžuje jeho tok.
Čím nižší je teplota odpařování, tím obtížnější je vracení oleje. To vyžaduje, aby návrh a konstrukce odpařovacího potrubí a vratného potrubí umožňovaly návrat oleje. Běžnou praxí je použití sestupného potrubí a zajištění velké rychlosti proudění vzduchu. U chladicích systémů s extrémně nízkými teplotami, jako jsou kryogenní boxy pro lékařské použití s teplotou -85 °C a -150 °C, se kromě výběru vysoce účinných odlučovačů oleje obvykle přidávají speciální rozpouštědla, která zabraňují ucpávání kapilár a expanzních ventilů mazacím olejem a usnadňují návrat oleje.
V praktických aplikacích nejsou problémy s návratem oleje způsobené nesprávným návrhem výparníků a potrubí pro zpětný vzduch neobvyklé. U systémů s R22 a R404A je návrat oleje ze zaplaveného výparníku velmi obtížný a návrh potrubí pro zpětný vzduch v systému musí být velmi pečlivý. Použití vysoce účinného odlučování oleje může výrazně snížit množství oleje vstupujícího do potrubí systému, čímž se efektivně prodlouží doba bez návratu oleje v potrubí pro zpětný vzduch po spuštění.
Pokud je kompresor umístěn výše než výparník, je nutný odlučovač oleje na vertikálním zpětném potrubí. Pro zajištění návratu oleje při nízkém zatížení může být vertikální sací potrubí vybaveno dvojitou stoupací trubkou.
Časté spouštění kompresoru nevede k návratu oleje. Vzhledem k krátké době nepřetržitého provozu se kompresor zastaví a nemá čas na vytvoření stabilního proudění vzduchu s vysokou rychlostí v potrubí pro návrat vzduchu, takže mazací olej může zůstat pouze v potrubí. Pokud je množství návratného oleje menší než množství oleje v náběhu, bude mít kompresor nedostatek oleje.
Při odmrazování stoupá teplota výparníku a snižuje se viskozita mazacího oleje, což usnadňuje jeho proudění. Po odmrazovacím cyklu je průtok chladiva vysoký a zachycený mazací olej se vrací do kompresoru. Pokud dochází k velkému úniku chladiva, rychlost návratu plynu se sníží. Pokud je rychlost příliš nízká, mazací olej zůstane ve zpětném plynovém potrubí a nemůže se rychle vrátit do kompresoru.
Bezpečnostní zařízení pro kontrolu tlaku oleje se automaticky vypne, když v kompresoru není žádný olej, aby se zabránilo poškození. Bez průzoru.
Plně uzavřené kompresory (včetně rotorových a scroll kompresorů) a vzduchem chlazené kompresory s pojistkami tlaku oleje nemají žádné zjevné příznaky nedostatku oleje a nezastaví se, čímž se kompresor nevědomky opotřebovává.
Hluk, vibrace nebo nadměrný proud kompresoru mohou souviset s nedostatkem oleje, proto je velmi důležité přesně posoudit provozní stav kompresoru a systému.
3. Závěr
Hlavní příčinou nedostatku oleje není množství a rychlost, při které kompresor vyčerpává olej, ale špatný návrat oleje do systému. Instalace odlučovače oleje může rychle vrátit olej a prodloužit dobu chodu kompresoru bez návratu oleje. Výparníky a zpětné potrubí musí být navrženy s ohledem na návrat oleje. Návratu oleje napomáhají také údržbářská opatření, jako je zamezení častého spouštění, načasování odmrazování, včasné doplňování chladiva a včasná výměna opotřebovaných pístních součástí.
Návrat kapaliny a migrace chladiva zředí mazací olej, což nevede k tvorbě olejového filmu;
Porucha olejového čerpadla a zablokování olejového okruhu ovlivní přívod oleje a tlak oleje, což má za následek nedostatek oleje na třecí ploše;
Vysoká teplota třecí plochy podpoří rozklad mazacího oleje a způsobí, že mazací olej ztratí svou mazací schopnost;
Nedostatečné mazání způsobené těmito třemi problémy často způsobuje poškození kompresoru. Hlavní příčinou nedostatku oleje je systém. Pouhá výměna kompresoru nebo některého příslušenství nemůže zásadně vyřešit problém s nedostatkem oleje.
Proto je nutné při návrhu systému a konstrukci potrubí zohlednit problém s návratem oleje do systému, jinak dojde k nekonečným problémům! Například během návrhu a konstrukce je potrubí pro návrat vzduchu z výparníku opatřeno ohybem pro návrat oleje a výfukové potrubí je opatřeno zpětným ohybem. Všechna potrubí by se měla pohybovat podél kapaliny směrem dolů se sklonem 0,3~0,5 %.
Čas zveřejnění: 26. prosince 2022
