压缩机油的动态课件

書式設定,*, 書式設定,第 2 ,第 3 ,第 4 ,第 5 ,Behavior of Lubricant/Refrigerant,.,/,空调器中润滑油/冷媒的动态和旋转式压缩机的可靠性,Behavior of Lubricant / Refrigerant in Air-conditioner,&,Rotary Compressor Reliability,年月日,小津政雄,1,旋转式压缩机润滑问题的基础知识,旋转式压缩机壳体内压力为高压侧,优点,滑片和活塞的润滑比较容易(压差供油),壳体内的油容易回收,容积效率好,高效,缺点,需要分离液体的储液器,冷媒容易溶解在油中,（,壳体是冷凝器的一部分,）,油池的容量,2,3,压缩机油,（,润滑油,）,控制的重要性,- OIL MANAGEMENT -,压缩机市场故障的80%以上是润滑问题,大的润滑问题是以下两种,由于压缩机油面低不能供油,（,包括冷媒沉积启动现象,）,由于油的稀释油膜厚度降到界限值以下,故障内容,（,故障模式,）,运动部品磨耗,能力,降低,启动不良,4,影响润滑的主要原因,压缩机的润滑设计,油的选定,（,和冷媒的溶解性,粘度,）,供油功能,封入油量,吐油量控制,储液器容量,（,冷媒稀释,）,系统设计,冷媒封入量,（,与封入油量,储液器容量有关,）,吸入气体的温度控制,（,过热控制,）,长配管,高落差,双缸的油控制,使用条件,（,特别是制冷时的短配管,低温运行,）,5,压缩机的润滑问题,(1),压缩机的原因,吐油量控制,（,故障模式,）,壳体内油分离不足,油,吐出,缺油,（油面低）,冷媒沉积现象,（故障,模式,）,压缩机内充满冷媒,启动时,吐油,缺油,（油面低）,储液器,容量不足（故障,模式,）,压缩机,温度低,冷媒,溶于油中,油,粘度低,油膜,薄,（,以下）,（注）,不足,6,压缩机润滑问题,(),系统的原因,吸入,气体的过热控制不足,（故障,模式,）,回液,压缩机,温度低,冷媒,溶于油中,油,粘度低,油膜,薄,（,以下）,冷媒,过,封,（）,回液,（,下面内容和上面一样,）,（）,冷媒沉积,現象（故障,模式,）,压缩机,温度,热交换,器温度,压缩机内充满,冷媒,启动,時吐油,缺油,（油面低）,（注）,冷媒沉积中发生电机绝缘性能降低,（）除霜,运行,（,故障,模式,）,急剧回液,吐油増加油面低,7,故障模式,故障模式,：吐油量,控制和冷媒沉积现象,在不稳定运行的,条件,下,突然,运动,部品,产生磨耗发生故障的偶发故障模式,（,总共,小时以内的运行中发生,）,磨耗部品,：,曲轴,轴承,、,活塞,端面外,圆,、,滑片,先端側面,等,(磨痕深）,故障,模式,：,储液器,容量（,不足）,在稳定,条件,下,曲轴,轴承逐渐发生磨耗,磨耗故障,模式,（,经过,小时后发生,）,磨耗部品：,曲轴,轴承较多,(,曲轴,外径,总的来说,平均,磨耗,左右,）,8,OPENING,BAFFLE SCREEN,SCREEN,STAND PIPE,LIQUID REFRIGERANT,BLEED HOLE,CYLINDER,储液器,9,储液器的功能,储液器,（）,是,将系统侧回来的液体,冷媒,暂时存起来防止被压缩机吸入,。,防止由于,液,体,冷媒,回来引起的油,粘度,降低和,油面,降低,防止汽缸内的液压缩,回,液孔（,Bleed Hole,）,使储液器中存的,液,体,冷媒（,油,）,逐渐回到压缩机中大量的回液防止,使停机时储存的油在启动时尽快回到压缩机中,10,压缩机运行时的油和冷媒的动作,不稳定运行状态,(,Unstable Condition),是压缩机启动后到达稳定运行状态之间的过渡状态,压缩机和冷媒回路的温度不稳定的状态,。,一般,是启动后,分分,钟之间,。,油面,变动大,。,稳定运行状态,(,Stable Condition),压缩机启动后经过,分,钟,。,压缩机和冷媒回路的,温度,各自稳定的状态,。,油面,变动小,。,11,12,压缩机,壳体,内,的油动作,（）-,稳定运行状态,-,（）,油在汽缸中与冷媒共同压缩后排到壳体中,（,喷雾状态,）。,（）,通过电机时,、,油呈粒状在壳体上部从冷媒中分离,。,（）,从冷媒中分离的油主要通过电机外径和壳体间的间隙回到油池,。,（）,因此,、,吐油量少,、,壳体内的油量和油面就稳定了,。,13,压缩机,壳体内的油动态,（）,-,不稳定运行状态,-,（）,由于液体冷媒回来壳体内的冷媒流量较大,。,在,壳体内循环的油是汽缸排出油,轴承上端的排出油,油面,的搅拌油,。,（）,a.,液,态和,潮湿的冷媒通过壳体内循环,（,后述,）,较大,。,b.,油较难从液态冷媒中分离,。,由于以上的原因大量的油排到系统侧,。,（）,不稳定运行条件的,吐油量,OCR (Oil Circulation Ratio),是,一般的稳定运行条件的5到10倍,。,（）,短时间油面降低,。,但是,、分,钟后油,开始回到壳体中,油面,逐渐恢复到稳定状态,。,14,影响,吐油量,的,因素,压缩机的油分离能力,（,另行,説明）,定子,上下,压力,差（,）,壳体,容量,油,分离功能,吸入冷媒量（,特别是,液,态,冷媒）,与,系统的设计有关,、,特别是,除霜,运行,、高速,运行,冷媒封入量,特别是和冷媒沉积现象油密切的关系,储液器,容量,和,冷媒封入量,也,有关,15,冷媒沉积,現象,(,Nekomi,/,Refrigerant,Soaking),Soaking Level,16,压缩机冷媒沉积现象,（）,原因,压缩机停机中压缩机温度最低时系统的冷媒移至压缩机中沉积,。,压缩机温度,热交换器温度,熱（,）,沉积水平,压缩机,壳体容量,/,系统,冷媒封入量,小,的话条件严酷,。,冷媒,和油的,混合物到达电机线圈的上部,。,油面,变动,压缩机启动开始的,分,钟,以内,到达,最低,水平,（最,恶劣,条件）。,17,压缩机冷媒沉积现象,（）,电机绝缘电阻,大幅降低,（最,差,以下）。,壳体,内,的,油,量 / 冷媒量,的话绝缘电阻最小,。,压缩机启动,有时有困难,(,要,注意非溶解性油,)。,対策,减少,冷媒封入量。,*,偏心,壳体,加热丝的采用,。,18,压缩机从冷媒沉积状态启动时的油面变化,(,空调测试,）,19,蒸发器内的冷媒滞留,（,Refrigerant Soaking in Evaporator,）,現象,压缩机,运行或,停,机中,蒸发器内有大量,冷媒滞留,的,現象。,压缩机启动时急剧的回液引起滑片,音（軽度）,或,液圧縮（重度）,、,有时引起启动错误或故障,（,消音器破坏,）。,（注）,压缩压力有时到达从,7,10,Mpa,。,压缩机有异常音发生,容易发现,。,原因,储液器,容量不足、冷媒封入,过,多。,対策,冷媒封入量,减少,。,（注）,严禁为采取压缩机启动的对策提高电机,力矩,（,提高,）厳禁,。,20,除霜,模式,（,Defrosting Mode,）,油面,降低,現象,除霜,运行中由于大量的液态冷媒回来,（,回,液）、,压缩机油面有大幅降低,。,压缩机的温度急剧下降,、,油,中的冷媒量增加,。,対策,改善,短時間除霜、,或者,以上除霜,运行,（,变频机种,）。,除霜,运行中的油面检查,最重要。,21,压缩机冷媒和油的溶解,（,Refrigerant Dilution in Shell,）,現象,旋转式压缩机壳体为,高圧側,是,冷凝器的一部分,壳体,（,油,）温度,冷凝器,温度,时,、冷媒,在,壳体中冷凝,压缩机,油用,冷媒,稀释所以,油膜厚,度,减少,（注記）,壳体,下部温度（,油,温）,冷凝器,温度,。,冷凝器,温度,是从,得到的饱和蒸汽温度,原因,吸入气体,过热,不足、液,态,冷媒,回液,系统控制,不良、,储液器,容量不足、冷媒,过,多,油,量不足、吐油量,过,多,低外,气,温運転,压缩机,故障,模式,曲轴轴承磨损(已说明,）,22,实验结果,（油膜,厚度根据油,粘度計算）,0.44,0.68,0.85,0.95,0.80,0.22,Low Ambient, Cycling (Severe Dilution),D,0.79,0.35,Low Ambient, Continuous (90% quality),C,1.37,2.00,Max Load II,Continuous (90% quality,),B,1.56,2.50,Max Load I,Continuous (11C Super Heat),A,油膜,厚度,(,m),(,cP,),0.44,0.68,0.85,0.95,金属接触,0.80,0.22,Low Ambient, Cycling,D,0.79,0.35,Low Ambient, Continuous (90% quality),C,1.37,2.00,Max Load II,B,1.56,2.50,Max Load I,A,油,粘度,实验条件,(,注）,:,金属接触,: 1=,无,金属接触,0 =,有,严重,金属接触,23,問題解決：(,A),油面低、,(,B),油,粘度低,冷媒封入量減少,(,A & B),液,态,冷媒,回液缓和,（,A & B,),系统安装时防止过充,(,A & B),（注）,现场充注时可能会充入相对标准,150 %,以上,冷媒,。,油,量増加（,采用较深壳体,）,(,A & B),储液器,容量増加,(,A & B),（注）,参考线,、,油,封入,和,储液器,容量,是,系统,冷媒入量,的,40,60 %,。,压缩机,油,分离功能,改善（吐油量減,小,）(,A),24,油面,基准,运行时在,以上。,冷媒沉积启动时,、分,钟内,允许在,处,。,Cylinder,Sub,Bearing,Main,Bearing,Oil Pump,A,B,5mm,25,油,过热,（,t,）,的,基准,t,在,稳定运行中是,5,以上、,不稳定运行时,是,以上,、。,从,压缩机寿命延长的角度来说推荐,t,比,上述基准设定得较高些,（以上）.,（注）,壳体,下部温度（,油,温度）,冷凝器,温度,冷凝器温度时从,得到的饱和蒸汽温度,t,在,某些厂家叫做,（,美资,）,26,压缩机,封油量,优化,（）,压缩机,量热台,封,油,量,和,（）,的,关系要明确,。,（）吐油量（,或者,OCR,）,在不,超过基准的范围内,封,油,量最大。,（）,根据以上两个实验决定,封,油,量（,暂,定）。,（）,在有,代表,性的,系统中搭载压缩机观察油面,。,这时要确认冷媒沉积启动和,除霜,模式等油面容易降低的条件能否满足油面基准,。冷媒,用(,）規格上限,和,（）,的,实施,。,（注）,含,高落差、長配管,实验,。,（）,压缩机运行中,、,确认系统,各,处,温度,有无异常,。,（注）,有,温度不,稳定,、性能低,等,异常情况的话,可能,吐油量,有,问题,。,（）,综合以上的压缩机和系统实验结果优化封油量,。,27,压缩机,吐油量（）,的,参考线,O,CR,用,压缩机卡路里条件,以下：良好, ：要注意（,希望,改善）,1 以上,：,需要马上,改善,通常、,优化后的封油量位于,:,上,消音器排气孔和汽缸上面的位置,。,28,压缩机,設計吐出量,和,油面改善,（）,电机上下的压力差,（,p,）,减小,。,设计基准,: 1 /,p,Am/,Vd,（,实验值,）,Am,(,mm2,),定子和转子的总气体通道,（注）,电机,槽,间隙不包含在,Am,中,。,Vd,(,cc,),压缩机排量,为,减少,p,：,a.,可,增加电机外周部的切边,。,b.,在,转子中设计气孔,（,Vent Hole,）,。,（）,汽缸排出气体方向在定子内径侧,。,追加转子,圆片,(,Rotor Disk),的,效果大,。,29,