壓縮式冷凍機(jī)簡(jiǎn)介
壓縮式冷凍機(jī)常用的工質(zhì)是氨和氟利昂,從結(jié)構(gòu)及工作原理可分為往復(fù)活塞式、離心式和螺桿式3大類。往復(fù)活塞式制冷壓縮機(jī)仍廣泛應(yīng)用,它的使用溫度范圍廣、效率高、且成熟可靠,在醫(yī)藥行業(yè)、空調(diào)工程仍屬常見(jiàn)[1] 。
壓縮式冷凍機(jī)壓縮式冷凍機(jī)的工作原理
1.制冷系統(tǒng)的組成部分
在獲得低溫的眾多方法中,壓縮式冷凍機(jī)是應(yīng)用泛的人工制冷方法之一。壓縮式制冷所需的機(jī)器設(shè)備緊湊,操作管理方便,應(yīng)用范圍廣泛,具有較高的循環(huán)效率。冷凍操作需從外界補(bǔ)充能量,用于補(bǔ)充能量的機(jī)器稱為壓縮機(jī)或冷凍機(jī)、冰機(jī)。
①機(jī)體。機(jī)體就是壓縮機(jī)的機(jī)身,用來(lái)安裝和支承各運(yùn)動(dòng)件和固定件及潤(rùn)滑裝置,主要有氣缸體、安裝曲軸的曲軸箱等,新型的產(chǎn)品將氣缸體和曲軸箱鑄成整體以增強(qiáng)機(jī)體的剛性、減少密封面的數(shù)量。箱體鑄成一體,氣缸體上部有8個(gè)安裝氣缸套的孔座,吸氣腔就在缸體內(nèi)部,排氣腔在缸體上部,吸、排氣腔間有隔板分開(kāi)。在下半部分的曲軸箱兩側(cè)開(kāi)有窗孔供裝、拆零部件用,并用蓋板密封。
②氣缸套。氣缸套是圓柱形上部有凸緣的構(gòu)件,裝入氣缸體內(nèi)利用上凸緣進(jìn)行緊固。凸緣上有圓孔作為進(jìn)氣通道,其中有6 個(gè)圓孔裝有頂開(kāi)吸氣閥片的頂桿。一般利用冷凍劑氣體在進(jìn)氣通道的流動(dòng)對(duì)氣缸套進(jìn)行冷卻。
③活塞。活塞一般也是圓筒形,由頂部、承環(huán)部、裙部和銷座等4 部分組成。頂部承受冷凍劑蒸汽的壓力;承環(huán)部開(kāi)有環(huán)槽供安裝氣環(huán)和油環(huán)用;裙部在氣缸中起導(dǎo)向作用但與氣缸內(nèi)壁有足夠大的間隙;銷座安裝活塞銷并與連桿的小頭相連接。新一些的產(chǎn)品選用鋁合金作為活塞材料,它與合金鑄鐵氣缸配合,減輕了重量并提高了耐磨性。
④活塞環(huán)。活塞環(huán)是一種具有切口和彈性的開(kāi)口環(huán),它分為氣環(huán)和油環(huán)。氣環(huán)又稱密封環(huán),截面為矩形,自由狀態(tài)下環(huán)的外徑比氣缸直徑略大,裝在活塞的承環(huán)部上的環(huán)槽內(nèi)要有一定的間隙,在裝入氣缸后與氣缸壁緊密貼合而起到密封作用。油環(huán)又稱刮油環(huán),它的外側(cè)面有3/4 的高度制作成圓錐面,安裝時(shí)錐面朝上,圓柱面向下。油環(huán)的作用是將隨氣環(huán)上下運(yùn)動(dòng)沿缸壁逐步上升的潤(rùn)滑油刮回至氣缸的下部。
⑤連桿。8FSIO型冷凍壓縮機(jī)連桿組件,連桿小頭連接活塞而連桿大頭與曲柄相連。連桿大頭內(nèi)有薄壁軸瓦抗磨,此軸瓦是采用錫基巴氏合金或高錫鋁合金,覆蓋在低碳鋼薄壁軸瓦的內(nèi)表面上。
⑥曲軸。曲軸是輸入并分配軸功率至各氣缸的重要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),一般有1個(gè)或多個(gè)曲拐。每個(gè)曲拐由主軸頸、曲柄和曲柄銷構(gòu)成。每個(gè)曲柄上連接有4個(gè)連桿,一共可帶動(dòng)8個(gè)氣缸內(nèi)的活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。前主軸頸用以帶動(dòng)潤(rùn)滑油泵,后主軸頸則與壓縮機(jī)的動(dòng)力和傳動(dòng)部分相連。
⑦吸、排氣閥。它們的主要作用是及時(shí)、迅速、準(zhǔn)確地將定量的制冷劑輸入氣缸,經(jīng)壓縮后又從氣缸把制冷劑輸送出來(lái)。
2.運(yùn)行原理
冷凍機(jī)中所采用的潤(rùn)滑泵通常有外嚙合齒輪式油泵、內(nèi)嚙合齒輪式油泵(俗稱月牙泵)和擺線轉(zhuǎn)子式油泵(俗稱梅花泵)等3種。對(duì)于外嚙合齒輪泵吸壓油口的位置確定后,泵的旋轉(zhuǎn)方向是一定的,不可逆轉(zhuǎn),對(duì)全封閉和半封閉式冷凍機(jī),因冷凍機(jī)機(jī)殼與電動(dòng)機(jī)機(jī)殼連成一體,從外部難以辨別泵的轉(zhuǎn)向,容易造成齒輪泵轉(zhuǎn)向的錯(cuò)誤而使?jié)櫥ъ`,故外嚙合齒輪泵在冷凍機(jī)中較少應(yīng)用。對(duì)內(nèi)嚙合齒輪泵而言,月牙體(分開(kāi)吸、壓油腔,保證內(nèi)外齒輪頂密封的構(gòu)件) 可做成具有自動(dòng)定位的結(jié)構(gòu),不論齒輪的旋轉(zhuǎn)方向如何都不改變吸、壓油口的位置,故對(duì)油泵的轉(zhuǎn)向無(wú)限制,因此,在新系列封閉和半封閉式冷凍機(jī)中廣為應(yīng)用。擺線轉(zhuǎn)子泵與內(nèi)嚙合齒輪泵類似,也可做到對(duì)泵的旋轉(zhuǎn)方向無(wú)限制,此外,擺線轉(zhuǎn)子泵齒形簡(jiǎn)單,加工容易,結(jié)構(gòu)緊湊,在冷凍機(jī)中有著廣闊的應(yīng)用前景[2] 。
壓縮式冷凍機(jī)冷凍機(jī)維修保養(yǎng)流程與規(guī)范
1.定期維修保養(yǎng)
冷凍工每周對(duì)冷凍機(jī)進(jìn)行維修保養(yǎng),主要內(nèi)容如下:①檢查冷凍油量,將儲(chǔ)油箱內(nèi)液面在視管上做記錄,在每月停機(jī)時(shí),檢查液面高低,如需添加應(yīng)及時(shí)記錄加入量和日期,使用的冷凍油必須符合機(jī)組使用規(guī)范。②檢查油加熱器,使油溫維持在規(guī)定的范圍內(nèi)且指示燈亮起。③在導(dǎo)葉油杯中加潤(rùn)滑油以潤(rùn)滑“O”型杯。④檢查視窗中是否有水分,如抽氣系統(tǒng)動(dòng)作過(guò)于頻繁,說(shuō)明系統(tǒng)漏氣,應(yīng)找出漏氣的地方,予以修補(bǔ);如有水分,應(yīng)及時(shí)排出,如不斷有水排出,必須找出漏水處并加以修復(fù),同時(shí),記錄每次排出水量。
每月對(duì)控制系統(tǒng)做一次測(cè)試。對(duì)冷凍機(jī)進(jìn)行季度維修保養(yǎng),主要內(nèi)容如下:①更換放氣裝置的干燥過(guò)濾器。②清洗放氣氣體管、過(guò)濾器。③化驗(yàn)冷凍油,發(fā)現(xiàn)顏色發(fā)黑或有雜質(zhì)時(shí),須立即更換,同時(shí)查找原因。
對(duì)冷凍機(jī)進(jìn)行年度維修保養(yǎng),主要內(nèi)容如下:①檢查或更換油濾網(wǎng)、濾油器,檢查噴嘴是否堵塞,如在平時(shí)檢查中,發(fā)現(xiàn)油壓減至機(jī)油壓30%時(shí)即換濾網(wǎng),濾網(wǎng)換新后,須開(kāi)動(dòng)油泵將油路中可能混入的空氣排除,待油壓穩(wěn)定后,將油泵開(kāi)關(guān)回復(fù)到自動(dòng)檔;②換冷凍油過(guò)濾器并進(jìn)行系統(tǒng)探漏和洗壓;③檢查冷凝器和蒸發(fā)器,必要時(shí)進(jìn)行水管過(guò)濾網(wǎng)及端板和銅管清洗;④檢查馬達(dá)絕緣;⑤檢查抽氣系統(tǒng)的所有操作閥開(kāi)關(guān)是否正確,清洗放氣筒和排氣噴口;⑥檢查安全保護(hù)元件,控制電路元件及起動(dòng)框;⑦檢查水泵的聯(lián)軸器、軸封和電機(jī)絕緣,加油潤(rùn)滑;⑧檢查冷卻塔;⑨檢查電機(jī)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常,布水器是否正常布水,漂球閥啟閉是否正常。
2.長(zhǎng)期停用的維修保養(yǎng)
①在系統(tǒng)壓力升至大氣壓力以上時(shí),冷凍工應(yīng)對(duì)所有接頭進(jìn)行探漏,若有漏氣,及時(shí)修復(fù)才可作長(zhǎng)期停機(jī),停機(jī)期間應(yīng)按時(shí)探漏。
②若停機(jī)期間有結(jié)冰可能時(shí),須將冷凝器、蒸發(fā)器及所有水泵中的水排除。
③如果冷媒留在機(jī)內(nèi),而水管中的水沒(méi)有排盡,則每周需檢查冷媒液面調(diào)度,如有升高表示可能漏水,應(yīng)立即查出漏水部位并加以修復(fù)。
④將抽氣裝置與系統(tǒng)隔絕。
⑤切斷所有電源開(kāi)關(guān)[1] 。
壓縮式冷凍機(jī)總結(jié)
總之,利用冷凍機(jī)進(jìn)行冷處理時(shí),是將工件直接放在冷凍機(jī)的冷卻室中進(jìn)行冷卻,常用的冷凍機(jī)為壓縮機(jī),利用氟利昂作為冷凍劑,在壓力作用下使氣體壓縮液化放熱后再使其膨脹激化,從環(huán)境吸收熱量,如此反復(fù)循環(huán),使溫度降低。本文在對(duì)活塞式冷凍機(jī)的工作過(guò)程進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上重點(diǎn)闡述了冷凍機(jī)維修保養(yǎng)流程與規(guī)范[3] 。