活塞式制冷技術(shù)及曲軸連桿損壞分析

張海楠（唐山三友遠(yuǎn)達(dá)纖維有限公司，河北　唐山　063305）

活塞式制冷技術(shù)及曲軸連桿損壞分析

張海楠
（唐山三友遠(yuǎn)達(dá)纖維有限公司，河北唐山063305）

摘要：本文分析了活塞式制冷機(jī)構(gòu)成及工作機(jī)理、有關(guān)特性，最后結(jié)合實(shí)際論述了造成活塞式制冷機(jī)曲軸連桿大頭軸瓦的損壞原因，得出結(jié)論，供生產(chǎn)需要參考使用。

關(guān)鍵詞：活塞式制冷機(jī)；技術(shù)分析；工作機(jī)理；構(gòu)造特性

在化纖生產(chǎn)過(guò)程中，有些車間需要保持一定的溫度和濕度，以滿足生產(chǎn)和勞動(dòng)場(chǎng)所的要求。例如滌綸加工車間，在緊張熱定型和松弛熱定型機(jī)散生產(chǎn)工藝上就會(huì)產(chǎn)生大量的熱，同時(shí)在牽伸加熱器和卷曲熱定型機(jī)等設(shè)備又會(huì)大量散發(fā)出濕蒸汽，因此我們就需要用8℃～15℃的冷凍水對(duì)空氣進(jìn)行處理，以達(dá)到調(diào)節(jié)空氣的溫濕度。

而產(chǎn)生這些冷凍水及保障相關(guān)生產(chǎn)工藝用冷需求的就要一定的制冷設(shè)備，對(duì)于化纖企業(yè)使用的制冷設(shè)備，一般地我們要根據(jù)冷量應(yīng)用的場(chǎng)所等選用不同形式的制冷機(jī)。本文以活塞式制冷機(jī)為例說(shuō)明它的制冷技術(shù)，并結(jié)合實(shí)際談?wù)剬?duì)曲軸連桿損壞的分析。

1　活塞式制冷機(jī)構(gòu)成及工作機(jī)理

一般來(lái)說(shuō)，這種制冷機(jī)的構(gòu)成很復(fù)雜，組合件分為機(jī)體，汽缸套，吸排氣閥，活塞及曲軸連桿機(jī)構(gòu)等。所謂的機(jī)體就是活塞式制冷機(jī)部件中最為核心的，而它的吸排氣閥組合件又包含外閥座內(nèi)閥座和緩沖彈簧等。

其中，活塞及曲軸連桿機(jī)構(gòu)部分的作用是與汽缸共同完成一個(gè)封閉式的工作環(huán)境，主要的目的是促使在此封閉式的環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)壓縮環(huán)節(jié)。

一般地，現(xiàn)在的制冷機(jī)在使用中負(fù)荷的大小是隨著外界條件與冷量的需要而變化的。其中能量的調(diào)節(jié)就是用來(lái)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的制冷能力的。這個(gè)功能的裝置就是我們常說(shuō)的卸載裝置，也是俗稱的能量調(diào)節(jié)裝置。它的作用一方面是用來(lái)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的制冷量，另一方面是用來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)負(fù)荷或者是在小負(fù)荷條件之下的啟動(dòng)壓縮機(jī)。

在軸封裝置中，一般在開(kāi)啟式壓縮機(jī)曲軸的一端有油泵，另一端就是曲軸箱外，它與聯(lián)軸器或帶輪部分互相連接。再有就是壓縮機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)，之所以有這個(gè)系統(tǒng)是保障摩擦產(chǎn)生的熱量，在特定的條件下降低運(yùn)動(dòng)部件的溫度，再有一個(gè)目的是向能量調(diào)節(jié)裝置提供壓軸。

而活塞式制冷機(jī)它的工作機(jī)理宗旨為，液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻的物體熱量后汽化成低溫低壓的蒸汽，被壓縮機(jī)吸入，壓縮成高壓高溫的蒸汽后進(jìn)入冷凝器，然后在冷凝器中向冷卻介質(zhì)散發(fā)熱量，把它變?yōu)楦邏阂后w，再經(jīng)過(guò)節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑，此次類推達(dá)到循環(huán)制冷的目的。在各種類型的制冷機(jī)中，活塞式制冷機(jī)是現(xiàn)在使用中最早的一種，因此得到了廣泛的應(yīng)用和深入的研究。從這個(gè)工作流程我們可以發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)器冷凝器和壓縮機(jī)及節(jié)流閥是一個(gè)制冷設(shè)備中必不可少的原件。

表1

2　活塞式制冷機(jī)的有關(guān)特性

說(shuō)起活塞式制冷機(jī)的特點(diǎn)，我們可以把它概括為制冷量范圍要保障在116 kW～580kW（10萬(wàn)～50萬(wàn)kcal/h）。如果要和其他類型的制冷機(jī)相比，活塞式制冷機(jī)部分負(fù)荷性能要突出，能量調(diào)節(jié)要更靈活，同時(shí)它的壓力范圍也廣，不隨排氣量而變，能適應(yīng)比較寬廣的制冷需求。還有就是熱效率高，電耗較少。

但是也不排除它存在的某些缺點(diǎn)，比如說(shuō)單機(jī)排氣量較大機(jī)器就笨重；活塞作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生慣力時(shí)候它的轉(zhuǎn)速就會(huì)受到限制，同時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)也有振動(dòng)，輸氣不連續(xù)，壓力有脈動(dòng)。

表2

3　活塞式制冷機(jī)曲軸連桿大頭軸瓦的損壞分析

上文我們分析了在它的活塞及曲軸連桿機(jī)構(gòu)部分是與汽缸共同完成一個(gè)封閉式的工作環(huán)境的主要構(gòu)造物，那么曲軸連桿就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損、劃傷、咬死等現(xiàn)象，具體總結(jié)見(jiàn)表1。

那么這些現(xiàn)象是如何出現(xiàn)的呢，我們要對(duì)曲軸連桿大頭軸瓦損壞的原因進(jìn)行總結(jié)分析，文章也給出了相對(duì)應(yīng)的原因，具體見(jiàn)表2。

為了保障制冷壓縮機(jī)的正常運(yùn)行，我們對(duì)其總結(jié)了出現(xiàn)問(wèn)題的規(guī)律。具體是：軸瓦的磨損，咬死等與軸瓦的尺寸不合適有很大的關(guān)系，整個(gè)設(shè)備的好壞也和軸瓦的使用壽命有關(guān)。另外軸瓦座的損壞與軸瓦的微動(dòng)磨損有一定的關(guān)系；軸瓦的裝配好壞也直接或間接地影響軸瓦損壞的因素，這樣來(lái)看，軸瓦的日常維護(hù)劑保養(yǎng)也是很重要的。

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