一、離心式制冷壓縮機(jī)的工作原理
離心式制冷壓縮機(jī)有單級(jí)、雙級(jí)和多級(jí)等多種結(jié)構(gòu)型式。單級(jí)壓縮機(jī)主要由吸氣室、葉輪、擴(kuò)壓器、蝸殼等組成。對于多級(jí)壓縮機(jī),還設(shè)有彎道和回流器等部件。一個(gè)工作葉輪和與其相配合的固定元件(如吸氣室、擴(kuò)壓器、彎道、回流器或蝸殼等)就組成壓縮機(jī)的一個(gè)級(jí)。
工作原理:
單級(jí)離心式制冷壓縮壓縮機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),制冷劑氣體由吸氣室通過進(jìn)口可調(diào)導(dǎo)流葉片進(jìn)入葉輪流道,在葉輪葉片的推動(dòng)下氣體隨著葉輪一起旋轉(zhuǎn)。由于離心力的作用,氣體沿著葉輪流道徑向流動(dòng)并離開葉輪,同時(shí),葉輪進(jìn)口處形成低壓,氣體由吸氣管不斷吸入。在此過程中,葉輪對氣體做功,使其動(dòng)能和壓力能增加,氣體的壓力和流速得到提高。接著,氣體以高速進(jìn)入截面逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)壓器和蝸殼,流速逐漸下降,大部分氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?,壓力進(jìn)一步提高,然后再引出壓縮機(jī)外。
對于多級(jí)離心式制冷壓縮機(jī),為了使制冷劑氣體壓力繼續(xù)提高,則利用彎道和回流器再將氣體引入下一級(jí)葉輪進(jìn)行壓縮。
二、離心式制冷壓縮機(jī)喘振原因與判斷
離心機(jī)喘振是離心機(jī)的殺手,高速冷凍離心機(jī)和超高速冷凍離心機(jī)出現(xiàn)喘振的幾率比較大,嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞離心機(jī)轉(zhuǎn)子等配件,下面我們就來分析下離心機(jī)喘振的原因和解決方法:
離心機(jī)喘振原因
1.冷凝器積垢:冷凝器換熱管內(nèi)表水質(zhì)積垢(開式循環(huán)的冷卻水系統(tǒng)最容易積垢),而導(dǎo)致傳熱熱阻增大,換熱效果降低,使冷凝溫度升高或蒸發(fā)溫度降低,另外,由于水質(zhì)未經(jīng)處理和維護(hù)不善,同樣造成換熱管內(nèi)表面沉積沙土、雜質(zhì)、藻類等物,造成冷凝壓力升高而導(dǎo)致離心機(jī)喘振發(fā)生。
2.制冷系統(tǒng)有空氣:當(dāng)離心機(jī)組運(yùn)行時(shí),由于蒸發(fā)器和低壓管路都處于真空狀態(tài),所以連接處極容易滲入空氣,另外空氣屬不凝性氣體,絕熱指數(shù)很高,當(dāng)空氣凝積在冷凝器上部時(shí),造成冷凝壓力和冷凝溫度升高,而導(dǎo)致離心機(jī)喘振發(fā)生。
3.冷卻塔冷卻水循環(huán)量不足,進(jìn)水溫度過高等。由于冷卻塔冷卻效果不佳而造成冷凝壓力過高,而導(dǎo)致喘振發(fā)生。
4.蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度過低:由于系統(tǒng)制冷劑不足、制冷量負(fù)荷減小,球閥開啟度過小,造成蒸發(fā)壓力過低而喘振。
5.關(guān)機(jī)時(shí)未關(guān)小導(dǎo)葉角度和降低離心機(jī)排氣口壓力。當(dāng)離心機(jī)停機(jī)時(shí),由于增壓突然消失,蝸殼及冷凝器中的高壓制冷劑蒸氣倒灌,容易喘振。
6.葉輪摩擦外殼,軸承不平衡。
離心機(jī)喘振排除
1.冷凝器結(jié)垢:清除傳熱面的污垢和清洗冷卻塔。
2.系統(tǒng)中空氣排除:啟動(dòng)抽氣回收裝置,將不凝性氣體排出,一般將制冷劑壓力抽到稍低于制冷荊液體溫度相對應(yīng)的飽和壓力即可。
3.啟動(dòng)后發(fā)生喘振:進(jìn)行反喘振調(diào)節(jié)。當(dāng)能量調(diào)節(jié)大幅度減少時(shí),造成吸氣量不足,即蒸氣不能均勻流入葉輪,導(dǎo)致排氣壓力陡然下降,壓縮機(jī)處于不穩(wěn)定工作區(qū),而發(fā)生喘振。[本文來源:制冷百科]為了防止喘振,可將一部分被壓縮后的蒸氣,由排氣管旁通到蒸發(fā)器,不但可防喘振.而且對離心機(jī)啟動(dòng)時(shí)也有益:減少蒸氣密度和啟動(dòng)時(shí)的壓力,可減小啟動(dòng)功率。
4.蒸發(fā)壓力過低:檢查蒸發(fā)壓力過低原因,制冷劑不足添加制冷劑,制冷量負(fù)荷小,關(guān)閉能量調(diào)節(jié)葉片。
5.停機(jī)時(shí)喘振:停離心機(jī)時(shí)應(yīng)注意主電機(jī)有無反轉(zhuǎn)現(xiàn)象,并盡可能關(guān)小導(dǎo)葉角度,降低離心機(jī)排氣口壓力。
離心機(jī)操作過程中,應(yīng)保持冷凝壓力和蒸發(fā)壓力的穩(wěn)定,使離心機(jī)制冷量高于喘振點(diǎn)對應(yīng)制冷量,以防喘振。