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1、 大连海事大学毕 业 论 文二七年六月 “SLIVER SHING”轮空调压缩机起停频繁故障分析专业班级： 轮机2003级2班姓 名： 张 桦 指导老师： 轮机工程学院 内容摘要摘要：制冷压缩机起停频繁是船用制冷系统的常见故障之一，对压缩机的工作性能影响很大，起故障原因较为复杂。此文介绍了我轮空调装置制冷压缩机的容量调节方法和工作原理，分析了故障产生的原因和排除方法，并对运行管理和保养提出了一些建设性的意见，对轮机管理人员有实际指导意义。 关键词：空调制冷压缩机；容量调节装置；起停频繁；故障分析 Abstract: The start-stop frequency of air conditi
2、oning refrigerating compressor is one of the usual troubles of refrigerating plant on board ship which can greatly effects the performance of compressor. The trouble is very complicated. In this article author introduce the method of capacity control of the air conditioning refrigerating compressor
3、and working principle, analyze the causes of trouble and how to solve it ,and make some constructive suggestions for its running management and maintenance. This article has actual guidance meaning to marine engineers. Keyword: Air Conditioning Refrigerating Compressor; Capacity Control Device; Star
4、t-stop Frequency; Trouble Analysis 目 录前言11 制冷压缩机容量调节装置的工作原理12 故障的发生及现象43 故障原因的查找44 故障原因的分析与处理55 制冷压缩机起停频繁的主要原因归纳76 对制冷压缩机容量调节机构的保养的几点建议87 总结9参考文献10附图：图1：制冷压缩机的容量调节装置的工作原理图 图2：制冷压缩机容量调节的性能曲线图 表1：压缩机加载卸载控制油压表 / 文档可自由编辑“SILVER SHING”轮空调压缩机起停频繁故障分析 容量调节机构前言船舶航行于各个海域，气象条件复杂多变。为了能在舱室内创造适宜的人工气候，以便为船上人员提供舒适
5、的工作和生活环境，现代船舶都要设有空调设施。空调系统有些时候也因一些操作管理不当等原因而引起一些问题，本文主要对压缩机起停频繁的故障进行分析。压缩机频繁起停将使压缩机的某些部件容易损坏和加剧磨损，尤其是吸、排气阀；若室温没有达到要求而起停频繁势必影响制冷效果；严重的是，频繁起停会影响设备和电路的可靠性，可能使油压差控制器的加热元件或电路过载热保护元件过热而停车，造成压缩机不能再自动起动。1 制冷压缩机容量调节装置的工作原理 制冷压缩机的容量调节主要是通过调节压缩机的有效排气量来改变其制冷量的大小，常用的容量调节的方法主要有如下五种： （1）吸气回流法。即利用卸载机构强行使吸气阀保持开启状态，使
6、气缸内不产生压缩作用。 （2）吸气节流法。它是通过调节压缩机进气截止阀的开度，使吸气压降增大，进入气缸的制冷气体比容增大，实际排气量减小。 （3）排气回流法。在压缩机的吸排气管之间设置回流阀或在气缸上设置旁通回流孔，使压缩机的一部分排气流回吸入腔。 （4）截断吸气法。将调节缸的吸气通道关闭。 （5）变速调节法。通过改变压缩机的运转速度来改变输气量。这种方法经济性最好，目前主要用于家用空调，冷藏集装箱船也采用。 在以上几种调节法中，吸气回流式调节法的经济性较高，初投资较少,船用制冷压缩机的容量调节机构一般都采用这种调节方法，图1是我轮空调压缩机吸气回流式容量调节机构的工作原理简图。 我轮的空调装
7、置采用开利（CARRY）制冷压缩机，以R22为制冷剂的采用吸气回流容量调节法的分四级加减载的6缸机，其中两个缸为基本缸，当吸气压力低于0.58MPa时自动实行第一级卸载。容量调节系统主要有两方面的油路。一路是来自曲柄箱的压力（压缩机的吸气压力），经过毛细管、缓冲室传至容量调节阀的波纹管，为压力传感管路，波纹管的左端有外部调节杆，可以调节弹簧的预紧力。另一路是来自油泵的压力油，先通至液压控制器，再分两支路，一路由液压控制器接通执行元件，作为执行机构的动力油路；一路通过节流孔作用在液压控制器的控制活塞的左侧，作为控制活塞移动的控制油路，气压力的大小由容量调节阀中的针阀开度来决定。然后根据空调装置热
8、负荷（压缩机吸气压力）的大小，来自油泵的压力油通过液压控制器逐级接通或断开四个卸载油缸，实现对压缩机的制冷量进行容量调节。当空调装置的热负荷增大时，压缩机的吸气压力升高，通过毛细管9、缓冲器10的吸气压力作用在容量调节阀11内的波纹管16的右端，克服调节弹簧14的张力和大气压力，推动波纹管左移，针阀12在其后弹簧力的作用下将针阀孔关小，于是作用在控制活塞2左侧的控制油压升高，并推动控制活塞向右移动，使得来自泵的压力油进入第一缸的卸载油缸3，推动卸载活塞4向上运动，使叉形杠杆5右端下移，卸载环6在弹簧作用下带顶杆7一起下落，吸气阀片8恢复正常，该缸即可加载。若热负荷仍大于压缩机的制冷量，吸气压力
9、继续上升，控制活塞会继续向右移动，压缩机再加缸运行，直至满载运行。反之，当压缩机的吸气压力下降时，使得容量调节阀的针阀在推杆13的作用下开大，作用在液压控制器控制活塞左侧的油压减小，控制活塞在弹簧力的作用下向左移动，使得相应卸载油缸的压力油从泄油孔泄出，卸载活塞在弹簧力的作用下向下移动，通过叉形杠杆使启阀顶杆上升，吸气阀片被顶开，该缸便处于卸载状态了。若压缩机的制冷量仍大于热负荷，吸气压力就会继续下降，带有卸载机构的气缸就会陆续卸载，最后剩下两个缸运行，当吸气压力降到低压控制器的下限值时，压缩机就要停车，遂而实现能量调节。 压缩机油泵来2019控制油压力表油泵压力表81312161474125
10、2221 23 2323去其他卸载机构18171511106532 249 图1 制冷压缩机的容量调节机构的工作原理图 1-滤油器；2-控制活塞；3-卸载油缸；4-卸载活塞；5叉形杠杆；6-卸载环；7-顶杆弹簧和顶杆；8吸气阀片；9-毛细管；10-缓冲器；11-容量调节阀；12-针阀；13-推杆；14-调节弹簧；15-调节螺杆；16-波纹管；17-节流孔；18液压控制器；19-如果不使用手动控制，此孔必须通大气，不准堵住；20-气动控制接头；21-缸套；22-卸载套；23-泄油孔，24-移动骡帽；25-来自曲轴箱的压力2 故障的发生及现象 空调制冷系统中的.1压缩机在正常工作时是连续运行的。降
11、温工况运行中却出现起停运行现象，随着现象的进行，起停的间隔时间也明显缩短了，压缩机每次停后，用手触摸每个缸的缸盖都比较烫手 ，生活区房间温度有时异常，制冷效果明显下降，严重影响正常工作。3 故障原因的查找该故障发生后，我们仔细检查了整个空调装置，在检查过程中我们发现很重要的两点不正常现象：a)吸气压力（大约为0.5MPa左右）低于0.58MPa时，用手试摸每一个气缸盖的温度都一样热； b)控制油压表压力约为.5MPa，根据压缩机的说明书可以知道压缩机是处于满载状态，表1为空调压缩机加减缸的控制油压力表。 表1： 压缩机加载卸载控制油压表加减载顺序控制油压力值(MPa)卸载加载1号缸0.2100
12、.1352号缸0.1840.1143号缸0.1630.0854号缸0.1400.062 一般来说，空调系统的制冷压缩机带有容量调节机构，由容量调节机构来控制压缩机是否加、减缸运行，当制冷压缩机的吸气压力升高达到对应的某一级容量调节阀设定压力值的接通值时，压缩机就会加缸运行，对应的气缸就会自动投入工作，吸气压力继续上升压缩机会继续加缸运行，直至全负荷运行；反之，当压缩机的吸气压力降至容量调节阀的切断值时，压缩机就会减缸运行，切断调节阀对应的气缸，吸气压力继续降低会继续减缸直至压缩机断电停车。容量调节装置出现故障的话压缩机就不能加减缸运行，容量调节机构不能加载，压缩机出现长时间运转工作于低负荷区而
13、达不到制冷效果；容量调节机构不能减载，压缩机一直工作于重载区而出现起停频繁现象。 由此表明容量调节机构出现了故障，可能是容量调节装置中的某个或几个部件的损坏引起压缩机无法卸载工作，出现频繁起停现象。4 故障原因的分析与处理 容量调节机构的故障能够引起压缩机不能正常加载和卸载，容量调节机构不能正常卸载会使空调制冷压缩机频繁起停。 图2是制冷压缩机容量调节装置的性能曲线图（分四级），通过对压缩机容量调节的性能曲线的分析，它让我们知道在外界热负荷大于压缩机的制冷时，压缩机自动加减缸时的状态点，通过对容量调节的性能曲线的分析和压缩机实际工作参数与状况，让我们准确掌握压缩机容的工况和分析出容量调节装置引发的故障以及原因。DQo432 CD BE1AFG 图2:制冷压缩容量调节的性能曲线下面我将量调节机构引起压缩机不能卸载的故障因素，以便容易找到故障所在的具体位置，故障因素主要是: （1）容量调节阀工作异常，不能使液压控制器中控制活塞左侧的油压减小，推动控制活塞左移，主要原因有： a)针阀在关闭位粘住，针阀弹簧卡阻、变形，无法卸压； b）调节弹簧
