2016届机械制造与自动化专业毕业生毕业作业课题名称：往复压缩机常见故障分析及对策学生姓名：***指导教师：***江南大学网络教育学院2016年7月江南大学网络教育学院毕业论文(设计)目录论文摘要 (4)关键词 (4)一.概述 (4)二.液击过程分析 (4)三.液击的判断方法 (5)1.通过声音判断 (5)2.通过观察进行判断 (5)四.液击故障的现象 (5)1.吸气阀片断裂 (5)2.连杆断裂 (6)3.电机烧毁 (6)五.液击的原因分析 (6)1. 回液 (6)2.带液启动 (7)3.冷冻机油太多 (7)4. 设计时参数选择不当或使用不当 (7)5.制冷剂充注方式方法不确 (7)六.预防与处理对策 (7)1.改善压缩机冷冻机油的回油途径 (8)2.增加设备，使制冷剂气体和液体分离 (8)3.设计合理的过度 (8)4.安装曲轴箱加热器 (8)5.抽空停机 (8)七.结束语 (8)感谢词 (9)参考文献 (9)往复压缩机常见故障分析及对策摘要：往复式压缩机在制冷设备中比较常见，作为制冷系统中核心动力组成，因其所做机械运动是往复运动，在往复运动中压缩机运动部件会因摩擦时间长了而损坏；此外外部因素导致的压缩机发生故障和出现事故也屡见不鲜，主要针对往复式压缩机中的活塞式制冷压缩机最容易发生的故障之一液击进行详细的分析，液击现象出现后应该咋样判断，对液击形成的原因进行了说明，液击发生后应该咋样处理，防范和减少往复式压缩机出现的故障，对往复式压缩机长期的稳定的运行有所借鉴。

关键词：压缩机；制冷；液击；故障原因分析；排除措施一.概述往复式压缩机是把一定量的气体压缩后吸入和排出的一种容积式压缩机。

它主要由机体、传动机构、压缩机构、润滑机构、冷却系统以及操作控制系统等构成。

机体是往复式压缩机的基础部分，主要由机身、中体和曲轴构成；传动机构由离合器、联轴器或带轮以及连杆、曲轴等运动部件组成；压缩机构由气缸、活塞、进气阀门和出气阀门构成；润滑机构由油泵、油过滤器、油冷却器等构成；冷却系统主要有风冷和水冷两种，风冷由散热风扇和中间冷却器组成；水冷由冷凝器、管道阀门等组成；操作控制系统包括各种调节装置。

仪器仪表、安全法以及各种保护装置。

经过几十年的发展，往复式压缩机制造工艺已经很成熟、制造成本也越来越低，因此在冰箱、空调、冷库等还大量使用各种规格型号的往复式压缩机。

因为其制造工艺比较成熟，结构相比螺杆、离心压缩机简单，而且对加工材料和压缩机的加工工艺要求比较低，费用节省，在各个领域得到广泛应用，能适应的压力范围和制冷量比较广，维修方便。

但是，往复式压缩机在设备的使用过程中也存在着各种各样问题，如压缩机电机烧毁、压缩机的不正常震动和噪音、发生液击现象使零部件损坏、压缩机排气温度过高、压缩机密封故障导致的漏气、连杆活塞不正常的磨损等故障。

这当中液击现象是往复式压缩机中最大的一种故障之一，严重时压缩机可能会受到伤害而损坏。

二．液击过程分析在压缩机制冷系统中要是冷冻机油或制冷剂添加过多，系统蒸发器的热负荷就会不稳定，膨胀阀的调节的不合理，压缩机的吸气阀如果较快开启，制冷系统在设计的时候及设备安装调试的时候不合理等，都有可能会使压缩机产生液击现象。

压缩过程中制冷剂应该以气体的状态被吸入压缩机的吸气腔，如果以液体或气液混合状态被吸入压缩机的吸气腔，将极易导致压缩机液击现象的发生，压缩机的吸排气阀片最容易被液体撞击损坏，断裂，虽然轻微的、短时间的液击可能并不会马上损坏阀片，时间长了阀片也会因为疲劳而破裂，有时碎片会进入压缩机腔体到达电动机线圈处就可能会直接损坏压缩机。

另外补充制冷剂过快、以液体的形式冲入也可能会造成液击现象。

简单的说就是制冷剂不是以气体的形式进入而是以液体的形式进入压缩机汽缸，冲击压缩机零部件而引起压缩机零部件部分永久性的损坏。

液击发生时，压缩机中的运转零部件在很短时间内就可以被液体撞击而损坏，这是造成往复式压缩机发生故障的原因之一。

避免制冷剂由气态转变为液态，以液体或气液混合的形式进入压缩机的气缸就可以有效防止液击发生，因此液击故障采取一定的措施是可以避免的，由此可见防止制冷剂以液体的形式进入气缸是避免液击现象的有效手段之一。

三.液击的判断方法要准确无误的确定液击是否发生，就必须要首先知道往复式压缩机的正常工作状态。

那就要压缩机操作工和维修保养人员对往复式压缩机的正常运行状态有一目了然，并且在平时的使用中对制冷系统的运行状态做到及时了解、心中有数。

压缩机在正常运转时发出的只有轻微的振动声，阀片发出的声音是清晰均匀的嗒嗒嗒的声，而且压缩机的其它零部件不应该有敲击声和异常的杂音;而且油压表上显示的油压数值应该保持在正常范围内;又因为压缩机制冷时环境温度一般比压缩机的吸气温度低，因此压缩机表面会出现冷凝现象，可以看到压缩机上有时会有“结露结霜”现象。

操作工可以通过仔细观察制冷压缩机在运转时的状态和各个仪器仪表显示的压缩机实时数据对产生异常情况具体分析，确认是否发生液击。

1. 通过声音进行辨别在压缩机运行时可以通过声音来辨别，如不大确定也可以用把螺丝刀一头发在机体上，一头紧贴耳朵来听，要是在压缩机运行中，发现压缩机传出的沉闷声音，吸气阀片排气阀片发出的起落声音不是均匀的，气缸发出比较轻的敲击声，说明压缩机已经出现液击现象的苗头，如果出现异常的敲击声，即是压缩机液击声，说明在气缸中有液态制冷剂或冷冻机油进入，此时在压缩机传出的异常敲击或撞击声外，压缩机会有摇摆振动，说明可能发生液击了。

2. 通过观察进行判断在运行过程中，通过肉眼观察若发现：(1)吸气排气温度下降比正常时下降快；(2)冷冻机油的油位过高；(3)冷冻机油呈泡沫状态；(4)压缩机内部有敲击声传出来而且伴随着振动发生;(5)压缩机的外表面结霜严重，甚至连高压缸盖也出现结霜现象。

如果出现以上现象，那就意味着系统中气态制冷剂已经是气液混合了，已经进入了气缸，极有可能造成液击现象，要及时停机处理。

四.液击故障的现象1.吸气阀片断裂往复式压缩机正常运行时，气体流动时产生的冲击力是均匀的打击在排气阀片上的。

液体的密度比气体大得多，因而液体产生的打击力也比气体大得多，能量也大，在吸气阀片上产生的冲击力不仅大而且冲击次数也多，强大的冲击力使吸气阀片迅速断裂，其破坏性是不言而喻的。

液击的特征之一是往复式压缩机中吸排气阀片的断裂。

2.连杆断裂压缩机活塞在气缸内的行程时间非常短，而排气的过程会几倍的短暂。

压缩机气缸中制冷剂气体和液体的混合物要在非常短的时间内从排气阀处排出，产生的冲击力是很大的。

排气阀片和吸气阀片受到的冲击力是相同的，但是它们的结构不一样，排气阀片上因为有限位板和弹簧片支撑，受到冲击后不容易断裂。

这是和吸气阀片不相同的地方，但是如果受冲击严重时，阀片上的限位板也会因此出现变形翘起。

而一旦液体没有被活塞及时排出气缸，在活塞上方就会压缩液体，气体是可以被压缩的，但液体是不容易被压缩的，压缩时就像在直接撞击，所以有金属敲击声从压缩机缸盖中传出。

压缩机液击瞬间产生的压力具有非常大的破环性，除了一般比较常见的的连杆曲轴弯曲变形甚至断裂外，其他的主要压缩受力件也会有变形甚至损坏破裂。

但在检修压缩机时往往不被重视，弯曲或断裂的连杆在压缩机打开时很容易被发现，其它主要压缩受力件需要仔细查看才能发现是否有变形或损坏，如果不能发现将会为故障的再次发生埋下隐患。

3.电机烧毁由于液击使阀片断裂，如果不严重，压缩机还是能带病运行的，由于声音不易听出，初期可能不太容易发现。

对于半封闭压缩机，断裂阀片的碎片可能会随在系统中随着冷冻机油和制冷剂流动，经过电机线圈时由于磁性作用聚集在绕组中，发生短路只是一个时间问题。

在往复式压缩机中的双级压缩机，一般在回气中带有冷冻机油，使压缩机的压缩过程如履薄冰，回液要还有，那就更加雪上加霜了，低压气缸内的吸排气阀片就很容易受冲击而破裂。

破碎的阀片在经过绕组时，由于绕组通电时有电磁感应产生磁性，很容易被电动机绕组吸住。

因此，在制冷活塞压缩机中双级压缩机比单级压缩机更容易出现电机短路而引起烧毁，而且电机烧毁后难以找到烧毁的真正原因。

五.液击的原因分析1. 回液回液现象的出现是造成往复式压缩机出现液击现象的原因之一，回液是指往复式压缩机在运行中压缩机输出到蒸发器中的液态制冷剂不能完全蒸发变成气态制冷剂，然后通过吸气管回到压缩机内部的过程。

而对于小型制冷系统而言，如果制冷剂充注量过多，在运行时蒸发器蒸发又不充分，将会引起回液；在设计选型的时候膨胀阀型号和系统蒸发器蒸发量匹配不当；膨胀阀出现故障也有可能造成回液的发生。

回液如果进入压缩机气缸和冷冻机油混合将使冷冻机油粘性下降，必将加速活塞的磨损。

冷冻机油中如果有大量制冷剂将会使冷冻机油粘度下降，在磨擦面不能形成正常的油膜，致使运动零部件磨损。

显然，回液不但是会引起液击，还会因为冷冻机油粘度下降造成运转部件接触面的磨损。

将会使电机的额定负载和额定电流加大，时间久了将引起电机故障。

压缩机在刚开机和正常运转阶段，由于温度的不同，蒸发器与冷凝器的工况也不同，需要的制冷剂也不同，当蒸发器需要的制冷剂比较少时，多余的液态制冷剂将会储存在冷凝器及气液分离器中；在压缩机运转过程中，由于实际运行工况的不同也会导致压缩机的回液故障。

2. 带液启动压缩机停机后气态制冷剂一般聚集在系统温度最低的地方，然后冷凝变为液态制冷剂，压缩机的曲轴箱可能是温度最低处，制冷剂也就沉入冷冻机油底部。

在系统长时间不开机运行，压缩机又没有经过预热，在压缩机刚启动时，由于低压侧的吸气压力突然降低，液态制冷剂在冷冻机油中由于压力下降速度很快，使制冷剂和冷冻机油产生沸腾现象，产生泡沫，再被吸入压缩机吸气腔，就会造成液体压缩，由于液体不容易被压缩，液击就发生了，这时压缩机就会有异常的声音和振动等现象发生。

带液启动主要是有大量的制冷剂存在于冷冻机油当中，因为压缩机刚启动时吸气侧的压力突然降低，产生压力降从而使这些溶解在冷冻机油中的制冷剂突然产生沸腾现象，表现为冷冻机油中产生泡沫。

决定起泡时间的长短是由制冷剂在冷冻机油中的溶解量来决定的，当起泡现象发生时间过长时，就会在曲轴箱中充满大量的泡沫，此时在油位视镜中可以观察到。

泡沫一旦被吸入气缸，受到压缩后形成液滴就非常容易引起液击现象，由此可知这种情况下的液击只是发生在开机启动前没有经过预热的过程中。

通过以上分析可知，带液启动和回液不能混为一谈，它们两者具有很明显的差别。

回液是发生在压缩机运行当中，而压缩机冷启动时则容易发生带液启动，带液启动是由于压缩机在长时间停止运行后，再次开机前没有有没预热使曲轴箱中的液态制冷剂蒸发，具体表现为停机前蒸发器中的制冷剂以气体的形式进入压缩机内并被冷冻机油所吸收沉于冷冻机油内。