張海楠（唐山三友遠達纖維有限公司，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
（唐山三友遠達纖維有限公司，河北唐山063305）

摘要：本文分析了活塞式制冷機構(gòu)成及工作機理、有關(guān)特性，最后結(jié)合實際論述了造成活塞式制冷機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；技術(shù)分析；工作機理；構(gòu)造特性

在化纖生產(chǎn)過程中，有些車間需要保持一定的溫度和濕度，以滿足生產(chǎn)和勞動場所的要求。例如滌綸加工車間，在緊張熱定型和松弛熱定型機散生產(chǎn)工藝上就會產(chǎn)生大量的熱，同時在牽伸加熱器和卷曲熱定型機等設(shè)備又會大量散發(fā)出濕蒸汽，因此我們就需要用8℃～15℃的冷凍水對空氣進行處理，以達到調(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)用的場所等選用不同形式的制冷機。本文以活塞式制冷機為例說明它的制冷技術(shù)，并結(jié)合實際談?wù)剬ηS連桿損壞的分析。

1　活塞式制冷機構(gòu)成及工作機理

一般來說，這種制冷機的構(gòu)成很復(fù)雜，組合件分為機體，汽缸套，吸排氣閥，活塞及曲軸連桿機構(gòu)等。所謂的機體就是活塞式制冷機部件中最為核心的，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，活塞及曲軸連桿機構(gòu)部分的作用是與汽缸共同完成一個封閉式的工作環(huán)境，主要的目的是促使在此封閉式的環(huán)節(jié)中實現(xiàn)壓縮環(huán)節(jié)。

一般地，現(xiàn)在的制冷機在使用中負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)就是用來調(diào)節(jié)壓縮機的制冷能力的。這個功能的裝置就是我們常說的卸載裝置，也是俗稱的能量調(diào)節(jié)裝置。它的作用一方面是用來調(diào)節(jié)壓縮機的制冷量，另一方面是用來實現(xiàn)無負荷或者是在小負荷條件之下的啟動壓縮機。

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

而活塞式制冷機它的工作機理宗旨為，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，被壓縮機吸入，壓縮成高壓高溫的蒸汽后進入冷凝器，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)過節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑，此次類推達到循環(huán)制冷的目的。在各種類型的制冷機中，活塞式制冷機是現(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。從這個工作流程我們可以發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)器冷凝器和壓縮機及節(jié)流閥是一個制冷設(shè)備中必不可少的原件。

表1

2　活塞式制冷機的有關(guān)特性

說起活塞式制冷機的特點，我們可以把它概括為制冷量范圍要保障在116 kW～580kW（10萬～50萬kcal/h）。如果要和其他類型的制冷機相比，活塞式制冷機部分負荷性能要突出，能量調(diào)節(jié)要更靈活，同時它的壓力范圍也廣，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，比如說單機排氣量較大機器就笨重；活塞作往復(fù)直線運動產(chǎn)生慣力時候它的轉(zhuǎn)速就會受到限制，同時運動時也有振動，輸氣不連續(xù)，壓力有脈動。

表2

3　活塞式制冷機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構(gòu)部分是與汽缸共同完成一個封閉式的工作環(huán)境的主要構(gòu)造物，那么曲軸連桿就會出現(xiàn)嚴重的磨損、劃傷、咬死等現(xiàn)象，具體總結(jié)見表1。

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

為了保障制冷壓縮機的正常運行，我們對其總結(jié)了出現(xiàn)問題的規(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，這樣來看，軸瓦的日常維護劑保養(yǎng)也是很重要的。

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中圖分類號：TB6

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