活塞式制冷技术及曲轴连杆损坏分析

张海楠（唐山三友远达纤维有限公司，河北　唐山　063305）

活塞式制冷技术及曲轴连杆损坏分析

张海楠
（唐山三友远达纤维有限公司，河北唐山063305）

摘要：本文分析了活塞式制冷机构成及工作机理、有关特性，最后结合实际论述了造成活塞式制冷机曲轴连杆大头轴瓦的损坏原因，得出结论，供生产需要参考使用。

关键词：活塞式制冷机；技术分析；工作机理；构造特性

在化纤生产过程中，有些车间需要保持一定的温度和湿度，以满足生产和劳动场所的要求。例如涤纶加工车间，在紧张热定型和松弛热定型机散生产工艺上就会产生大量的热，同时在牵伸加热器和卷曲热定型机等设备又会大量散发出湿蒸汽，因此我们就需要用8℃～15℃的冷冻水对空气进行处理，以达到调节空气的温湿度。

而产生这些冷冻水及保障相关生产工艺用冷需求的就要一定的制冷设备，对于化纤企业使用的制冷设备，一般地我们要根据冷量应用的场所等选用不同形式的制冷机。本文以活塞式制冷机为例说明它的制冷技术，并结合实际谈谈对曲轴连杆损坏的分析。

1　活塞式制冷机构成及工作机理

一般来说，这种制冷机的构成很复杂，组合件分为机体，汽缸套，吸排气阀，活塞及曲轴连杆机构等。所谓的机体就是活塞式制冷机部件中最为核心的，而它的吸排气阀组合件又包含外阀座内阀座和缓冲弹簧等。

其中，活塞及曲轴连杆机构部分的作用是与汽缸共同完成一个封闭式的工作环境，主要的目的是促使在此封闭式的环节中实现压缩环节。

一般地，现在的制冷机在使用中负荷的大小是随着外界条件与冷量的需要而变化的。其中能量的调节就是用来调节压缩机的制冷能力的。这个功能的装置就是我们常说的卸载装置，也是俗称的能量调节装置。它的作用一方面是用来调节压缩机的制冷量，另一方面是用来实现无负荷或者是在小负荷条件之下的启动压缩机。

在轴封装置中，一般在开启式压缩机曲轴的一端有油泵，另一端就是曲轴箱外，它与联轴器或带轮部分互相连接。再有就是压缩机的润滑系统，之所以有这个系统是保障摩擦产生的热量，在特定的条件下降低运动部件的温度，再有一个目的是向能量调节装置提供压轴。

而活塞式制冷机它的工作机理宗旨为，液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量后汽化成低温低压的蒸汽，被压缩机吸入，压缩成高压高温的蒸汽后进入冷凝器，然后在冷凝器中向冷却介质散发热量，把它变为高压液体，再经过节流阀节流为低压低温的制冷剂，此次类推达到循环制冷的目的。在各种类型的制冷机中，活塞式制冷机是现在使用中最早的一种，因此得到了广泛的应用和深入的研究。从这个工作流程我们可以发现蒸发器冷凝器和压缩机及节流阀是一个制冷设备中必不可少的原件。

表1

2　活塞式制冷机的有关特性

说起活塞式制冷机的特点，我们可以把它概括为制冷量范围要保障在116 kW～580kW（10万～50万kcal/h）。如果要和其他类型的制冷机相比，活塞式制冷机部分负荷性能要突出，能量调节要更灵活，同时它的压力范围也广，不随排气量而变，能适应比较宽广的制冷需求。还有就是热效率高，电耗较少。

但是也不排除它存在的某些缺点，比如说单机排气量较大机器就笨重；活塞作往复直线运动产生惯力时候它的转速就会受到限制，同时运动时也有振动，输气不连续，压力有脉动。

表2

3　活塞式制冷机曲轴连杆大头轴瓦的损坏分析

上文我们分析了在它的活塞及曲轴连杆机构部分是与汽缸共同完成一个封闭式的工作环境的主要构造物，那么曲轴连杆就会出现严重的磨损、划伤、咬死等现象，具体总结见表1。

那么这些现象是如何出现的呢，我们要对曲轴连杆大头轴瓦损坏的原因进行总结分析，文章也给出了相对应的原因，具体见表2。

为了保障制冷压缩机的正常运行，我们对其总结了出现问题的规律。具体是：轴瓦的磨损，咬死等与轴瓦的尺寸不合适有很大的关系，整个设备的好坏也和轴瓦的使用寿命有关。另外轴瓦座的损坏与轴瓦的微动磨损有一定的关系；轴瓦的装配好坏也直接或间接地影响轴瓦损坏的因素，这样来看，轴瓦的日常维护剂保养也是很重要的。

参考文献

[1]刘芳．往复式压缩机液击故障原因分析及处理对策[J]．广东化工，2012（39）．[2]张长风．冰机压缩制冷比较研究[J]．企业技术开发，2011（16）．

[3]苑增之．制冷系统能量调节方式及其经济性能[A]．中国制冷学会第十七次团体会员大会暨第五届全国食品冷藏链大会论文集[C]．2004．

中图分类号：TB6

文献标识码：A