某冷庫，采用上海某制冷機廠生產(chǎn)的活塞式氨壓縮機機組制冷，機組由兩臺壓縮機組成，用一臺備用。整個機組的使用時間已經(jīng)超過十年，其中一臺壓縮機壞了后，便很快起用了備用的一臺，結(jié)果發(fā)現(xiàn)備用的這一臺雖然能夠工作，但是潤滑油的耗量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了正常的水平。
故障現(xiàn)象：在正常負(fù)荷，運行平穩(wěn)的條件下，通過曲軸箱的觀察鏡可以發(fā)現(xiàn)，油面的高度明顯偏低，機組集油器的油面過高;在更換機油時，往往把曲軸箱內(nèi)一部分殘油放出，放油時，油液會噴射而出。故障原因分析：先是對壓縮機的整個油路系統(tǒng)進(jìn)行分析：沒有找到外在的漏油點，軸封以及其他的密封裝置都正常;接著檢查了油壓調(diào)節(jié)器，同另一臺上的油壓調(diào)節(jié)器做了比較，判斷為正常;檢查了油泵、油過濾器等零部件前后的油壓，也在正常范圍內(nèi);由于此類型的壓縮機組，油泵不是由電機帶動，而是由曲軸直接提供動力，因此無法通過測電機電流的辦法來判斷油泵的負(fù)荷是否正常，但是通過聲音辨別，油泵工作時也并無異常。
其次考慮的是活塞式壓縮機所特有的泵油現(xiàn)象?；钊綁嚎s機壓縮制冷劑工質(zhì)時，依靠活塞環(huán)與汽缸壁來完成密封。如果由于磨損或者別的原因使活塞環(huán)與活塞環(huán)槽的配合問隙過大，活塞環(huán)在活塞環(huán)槽內(nèi)的軸向活動幅度就會變大，從而使泵油作用放大。具體原理如圖所示：
當(dāng)活塞上行時，活塞環(huán)緊貼環(huán)槽上壁，飛濺過來的潤滑油會進(jìn)人活塞環(huán)與環(huán)槽下壁之間的空間，(如圖l(a)所示);當(dāng)活塞下行時，活塞環(huán)又緊貼環(huán)槽下壁，將活塞環(huán)槽下部空間的潤滑油“泵”到汽缸的工作容積內(nèi)，隨排汽排出，增大了油耗。當(dāng)然上述是一道活塞環(huán)的情況，有多道活塞環(huán)的情況原理是一樣的，只不過泵油過程是由多道環(huán)共同作用的結(jié)果。用塞尺測量各環(huán)間隙，有個別環(huán)間隙過大，但是為了穩(wěn)妥起見，更換了所有汽缸的活塞環(huán)(包括氣環(huán)和油環(huán))。開機運行一段時間后，故障仍然存在，油耗過高的問題并沒有得到明顯的改善。
最后決定對此臺壓縮機進(jìn)行徹底分解，對涉及到潤滑油循環(huán)的方方面面進(jìn)行檢查。打開壓縮機的汽缸端蓋，發(fā)現(xiàn)壓縮機的高壓汽缸的排氣腔除了與油分離器接通外，還與一體積較小的內(nèi)置集油器相連，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示：
分析此集油器的作用如下：雖然大部分潤滑油會隨排汽進(jìn)入油分離器后分離，但是有少部分潤滑油在重力的作用下，有可能不會被排汽帶走，而此款壓縮機的排氣腔比較深，帶不走的潤滑油又會流回汽缸，或者在排氣腔集聚，影響排汽壓力，所以設(shè)置一內(nèi)置集油器，把排汽帶不走的潤滑油收集起來，依靠球閥的控制，在排汽壓力的作用下定期地把潤滑油壓回曲軸箱。經(jīng)仔細(xì)檢查，筆者發(fā)現(xiàn)此球閥存在關(guān)閉不嚴(yán)的問題，當(dāng)集油器內(nèi)匯集的潤滑油被排光后，高壓排汽會通過關(guān)閉不嚴(yán)的球閥竄入曲軸箱，使曲軸箱內(nèi)的壓力急劇升高，壓縮機內(nèi)潤滑系統(tǒng)回油受阻，致使曲軸箱內(nèi)油面持續(xù)降低，而集油器內(nèi)油面升高到正常水平以上。這也是為什么打開曲軸箱排污油閥后，潤滑油會噴射而出的原因所在，曲軸箱內(nèi)壓力過大所致。
故障處理：由于此款機型已經(jīng)停產(chǎn)，找不到內(nèi)置集油器總成，不能進(jìn)行總體更換。因此決定先對球閥進(jìn)行修理，如果無法修理或者修理后故障重新出現(xiàn)，就把球閥焊死，徹底消除高壓竄汽的可能，當(dāng)然此集油器也就廢棄了，所以先進(jìn)行保守的修理。因為長期閑置，閥門、閥座生銹以及積聚雜質(zhì)是閥門關(guān)閉不嚴(yán)的主要原因，對其進(jìn)行簡單的打磨清洗后，重新組裝。開機運行后，故障果然消除，壓縮機組的耗油量很快恢復(fù)到正常水平，而且一直正常運行兩個多月，說明球閥運行還是可靠的，沒有必要封死。
結(jié)論：
1、在壓縮機的設(shè)計過程中，應(yīng)該進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，通過改善壓縮機的排氣腔的設(shè)計，增大排汽的攜油能力，盡量避免象內(nèi)置集油器一樣的輔助部件。否則的話，因為球閥的故障，不僅會引起壓縮機組的油耗過大，在低壓曲軸箱長久保持高壓的情況下，還會破壞系統(tǒng)的密封，增大制冷劑的泄漏量。另外此類內(nèi)置部件，一旦出現(xiàn)故障，不容易發(fā)現(xiàn)和檢修。
2、當(dāng)感覺低壓曲軸箱出現(xiàn)壓力過大時(放油成噴射狀)，應(yīng)該首先考慮系統(tǒng)內(nèi)可能的高低壓竄汽，對癥下藥，會提高檢修效率
