ZB涡旋压缩机原理及常见故障维修方法

2019年10月29日

ZB涡旋压缩机原理及常见故障维修方法

  涡旋压缩机的压力是由于作行星运动的涡旋盘之间的相互作用产生的。当涡旋盘之一作行星运动时气体从外开口进入。气体进入涡旋盘后,开口封闭,随着涡旋盘继续作行星运动,气体被压入越来越小的空间。当气体到达中央时,达到排气压力,事实上,在运作中,所有6个气体通道均处于不同的压缩阶段,从而保证吸气和排气过程基本连续而不间断。

 

  涡旋的简单观念首次发明于1905年。涡旋盘是一个渐开线型螺旋线,如上图那样和相配的涡旋盘啮合,形成一系列逐渐扩大的存在于两个部件间的空间。当压缩时,一个涡旋盘保持静止(固定涡旋盘)而另一个涡旋(旋转涡旋盘)被允许作围绕第一个盘的行星运动(但不旋转)。当发生该运动时,两个盘之间的空间慢慢地被推移至二个涡旋盘的中央,而同时容积也被减小。当空间到达涡旋盘的中央,处于高压状态的气体通过位于中央的通道排出。在压缩过程中,几个气室被同时压缩,形成非常平滑的过程。吸气过程(涡旋盘的外侧部分)和排气过程(内侧部分)是连续的。

 

  ZB涡旋压缩机配置

 

  压缩机型号内置释压阀排气温度保护排气单向阀电机保护器

 

  ZB15-ZB45IPRTOD有中点保护器

 

  ZB50-ZB88无ASTP有中点保护器

 

  ZB92-ZB11M无内置排气温度传感器无外置电机保护模块+内置传感器

 

  ZB系列Series应用指南

 

  内置释压阀(IPR阀)内置释压阀位于压缩机高压侧和低压侧之间,当高压侧和低压侧之间的压力差超过26~32bar时开启。当内置释压阀打开时,热的排气气体接触电机保护器温度感应的部位,电机中点保护器跳开,此时电机三相绕组开路,压缩机必须被充分冷却后,电机中点保护器才会复位。

 

  ZB58KQ~ZB88KQ和ZB92KC~ZB11MC没有设置内置释压阀,为保证安全运行,在任何应用中都应该给系统中配置一个设定压力不超过30bar(表压)的高压压力开关。

 

  内部温度保护器

 

  TOD或ASTP是设置在涡旋排气口的感温快动阀片。当排气温度过高时它会打开让高温排气返回并接触电机保护器,从而保护压缩机。

 

  电机保护模块

 

  ZB92和ZB11M的电机保护系统包含一外部电机保护模块,该模块接有4个串联起来嵌入电机绕组和位于内部涡旋盘排出腔中的第五个热敏电阻。如果电机温度或排气温度中任一个超过设定值,该模块将跳开并保持30分钟。(注:将模块电源断开,它将立刻复位)。模块有30分钟延时,以便让涡旋有足够的冷却时间。立刻再启动压缩机会引起涡旋压缩机内部破坏性的温升,为此绝对不要将模块电源和控制回路接在一起。

 

  电机保护模块的现场故障排除

 

  切断控制回路和模块的电源,旁通模块,从模块M1和M2端子上拆除控制回路导线,在控制回路导线上接一跳线,使模块的”控制回路”旁通。(注意:现在压缩机内部电机保护模块已经旁通了,该方法只能用于模块的短暂性测试)重新接通控制回路和模块的电源,试运行压缩机。如果压缩机在模块旁通时不运行,则故障不在控制系统和模块。如果在模块旁通时压缩机会运行而将模块重新接上时不运行,那么模块中的控制回路继电器是断开的。现在需要对热敏电阻链进行测试以确定模块控制回路继电器的断开是由于内部温度过高引起的还是元件的故障引起的。

 

  检查压缩机的热敏电阻链

 

  切断控制回路和模块的电源,将传感器引线从模块上S1和S2拆下来,用电阻表通过传感器引线测量热敏电阻链的电阻值。(警告:使用最大电压9V的电阻表来检查传感器链。传感器链是敏感的且容易损坏;不应试图用任何非电阻的工具来检查传感器的导通性。对传感器链施加任何外部电压会引起损坏以致需更换压缩机。

 

  按照以下数字来诊断该电阻读数:-150~2250Ω正常运行范围-≥2750Ω压缩机过热,需要时间让其冷却-0Ω传感器回路短路,更换压缩机-0Ω传感器回路短路,更换压缩机。如果电阻读数不正常,将压缩机上的传感器连接插头拔掉,测量传感器接线柱的电阻,可以确定该不正常读数是由于连接器故障还电机保护模块是热敏电阻的问题。

 

  在初次启动或任何模块跳闸后,在模块回路闭合前,传感器链的电阻必须低于模块复位点。复位值是2250~3000Ω。如果传感器链的电阻小于2250Ω,而当控制回路旁通时压缩机不能运转,那么固态模块是坏掉了,应予以更换。在各项试验之间应将电压切断以避免短路和触点的意外电弧。每当熔断器断开或断路器跳闸时,应对模块功能进行检查,以保证模电机保护模块的触点没有粘接现象。

 

  最小运行时间


  关于涡旋压缩机在1小时内究竟能启动和停机多少次并没有肯定的答复,因为它很大程度上取决于系统配置。因为涡旋压缩机是在卸载条件下启动的,即使在不平衡压力下也是在卸载条件下启动的,所以没有最短停机时间的规定。最关键的考虑是在启动后需要油返回压缩机的最小运行时间。最简单的测定方法是使用一台带玻璃视镜(谷轮公司能提供)的样机,同时将系统允许的最长的连接管连接起来。最短的运行时间就是当压缩机启动时失油至油返回压缩机油池至恢复视镜中正常油位所需要的时间。如果将压缩机在比该时间短的时间间隔进行循环停开,例如为了保持非常精确的温度控制,会造成逐渐失去润滑油以致损坏压缩机。

来源:深圳市恒盛达机械有限公司
深圳市恒盛达机械有限公司
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