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什么是液擊

      液擊，指的是液態(tài)制冷劑或潤滑油隨氣體被吸入壓縮機(jī)氣缸，進(jìn)而損壞吸氣閥片的現(xiàn)象。此外，當(dāng)這些液體進(jìn)入氣缸后，若未能在排氣過程中迅速排出，在活塞接近上止點(diǎn)時(shí)被壓縮，就會(huì)產(chǎn)生瞬間高壓，此現(xiàn)象同樣被稱為液擊。

液擊的后果

      液擊能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)壓縮受力件造成嚴(yán)重?fù)p壞，這些受力件包括排氣閥片、閥板、閥板墊、活塞（頂部）、活塞銷、連桿、曲軸、軸瓦等。可以說，液擊是往復(fù)式壓縮機(jī)的“致命殺手”。

過程與現(xiàn)象

吸氣閥片斷裂

      液體的密度遠(yuǎn)超氣體，可達(dá)數(shù)十甚至數(shù)百倍。因此，液體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)量比氣體大得多，相應(yīng)的沖擊力也更為強(qiáng)勁。當(dāng)吸氣中夾雜較多液滴進(jìn)入氣缸時(shí)，這種流動(dòng)屬于兩相流。兩相流在吸氣閥片上產(chǎn)生的沖擊不僅強(qiáng)度大，而且頻率高，就好比臺(tái)風(fēng)夾雜著鵝卵石猛烈敲打玻璃窗，其破壞性不言而喻。吸氣閥片斷裂便是液擊的典型特征與過程之一。

曲軸連桿斷裂

       若液體未能及時(shí)蒸發(fā)并排出氣缸，當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，會(huì)對(duì)液體進(jìn)行壓縮。由于這一過程時(shí)間極短，就如同撞擊一般，同時(shí)缸蓋中會(huì)傳出金屬敲擊聲。壓縮液體是液擊現(xiàn)象的另一重要部分與過程。

液擊造成的連桿斷裂與抱軸、活塞咬缸有著明顯區(qū)別，是能夠分辨出來的。

      首先，液擊導(dǎo)致連桿彎曲或斷裂是在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的，此時(shí)連桿兩端的活塞和曲軸運(yùn)動(dòng)自如，一般不會(huì)出現(xiàn)因嚴(yán)重磨損而引發(fā)的抱軸或咬缸現(xiàn)象。盡管吸氣閥片折斷后，閥片碎屑偶爾也會(huì)導(dǎo)致活塞和氣缸面出現(xiàn)嚴(yán)重劃傷，但這種表面劃傷與潤滑失效引起的磨損截然不同。

     其次，液擊引發(fā)的連桿斷裂是由壓力造成的，連桿和斷茬呈現(xiàn)出擠壓特征。雖然活塞咬缸后的連桿斷裂也可能存在擠壓情況，但前提是活塞必須卡死在氣缸內(nèi)。而抱軸后的連桿折斷則大不相同，連桿大頭和曲軸會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，造成折斷的力屬于剪切力，斷茬特征也有所不同。

      最后，在抱軸和咬缸發(fā)生前，電機(jī)會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)熱嚴(yán)重，熱保護(hù)器會(huì)啟動(dòng)動(dòng)作

原因分析

能引發(fā)壓縮機(jī)液擊的液體主要有以下幾種來源：

• 回液：即從蒸發(fā)器中流回壓縮機(jī)的液態(tài)制冷劑或潤滑油。

• 帶液啟動(dòng)時(shí)的泡沫：壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)，曲軸箱內(nèi)潤滑油劇烈起泡產(chǎn)生的泡沫。

• 壓縮機(jī)內(nèi)的潤滑油太多：壓縮機(jī)內(nèi)部潤滑油量超出正常范圍。

接下來，本文將對(duì)這幾種原因進(jìn)行逐一分析。

回液

      回液是指壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑通過吸氣管路回到壓縮機(jī)的現(xiàn)象或過程。

     在使用膨脹閥的制冷系統(tǒng)中，回液與膨脹閥的選型和使用不當(dāng)密切相關(guān)。例如，膨脹閥選型過大、過熱度設(shè)定過小、感溫包安裝方法不正確或絕熱包扎破損、膨脹閥失靈等情況，都可能導(dǎo)致回液。對(duì)于采用毛細(xì)管的小制冷系統(tǒng)而言，加液量過大同樣會(huì)引起回液。

     利用熱氣融霜的系統(tǒng)較易發(fā)生回液。無論是采用四通閥進(jìn)行熱泵運(yùn)行，還是采用熱氣旁通閥時(shí)的制冷運(yùn)行，熱氣融霜后會(huì)在蒸發(fā)器內(nèi)形成大量液體。在隨后的制冷運(yùn)行開始時(shí)，這些液體有可能回到壓縮機(jī)。

     此外，當(dāng)蒸發(fā)器結(jié)霜嚴(yán)重或風(fēng)扇出現(xiàn)故障時(shí)，傳熱效果變差，未蒸發(fā)的液體也會(huì)引發(fā)回液。冷庫溫度頻繁波動(dòng)同樣會(huì)導(dǎo)致膨脹閥反應(yīng)失靈，進(jìn)而引起回液。

      回液引發(fā)的液擊事故大多發(fā)生在空氣冷卻型半封閉壓縮機(jī)和單機(jī)雙級(jí)壓縮機(jī)中。因?yàn)檫@些壓縮機(jī)的氣缸與回氣管直接相通，一旦出現(xiàn)回液，很容易引發(fā)液擊事故。即便沒有引發(fā)液擊，回液進(jìn)入氣缸也會(huì)稀釋或沖刷掉活塞及氣缸壁上的潤滑油，加劇活塞磨損。

帶液啟動(dòng)

帶液啟動(dòng)是指回氣冷卻型壓縮機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，曲軸箱內(nèi)的潤滑油劇烈起泡的現(xiàn)象。

      帶液啟動(dòng)時(shí)的起泡現(xiàn)象在油視鏡上清晰可見。其根本原因是潤滑油中溶解了大量制冷劑，且沉在潤滑油下面也有不少制冷劑。當(dāng)壓力突然降低時(shí)，這些制冷劑會(huì)突然沸騰，引發(fā)潤滑油起泡。

      大量泡沫漂浮在油面上，甚至充滿曲軸箱。一旦這些泡沫通過進(jìn)氣道被吸入氣缸，就會(huì)還原成液體（潤滑油與制冷劑的混合物），極易引發(fā)液擊。顯然，帶液啟動(dòng)引發(fā)的液擊僅發(fā)生在啟動(dòng)過程中。與回液不同，引起帶液啟動(dòng)的制冷劑是以“制冷劑遷移”的方式進(jìn)入曲軸箱的。

制冷劑遷移是指壓縮機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，蒸發(fā)器中的制冷劑以氣體形式，通過回氣管路進(jìn)入壓縮機(jī)并被潤滑油吸收，或在壓縮機(jī)內(nèi)冷凝后與潤滑油混合的過程或現(xiàn)象。制冷劑遷移是一個(gè)較為緩慢的過程。

      壓縮機(jī)停機(jī)后，溫度降低，壓力升高。由于潤滑油中的制冷劑蒸汽分壓低，會(huì)吸收油面上的制冷劑蒸氣，導(dǎo)致曲軸箱氣壓低于蒸發(fā)器氣壓。油溫越低，蒸汽壓力越低，對(duì)制冷劑蒸汽的吸收力就越強(qiáng)，蒸發(fā)器中的蒸汽就會(huì)慢慢向曲軸箱“遷移”。此外，如果壓縮機(jī)位于室外，在天氣寒冷或夜晚時(shí)，其溫度往往比室內(nèi)蒸發(fā)器低，曲軸箱內(nèi)壓力也低，制冷劑遷移到壓縮機(jī)后容易被冷凝而進(jìn)入潤滑油。

      除易引發(fā)液擊外，制冷劑遷移還會(huì)稀釋潤滑油。很稀的潤滑油被油泵送到各摩擦面后，可能沖刷掉原有油膜，引起嚴(yán)重磨損（這種現(xiàn)象常稱為制冷劑沖刷）。過度磨損會(huì)使配合間隙變大，引發(fā)漏油，從而影響較遠(yuǎn)部位的潤滑，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起油壓保護(hù)器動(dòng)作。

壓縮機(jī)安裝曲軸箱加熱器可以有效防止制冷劑遷移。短時(shí)間停機(jī)后，維持曲軸箱加熱器通電，可使?jié)櫥蜏囟嚷愿哂谙到y(tǒng)其他部位，避免制冷劑遷移發(fā)生。長時(shí)間停機(jī)不用（如一個(gè)冬天）后，開機(jī)前先加熱潤滑油數(shù)小時(shí)或十幾小時(shí)，可蒸發(fā)掉潤滑油中的大部分制冷劑，既能大大減小帶液啟動(dòng)時(shí)液擊的可能性，也能降低制冷劑沖刷造成的危害。

      對(duì)于較大系統(tǒng)，停機(jī)前讓壓縮機(jī)抽干蒸發(fā)器中液態(tài)制冷劑，可從根源上避免制冷劑遷移。在回氣管路上安裝氣液分離器，可增加制冷劑遷移的阻力，降低遷移量。

潤滑油多

      半封閉壓縮機(jī)通常配備油視鏡，以便觀察油位高低。若油位高于油視鏡范圍，說明油量過多。油位過高時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的曲軸和連桿大頭可能頻繁撞擊油面，引起潤滑油大量飛濺。飛濺的潤滑油一旦竄入進(jìn)氣道，被帶入氣缸，就可能引發(fā)液擊。

大型制冷系統(tǒng)在安裝調(diào)試時(shí)，往往需要適當(dāng)補(bǔ)充潤滑油。但對(duì)于回油不好的系統(tǒng)，應(yīng)認(rèn)真查找影響回油的根源，一味補(bǔ)充潤滑油是危險(xiǎn)的。即便暫時(shí)油位不高，也要注意潤滑油突然大量返回時(shí)（如化霜后）可能帶來的危險(xiǎn)。潤滑油引發(fā)的液擊情況并不少見。

結(jié)論與建議

      液擊是壓縮機(jī)常見的故障之一。一旦發(fā)生液擊，說明系統(tǒng)或維護(hù)過程中存在問題，需要及時(shí)加以糾正。