Máy nén là một thiết bị phức tạp với tốc độ vận hành cao. Việc đảm bảo bôi trơn đầy đủ cho trục khuỷu, ổ bi, thanh truyền, piston và các bộ phận chuyển động khác của máy nén là yêu cầu cơ bản để duy trì hoạt động bình thường của máy. Vì lý do này, các nhà sản xuất máy nén yêu cầu sử dụng dầu bôi trơn đạt tiêu chuẩn và yêu cầu kiểm tra thường xuyên mức dầu và màu sắc của dầu bôi trơn. Tuy nhiên, do sự sơ suất trong thiết kế, xây dựng và bảo trì hệ thống làm lạnh, các vấn đề như thiếu dầu trong máy nén, đóng cặn và hư hỏng dầu, pha loãng chất lỏng hồi lưu, súc rửa môi chất lạnh và sử dụng dầu bôi trơn kém chất lượng, v.v., là khá phổ biến.
1. Bôi trơn không đủ
Nguyên nhân trực tiếp gây mài mòn: bôi trơn không đủ. Thiếu dầu chắc chắn sẽ dẫn đến bôi trơn không đủ, nhưng bôi trơn không đủ không nhất thiết là do thiếu dầu.
Ba nguyên nhân sau đây cũng có thể gây ra tình trạng bôi trơn không đủ:
Chất bôi trơn không thể tiếp cận các bề mặt ổ trục.
Mặc dù dầu bôi trơn đã đến được bề mặt ổ trục, nhưng độ nhớt của nó quá thấp để tạo thành một lớp màng dầu có độ dày cần thiết.
Mặc dù dầu bôi trơn đã đến bề mặt ổ trục, nhưng do quá nhiệt nên nó bị phân hủy và không thể bôi trơn được nữa.
Các tác động bất lợi gây ra: tắc nghẽn mạng lưới hút dầu hoặc đường ống cấp dầu, hỏng bơm dầu, v.v. sẽ ảnh hưởng đến việc cung cấp dầu bôi trơn, và dầu bôi trơn không thể đến được bề mặt ma sát ở xa bơm dầu. Mạng lưới hút dầu và bơm dầu hoạt động bình thường, nhưng hiện tượng mài mòn ổ trục, khe hở quá lớn, v.v. gây ra rò rỉ dầu và áp suất dầu thấp, khiến bề mặt ma sát ở xa bơm dầu không nhận được dầu bôi trơn, dẫn đến mài mòn và trầy xước.
Do nhiều nguyên nhân (bao gồm cả giai đoạn khởi động của máy nén), nhiệt độ bề mặt ma sát không có dầu bôi trơn sẽ tăng nhanh, và dầu bôi trơn sẽ bắt đầu phân hủy sau khi vượt quá 175°C. "Bôi trơn không đủ - ma sát - nhiệt độ bề mặt cao - phân hủy dầu" là một vòng luẩn quẩn điển hình, và nhiều tai nạn nghiêm trọng, bao gồm kẹt trục thanh truyền và kẹt piston, đều liên quan đến vòng luẩn quẩn này. Khi thay thế tấm van, hãy kiểm tra độ mòn của chốt piston.
2. Thiếu dầu mỏ
Thiếu dầu là một trong những lỗi dễ nhận biết nhất của máy nén khí. Khi máy nén khí thiếu dầu, sẽ có rất ít hoặc không có dầu bôi trơn trong khoang trục khuỷu.
Dầu bôi trơn được thải ra từ máy nén sẽ không quay trở lại: nếu dầu bôi trơn không quay trở lại, máy nén sẽ thiếu dầu.
Có hai cách để hồi dầu từ máy nén:
Một trong số đó là dầu hồi từ bộ tách dầu.
Cái còn lại là ống dẫn dầu hồi.
Bộ tách dầu được lắp đặt trên đường ống xả của máy nén, có khả năng tách 50-95% lượng dầu, với hiệu quả thu hồi dầu tốt và tốc độ nhanh, giúp giảm đáng kể lượng dầu đi vào đường ống hệ thống, từ đó kéo dài thời gian vận hành mà không cần thu hồi dầu. Đối với các hệ thống làm lạnh kho lạnh có đường ống đặc biệt dài, hệ thống làm đá ngập và thiết bị sấy đông khô ở nhiệt độ rất thấp, việc lắp đặt bộ tách dầu hiệu suất cao có thể kéo dài đáng kể thời gian hoạt động của máy nén mà không cần thu hồi dầu, giúp máy nén có thể an toàn vượt qua giai đoạn vận hành không tải sau khi khởi động mà không cần quay trở lại giai đoạn khủng hoảng dầu.
Dầu bôi trơn chưa được tách sẽ đi vào hệ thống: nó sẽ chảy cùng với chất làm lạnh trong đường ống để tạo thành một chu trình dầu.
Sau khi dầu bôi trơn đi vào thiết bị bay hơi:
Một mặt, do nhiệt độ thấp và độ hòa tan thấp, một phần dầu bôi trơn bị tách ra khỏi chất làm lạnh.
Mặt khác, ở nhiệt độ thấp và độ nhớt cao, dầu bôi trơn bị tách ra dễ bám vào thành trong của ống, gây khó khăn cho quá trình chảy.
Nhiệt độ bay hơi càng thấp, việc hồi lưu dầu càng khó khăn. Điều này đòi hỏi thiết kế và thi công đường ống bay hơi và đường ống hồi lưu phải thuận lợi cho việc hồi lưu dầu. Thông thường, người ta áp dụng thiết kế đường ống dốc xuống và đảm bảo tốc độ gió lớn. Đối với các hệ thống làm lạnh ở nhiệt độ cực thấp, chẳng hạn như hộp đông lạnh y tế -85°C và -150°C, ngoài việc lựa chọn bộ tách dầu hiệu suất cao, người ta thường thêm các dung môi đặc biệt để ngăn dầu bôi trơn làm tắc nghẽn các ống mao dẫn và van giãn nở, và giúp hồi lưu dầu.
Trong thực tế ứng dụng, các vấn đề về dầu hồi lưu do thiết kế không phù hợp của dàn bay hơi và đường ống dẫn khí hồi lưu không phải là hiếm gặp. Đối với hệ thống R22 và R404A, việc dầu hồi lưu từ dàn bay hơi ngập rất khó khăn, và việc thiết kế đường ống dẫn dầu hồi lưu của hệ thống phải hết sức cẩn thận. Việc sử dụng phương pháp tách dầu hiệu quả cao có thể giảm đáng kể lượng dầu đi vào đường ống của hệ thống, giúp kéo dài thời gian không có dầu hồi lưu trong đường ống dẫn khí hồi lưu sau khi khởi động.
Khi máy nén được đặt cao hơn dàn bay hơi, cần có bẫy dầu hồi trên đường ống hồi thẳng đứng. Để đảm bảo dầu hồi lưu ở tải thấp, đường ống hút thẳng đứng có thể sử dụng ống đứng kép.
Việc khởi động máy nén thường xuyên không có lợi cho việc hồi dầu. Vì thời gian hoạt động liên tục ngắn, máy nén dừng lại và không có thời gian để tạo ra luồng khí tốc độ cao ổn định trong đường ống hồi khí, do đó dầu bôi trơn chỉ có thể đọng lại trong đường ống. Nếu lượng dầu hồi ít hơn lượng dầu cấp vào, máy nén sẽ bị thiếu dầu.
Khi rã đông, nhiệt độ của dàn bay hơi tăng lên, và độ nhớt của dầu bôi trơn giảm xuống, giúp dầu dễ chảy hơn. Sau chu kỳ rã đông, lưu lượng chất làm lạnh cao, và dầu bôi trơn bị giữ lại sẽ quay trở lại máy nén. Khi có nhiều chất làm lạnh bị rò rỉ, tốc độ khí hồi sẽ giảm. Nếu tốc độ quá thấp, dầu bôi trơn sẽ đọng lại trong đường ống khí hồi và không thể quay trở lại máy nén nhanh chóng.
Thiết bị bảo vệ an toàn áp suất dầu sẽ tự động dừng khi không có dầu để bảo vệ máy nén khỏi hư hỏng. Không có kính quan sát.
Các máy nén kín hoàn toàn (bao gồm cả máy nén rôto và máy nén xoắn ốc) và máy nén làm mát bằng không khí có thiết bị an toàn áp suất dầu sẽ không có triệu chứng rõ ràng khi thiếu dầu, chúng sẽ không dừng hoạt động và máy nén sẽ bị hao mòn một cách âm thầm.
Tiếng ồn, độ rung hoặc dòng điện quá mức của máy nén có thể liên quan đến việc thiếu dầu bôi trơn, vì vậy việc đánh giá chính xác tình trạng hoạt động của máy nén và hệ thống là rất quan trọng.
3. Kết luận
Nguyên nhân gốc rễ của việc thiếu dầu không phải là lượng và tốc độ máy nén hoạt động hết dầu, mà là do hệ thống hồi dầu kém hiệu quả. Lắp đặt bộ tách dầu có thể nhanh chóng hồi dầu và kéo dài thời gian hoạt động của máy nén mà không cần hồi dầu. Dàn bay hơi và đường ống hồi dầu phải được thiết kế có tính đến việc hồi dầu. Các biện pháp bảo trì như tránh khởi động thường xuyên, lên lịch rã đông, bổ sung chất làm lạnh đúng thời điểm và thay thế các bộ phận piston bị mòn kịp thời cũng giúp hồi dầu hiệu quả.
Sự hồi lưu chất lỏng và sự di chuyển chất làm lạnh sẽ làm loãng dầu bôi trơn, điều này không có lợi cho sự hình thành màng dầu;
Hỏng bơm dầu và tắc nghẽn mạch dầu sẽ ảnh hưởng đến việc cung cấp dầu và áp suất dầu, dẫn đến thiếu dầu trên bề mặt ma sát;
Nhiệt độ cao của bề mặt ma sát sẽ thúc đẩy sự phân hủy dầu bôi trơn và làm cho dầu bôi trơn mất khả năng bôi trơn;
Việc bôi trơn không đủ do ba vấn đề trên thường dẫn đến hư hỏng máy nén. Nguyên nhân gốc rễ của việc thiếu dầu là do hệ thống. Chỉ thay thế máy nén hoặc một số phụ kiện không thể giải quyết tận gốc vấn đề thiếu dầu.
Do đó, thiết kế hệ thống và thi công đường ống phải xem xét vấn đề hồi dầu của hệ thống, nếu không sẽ phát sinh vô số rắc rối! Ví dụ, trong quá trình thiết kế và thi công, đường ống hồi khí của dàn bay hơi được trang bị một đoạn uốn cong hồi dầu, và đường ống xả được trang bị một đoạn uốn cong kiểm tra. Tất cả các đường ống nên được bố trí theo hướng dòng chảy xuống dốc, với độ dốc từ 0,3 đến 0,5%.
Thời gian đăng bài: 26/12/2022
