रेफ्रिजरेशन पिस्टन कंप्रेसर तेल वापस नहीं लौटा रहा है, इसका मूल कारण क्या है?

कंप्रेसर एक जटिल मशीन है जो उच्च गति से चलती है। कंप्रेसर के क्रैंकशाफ्ट, बियरिंग, कनेक्टिंग रॉड, पिस्टन और अन्य गतिशील भागों में पर्याप्त चिकनाई सुनिश्चित करना मशीन के सामान्य संचालन के लिए मूलभूत आवश्यकता है। इसी कारण कंप्रेसर निर्माता निर्दिष्ट ग्रेड के चिकनाई वाले तेल के उपयोग की आवश्यकता रखते हैं और तेल के स्तर और रंग की नियमित जांच अनिवार्य करते हैं। हालांकि, प्रशीतन प्रणाली के डिजाइन, निर्माण और रखरखाव में लापरवाही के कारण कंप्रेसर में तेल की कमी, तेल का जमना और खराब होना, तरल वापसी से तेल का पतला होना, रेफ्रिजरेंट का रिसाव और घटिया चिकनाई वाले तेल का उपयोग आदि समस्याएं आम हैं।

1. अपर्याप्त स्नेहन

घिसावट का प्रत्यक्ष कारण: अपर्याप्त स्नेहन। तेल की कमी से निश्चित रूप से अपर्याप्त स्नेहन होगा, लेकिन अपर्याप्त स्नेहन का कारण हमेशा तेल की कमी ही नहीं होता।

निम्नलिखित तीन कारण भी अपर्याप्त चिकनाई का कारण बन सकते हैं:

स्नेहक बेयरिंग की सतहों तक नहीं पहुंच सकता।

हालांकि चिकनाई वाला तेल बेयरिंग की सतह तक पहुंच गया है, लेकिन इसकी चिपचिपाहट इतनी कम है कि यह पर्याप्त मोटाई की तेल की परत नहीं बना पाता है।

हालांकि चिकनाई वाला तेल बेयरिंग की सतह तक पहुंच गया है, लेकिन अत्यधिक गर्मी के कारण यह विघटित हो जाता है और चिकनाई प्रदान करने में असमर्थ हो जाता है।

इसके परिणामस्वरूप होने वाले दुष्प्रभाव: तेल सक्शन नेटवर्क या तेल आपूर्ति पाइपलाइन में रुकावट, तेल पंप की खराबी आदि से चिकनाई वाले तेल की आपूर्ति प्रभावित होती है, और तेल पंप से दूर स्थित घर्षण सतहों तक चिकनाई वाला तेल नहीं पहुंच पाता है। यदि तेल सक्शन नेटवर्क और तेल पंप सामान्य स्थिति में हैं, तो बेयरिंग का घिसाव, अत्यधिक क्लीयरेंस आदि के कारण तेल का रिसाव और कम तेल दबाव हो सकता है, जिससे तेल पंप से दूर स्थित घर्षण सतहों तक चिकनाई वाला तेल नहीं पहुंच पाता है, जिसके परिणामस्वरूप घिसाव और खरोंच आ जाती हैं।

कई कारणों से (कंप्रेसर के स्टार्ट-अप चरण सहित), चिकनाई वाले तेल के बिना घर्षण सतह का तापमान तेजी से बढ़ जाता है, और 175°C से अधिक तापमान पर चिकनाई वाला तेल विघटित होने लगता है। "अपर्याप्त चिकनाई-घर्षण-उच्च तापमान-तेल विघटन" एक विशिष्ट दुष्चक्र है, और कनेक्टिंग रॉड शाफ्ट लॉकिंग और पिस्टन जामिंग सहित कई दुर्घटनाएँ इसी दुष्चक्र से संबंधित हैं। वाल्व प्लेट बदलते समय, पिस्टन पिन के घिसाव की जाँच करें।

2. तेल की कमी

कंप्रेसर में तेल की कमी सबसे आसानी से पहचानी जाने वाली खराबी में से एक है। जब कंप्रेसर में तेल की कमी होती है, तो क्रैंककेस में चिकनाई वाला तेल बहुत कम या बिल्कुल नहीं होता है।

कंप्रेसर से निकलने वाला चिकनाई वाला तेल वापस नहीं आता: यदि चिकनाई वाला तेल वापस नहीं आता है तो कंप्रेसर में तेल की कमी हो जाएगी।

कंप्रेसर से तेल वापस लाने के दो तरीके हैं:

एक है ऑयल सेपरेटर से लौटा हुआ तेल।

दूसरा तेल वापसी पाइप है।

कंप्रेसर की एग्जॉस्ट पाइपलाइन पर ऑयल सेपरेटर लगाया जाता है, जो आमतौर पर 50-95% तेल को अलग कर सकता है। इसमें तेल वापसी की अच्छी क्षमता और तेज गति होती है, जिससे सिस्टम पाइपलाइन में प्रवेश करने वाले तेल की मात्रा काफी कम हो जाती है और इस प्रकार तेल वापसी के बिना संचालन का समय प्रभावी रूप से बढ़ जाता है। विशेष रूप से लंबी पाइपलाइनों वाले कोल्ड स्टोरेज रेफ्रिजरेशन सिस्टम, फ्लडेड आइस-मेकिंग सिस्टम और बहुत कम तापमान वाले फ्रीज-ड्राइंग उपकरणों के लिए, उच्च दक्षता वाले ऑयल सेपरेटर लगाने से तेल वापसी के बिना कंप्रेसर के चलने का समय काफी बढ़ जाता है, जिससे कंप्रेसर चालू होने के बाद बिना किसी परेशानी के तेल संकट चरण से गुजर सकता है।

जो चिकनाई वाला तेल अलग नहीं हुआ है, वह सिस्टम में प्रवेश करेगा: यह पाइप में रेफ्रिजरेंट के साथ मिलकर एक तेल चक्र बनाएगा।

चिकनाई वाला तेल इवेपोरेटर में प्रवेश करने के बाद:

एक ओर, कम तापमान और कम घुलनशीलता के कारण, चिकनाई वाले तेल का कुछ हिस्सा रेफ्रिजरेंट से अलग हो जाता है।

दूसरी ओर, तापमान कम और श्यानता अधिक होने के कारण, अलग हुआ चिकनाई वाला तेल आसानी से पाइप की भीतरी दीवार से चिपक जाता है, जिससे इसका प्रवाह मुश्किल हो जाता है।

वाष्पीकरण तापमान जितना कम होगा, तेल की वापसी उतनी ही कठिन होगी। इसके लिए वाष्पीकरण पाइपलाइन और वापसी पाइपलाइन का डिज़ाइन और निर्माण तेल वापसी के अनुकूल होना आवश्यक है। सामान्य तौर पर, अवरोही पाइपलाइन डिज़ाइन अपनाया जाता है और उच्च वायु वेग सुनिश्चित किया जाता है। -85°C और -150°C जैसे अत्यंत कम तापमान वाले प्रशीतन प्रणालियों, जैसे कि मेडिकल क्रायोजेनिक बॉक्स, में उच्च दक्षता वाले तेल विभाजकों के चयन के अलावा, आमतौर पर विशेष विलायक मिलाए जाते हैं ताकि चिकनाई वाला तेल केशिका नलिकाओं और विस्तार वाल्वों को अवरुद्ध न करे और तेल की वापसी में सहायता मिले।

व्यवहारिक अनुप्रयोगों में, इवेपोरेटर और रिटर्न एयर लाइनों के अनुचित डिज़ाइन के कारण तेल वापसी की समस्याएँ आम हैं। R22 और R404A प्रणालियों के लिए, फ्लडेड इवेपोरेटर से तेल की वापसी बहुत कठिन होती है, और सिस्टम की तेल वापसी पाइपलाइन का डिज़ाइन अत्यंत सावधानीपूर्वक किया जाना चाहिए। उच्च दक्षता वाले तेल पृथक्करण का उपयोग सिस्टम पाइपलाइन में प्रवेश करने वाले तेल की मात्रा को काफी हद तक कम कर सकता है, जिससे सिस्टम चालू होने के बाद रिटर्न एयर पाइप में तेल वापसी के बिना समय को प्रभावी रूप से बढ़ाया जा सकता है।

जब कंप्रेसर इवेपोरेटर से ऊँचाई पर स्थित होता है, तो ऊर्ध्वाधर रिटर्न लाइन पर रिटर्न ऑयल ट्रैप की आवश्यकता होती है। कम लोड के तहत तेल की वापसी सुनिश्चित करने के लिए, ऊर्ध्वाधर सक्शन पाइप में डबल स्टैंडपाइप का उपयोग किया जा सकता है।

कंप्रेसर को बार-बार चालू करना तेल की वापसी के लिए अनुकूल नहीं है। क्योंकि निरंतर संचालन का समय कम होता है, कंप्रेसर रुक जाता है, और वापसी वायु पाइप में स्थिर उच्च-गति वायु प्रवाह बनने का समय नहीं मिलता है, इसलिए चिकनाई वाला तेल केवल पाइप में ही रह जाता है। यदि वापसी तेल, आने वाले तेल से कम है, तो कंप्रेसर में तेल की कमी हो जाएगी।

डीफ़्रॉस्टिंग के दौरान, इवेपोरेटर का तापमान बढ़ जाता है और लुब्रिकेटिंग ऑयल की चिपचिपाहट कम हो जाती है, जिससे यह आसानी से बहने लगता है। डीफ़्रॉस्ट चक्र के बाद, रेफ्रिजरेंट का प्रवाह तेज़ हो जाता है और फंसा हुआ लुब्रिकेटिंग ऑयल कंप्रेसर में वापस चला जाता है। रेफ्रिजरेंट के रिसाव की अधिकता होने पर, गैस वापसी की गति कम हो जाती है। यदि गति बहुत धीमी हो जाती है, तो लुब्रिकेटिंग ऑयल वापसी गैस पाइपलाइन में ही रह जाता है और कंप्रेसर में जल्दी वापस नहीं जा पाता।

कंप्रेसर को नुकसान से बचाने के लिए, तेल दबाव सुरक्षा उपकरण तेल खत्म होने पर स्वचालित रूप से बंद हो जाएगा। (इसमें कोई दृश्य कांच नहीं है)
पूरी तरह से बंद कंप्रेसर (रोटर और स्क्रॉल कंप्रेसर सहित) और तेल दबाव सुरक्षा उपकरणों वाले एयर-कूल्ड कंप्रेसर में तेल की कमी होने पर कोई स्पष्ट लक्षण नहीं दिखाई देते हैं, और वे बंद नहीं होते हैं, और कंप्रेसर अनजाने में खराब हो जाता है।

कंप्रेसर से आने वाला शोर, कंपन या अत्यधिक करंट तेल की कमी से संबंधित हो सकता है, इसलिए कंप्रेसर और सिस्टम की परिचालन स्थिति का सटीक आकलन करना बहुत महत्वपूर्ण है।

3. निष्कर्ष

तेल की कमी का मूल कारण कंप्रेसर में तेल की मात्रा और उसकी तेज़ी से खत्म होना नहीं है, बल्कि सिस्टम में तेल की वापसी का खराब होना है। ऑयल सेपरेटर लगाने से तेल जल्दी वापस आ जाता है और बिना तेल वापस आए कंप्रेसर के चलने का समय बढ़ जाता है। इवैपोरेटर और रिटर्न लाइनों को तेल वापसी को ध्यान में रखकर डिज़ाइन किया जाना चाहिए। बार-बार स्टार्ट न करना, डीफ़्रॉस्टिंग का समय निर्धारित करना, समय पर रेफ्रिजरेंट भरना और घिसे हुए पिस्टन कंपोनेंट्स को समय पर बदलना जैसे रखरखाव उपाय भी तेल वापसी में मदद करते हैं।

तरल पदार्थ की वापसी और रेफ्रिजरेंट के स्थानांतरण से चिकनाई वाले तेल का पतलापन बढ़ जाएगा, जो तेल की परत के निर्माण के लिए अनुकूल नहीं है;

ऑयल पंप की खराबी और ऑयल सर्किट में रुकावट से तेल की आपूर्ति और तेल का दबाव प्रभावित होगा, जिसके परिणामस्वरूप घर्षण सतह पर तेल की कमी हो जाएगी;

घर्षण सतह का उच्च तापमान चिकनाई वाले तेल के विघटन को बढ़ावा देगा और चिकनाई वाले तेल की चिकनाई क्षमता को कम कर देगा;

इन तीन समस्याओं के कारण अपर्याप्त लुब्रिकेशन अक्सर कंप्रेसर को नुकसान पहुंचाता है। तेल की कमी का मूल कारण सिस्टम में ही खराबी है। केवल कंप्रेसर या कुछ सहायक उपकरणों को बदलने से तेल की कमी की समस्या का पूरी तरह से समाधान नहीं हो सकता।

इसलिए, सिस्टम डिजाइन और पाइपलाइन निर्माण में सिस्टम की तेल वापसी समस्या को ध्यान में रखना आवश्यक है, अन्यथा अंतहीन परेशानियाँ उत्पन्न होंगी! उदाहरण के लिए, डिजाइन और निर्माण के दौरान, इवेपोरेटर एयर रिटर्न पाइप में तेल वापसी बेंड लगाया जाता है, और एग्जॉस्ट पाइप में चेक बेंड लगाया जाता है। सभी पाइपलाइनें द्रव की दिशा में पूरी तरह से नीचे की ओर जानी चाहिए, जिसका ढलान 0.3~0.5% हो।