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空氣壓縮機(jī)、冷凍機(jī)的潤(rùn)滑特點(diǎn)
一、壓縮機(jī)的潤(rùn)滑特點(diǎn)
1、概述
氣體壓縮機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能的一種動(dòng)力裝置,常用于風(fēng)動(dòng)工具提供氣體動(dòng)力,在石油化工、鉆采、冶金等行業(yè)也常用于壓送氧、氫、氨、天然氣、焦?fàn)t煤氣、惰性氣體等介質(zhì)。
按排氣壓力不同壓縮機(jī)可分為低壓壓縮機(jī)—排氣壓力小于1.0MPa;中壓壓縮機(jī)—排氣壓力1.0-10MPa;高壓壓縮機(jī)—排氣壓力10-100MPa;超高壓壓縮機(jī)—排氣壓力大于100MPa等等。低壓壓縮機(jī)為單級(jí)式,中壓、高壓和超高壓壓縮機(jī)為多級(jí)式,最多機(jī)數(shù)可達(dá)8級(jí),目前國(guó)外已制成壓力達(dá)343MPa聚乙烯用的超高壓壓縮機(jī)。按壓縮介質(zhì)的不同,一般壓縮機(jī)還可稱之為:空氣壓縮機(jī)、氧氣壓縮機(jī)、氮?dú)鈮嚎s機(jī)、氫氣壓縮機(jī)等等。
壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)工作原理大致可分類如下:
碳?xì)浠衔餁怏w中,石油裂解氣和石油廢氣的主要成分為氫、甲烷、丁烷、乙烯、丙烯等;焦?fàn)t煤氣和城市煤氣的主要成分為氫、甲烷、一氧化碳、二氧化碳及氮等;天然氣的主要成分為甲烷。碳?xì)浠衔餁怏w可以作為單一成分氣體被制取和壓送,也可作為混合成分的氣體被制取和壓送。在氣體壓縮機(jī)中,壓縮介質(zhì)的成分和性質(zhì)將與所采用的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑材料的選取密切相關(guān)。
2、氣體壓縮機(jī)的潤(rùn)滑方式及特點(diǎn) 在壓縮機(jī)中潤(rùn)滑不僅可降低機(jī)器的摩擦和磨損,同時(shí)還可起到密封、冷卻和降低運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲的作用,良好的潤(rùn)滑條件是壓縮機(jī)長(zhǎng)期可靠工作的重要保證。但對(duì)某些類型的壓縮機(jī)如羅茨式壓縮機(jī),因轉(zhuǎn)子相互間和轉(zhuǎn)子與殼體間可經(jīng)常保持一定間隙而無滑動(dòng)接觸,故可無油潤(rùn)滑;小型干式的螺桿式和滑片式壓縮機(jī)也可在無潤(rùn)滑的條件下工作;在極低溫度下(-20—-50度或更低)工作或壓縮高純度的氣體的活塞式壓縮機(jī),為防止?jié)櫥橘|(zhì)冷凝或潤(rùn)滑液混入到壓送氣體中去也可采用無油潤(rùn)滑方式,但這時(shí)活塞和活塞桿或采用迷宮式的密封結(jié)構(gòu),或采用石墨或聚四氟乙烯等抗磨材料制造的活塞環(huán)或密封填料。本節(jié)將重點(diǎn)說明“油”潤(rùn)滑壓縮機(jī)的潤(rùn)滑方式。
氣體壓縮機(jī)的潤(rùn)滑部位原則上可分為兩類,其一為油與壓縮氣體直接接觸的內(nèi)部零件,如往復(fù)式壓縮機(jī)的氣缸、活塞、活塞環(huán)、活塞桿、排氣閥、密封填料等;回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的氣腔、轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)體)、排氣閥等。其二為油不與壓縮氣體接觸的外部傳動(dòng)機(jī)構(gòu),如往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸箱中零件、曲柄銷、曲柄軸承、連桿滑塊、滑道、十字頭;回轉(zhuǎn)式和速度式壓縮機(jī)的軸承、增速齒輪等。無油型氣體壓縮機(jī)則要考慮當(dāng)氣體泄漏時(shí)對(duì)外部潤(rùn)滑系統(tǒng)的影響。
通常對(duì)大、中容量、多級(jí)、帶十字頭傳動(dòng)的中、高壓壓縮機(jī),以上所說的內(nèi)部零件和外部零件的潤(rùn)滑均為相互分開的獨(dú)立系統(tǒng),可分別采用各自所要求的潤(rùn)滑介質(zhì)或潤(rùn)滑油。外部零件潤(rùn)滑為油泵壓力供油強(qiáng)制循環(huán)式潤(rùn)滑系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可單獨(dú)調(diào)節(jié)和分配各潤(rùn)滑點(diǎn)的供油量,并因設(shè)有獨(dú)立的油泵、油箱、冷卻器和過濾器等,可使?jié)櫥鸵旱玫匠浞掷鋮s和過濾,從而可長(zhǎng)時(shí)間保持油液的清潔和相對(duì)恒定的油溫。內(nèi)部零件的潤(rùn)滑則采用多頭注油器將壓力油強(qiáng)制注入到氣缸及活塞桿的填料密封處。
注油器實(shí)際上是一個(gè)小型柱塞泵,通常它的吸(壓)油柱塞是通過機(jī)械如壓縮機(jī)曲軸上的凸輪帶動(dòng),因此當(dāng)壓縮機(jī)停止工作時(shí),注油器也將隨之停止供油。注油器可直接從油池中吸油,并把油壓向潤(rùn)滑點(diǎn),它的供油量是間歇性的,通過調(diào)節(jié)柱塞的工作行程,可方便地調(diào)節(jié)注油器每次的供油量。注油器可以單獨(dú)使用,也可將幾個(gè)注油器組合在一起集中供油。
采用注油器強(qiáng)制給油時(shí),應(yīng)注意氣缸上的給油接頭的位置,它應(yīng)置于活塞在死點(diǎn)位置靠近缸頭的第一道活塞環(huán)和第二道活塞環(huán)之間,這樣不僅在全行程上潤(rùn)滑比較充分,而且對(duì)密封有利。
氣缸內(nèi)部潤(rùn)滑所需要的油量可大致按以下公式計(jì)算: Q=120 kDLN 式中 Q——潤(rùn)滑油量(g/h); D——?dú)飧字睆?m); L——?dú)飧仔谐?m); N——曲軸轉(zhuǎn)速,(r/min); k——單位潤(rùn)滑表面積的耗油量(克/平方米),對(duì)臥式氣缸,可取k=0.025,對(duì)立式氣缸,可取k=0.02。
計(jì)算出的Q值僅為潤(rùn)滑油量的大致數(shù)值,實(shí)際油量可按壓縮機(jī)的運(yùn)行情況(如噪聲大小,發(fā)熱狀況、磨損程度等)及采用潤(rùn)滑介質(zhì)的類型、工作溫度、冷凝液混入的多少等予以適當(dāng)調(diào)正,并以停機(jī)檢查氣缸內(nèi)部和氣閥被濕潤(rùn)的程度適當(dāng)為宜。
對(duì)多級(jí)活塞式壓縮機(jī),通常只需最初的一級(jí)或二級(jí)氣缸施以潤(rùn)滑。如多級(jí)氣缸每級(jí)都設(shè)有中間冷卻器和油氣分離器吸收氣體中所含的油分時(shí),則每級(jí)氣缸都需單獨(dú)潤(rùn)滑,但后級(jí)氣缸所需的潤(rùn)滑油量要比初級(jí)氣缸小得多。
3、潤(rùn)滑劑的選擇 1)潤(rùn)滑劑類型的選擇 在氧氣壓縮機(jī)里,氧氣會(huì)使礦物性潤(rùn)滑油劇烈氧化而引起壓縮機(jī)燃燒和爆炸,因此避免采用油潤(rùn)滑,或者采用無油潤(rùn)滑的方式,或者采用水型乳化液或蒸餾水添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)6-8%的工業(yè)甘油進(jìn)行潤(rùn)滑;在氯氣壓縮機(jī)里,烴基潤(rùn)滑油可與氯氣化合生成氯化氫,對(duì)金屬(鑄鐵和鋼)具有強(qiáng)烈的腐蝕作用,因此一般均采用無油潤(rùn)滑或固體(石墨)潤(rùn)滑。對(duì)于壓縮高純氣體的乙烯壓縮機(jī)等為防止?jié)櫥突烊霘怏w中去影響產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,通常也不采用礦物油潤(rùn)滑,而多用醫(yī)用白油或液態(tài)石蠟潤(rùn)滑等等。只是在一般空氣、惰性氣體、烴類(碳?xì)浠衔铮怏w、氮、氫等類氣體壓縮機(jī)中,大量廣泛采用了礦物油潤(rùn)滑。 壓縮機(jī)壓送不同氣體時(shí)潤(rùn)滑劑選用參考“油脂選用”的壓縮機(jī)油選用部分。 2)潤(rùn)滑油粘度的選擇 在多級(jí)的空氣壓縮機(jī)中,前一級(jí)氣缸輸出的壓縮氣體通常經(jīng)冷卻后恢復(fù)到略高于進(jìn)氣時(shí)的溫度被送入下一級(jí)氣缸,因氣體已被壓縮故相對(duì)濕度較高,當(dāng)超過飽和點(diǎn)時(shí),氣體中的水分將可能凝結(jié),該水分具有洗凈作用,可使氣缸表面失去潤(rùn)滑油;其次在烴類氣體壓縮機(jī)中,它不僅可溶解在潤(rùn)滑油中降低了油的粘度,而且凝結(jié)的液態(tài)烴也同水分一樣對(duì)鋼壁具有洗滌作用,因此對(duì)于多級(jí)、高壓,排氣溫度較高的烴類氣體壓縮機(jī)和空氣濕度較大的空氣壓縮機(jī)易選用粘度較高的油品,粘度較高的油品對(duì)金屬的附著性好,并對(duì)密封有利。如中低壓烴類氣體和空氣壓縮機(jī)宜用L-DAA100的壓縮機(jī)油,高壓多級(jí)宜L-DAA150壓縮機(jī)油。噴油回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)選用的粘度情況也與此類似,壓力較低時(shí)選用100℃運(yùn)動(dòng)粘度為5mm2/s的N32回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)油,壓力較高時(shí)選用100℃運(yùn)動(dòng)粘度為11-14mm2/s的N100回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)油。
其次為防止凝結(jié)的液態(tài)烴和空氣中的水分對(duì)潤(rùn)滑油的洗凈作用,可采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-5%的動(dòng)物性油(如豬油或牛油)與礦物油相混合的潤(rùn)滑油,動(dòng)物性油與金屬的附著力強(qiáng),容易抵抗“水洗”,阻止?jié)櫥偷牧魇А?BR> 3)油品的代用 在采用油潤(rùn)滑的往復(fù)式回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)中除用相應(yīng)牌號(hào)的壓縮機(jī)油外,還可采用防銹抗氧的汽輪機(jī)油、航空潤(rùn)滑油、汽缸油等作為代用油品,但這些代用油品的性能不應(yīng)低于相應(yīng)的壓縮機(jī)油的質(zhì)量指標(biāo),或應(yīng)滿足具體條件下的使用要求。當(dāng)氣體壓縮機(jī)采用油潤(rùn)滑時(shí),外部零件和內(nèi)部零件的潤(rùn)滑可用同一牌號(hào)的潤(rùn)滑油,也可采用不同牌號(hào)的潤(rùn)滑油,但不論內(nèi)部零件采用何種類型的潤(rùn)滑介質(zhì),而外部傳動(dòng)零件的潤(rùn)滑都應(yīng)采用礦物性的潤(rùn)滑油。
4、氣體壓縮機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的使用及維護(hù) 氣體壓縮機(jī)中最常見的故障是活塞與活塞環(huán)、轉(zhuǎn)子部件、滑動(dòng)支承處的異常磨損和膠合,十字頭滑塊的咬合,及異常發(fā)熱等。這些故障都直接或間接地與潤(rùn)滑系統(tǒng)和潤(rùn)滑裝置的使用維護(hù)不當(dāng)有關(guān)。作為使用維護(hù)人員除了應(yīng)學(xué)習(xí)掌握有關(guān)的潤(rùn)滑系統(tǒng)及其裝置的組成原理、性能結(jié)構(gòu)、使用要求等一般知識(shí)外,還應(yīng)在實(shí)踐中不斷總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)日常使用維護(hù)工作,以保證壓縮機(jī)及其潤(rùn)滑系統(tǒng)經(jīng)常保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。在日常點(diǎn)檢和定期維修中應(yīng)注意以下各點(diǎn): (1)注意保持潤(rùn)滑油液的清潔:臟油或變質(zhì)的潤(rùn)滑油會(huì)引起加速零件磨損的惡性循環(huán),對(duì)強(qiáng)制循環(huán)式的潤(rùn)滑系統(tǒng)應(yīng)注意及時(shí)更換和清洗發(fā)生堵塞的濾油器中的濾芯;應(yīng)避免油箱或油池中的油液暴露在空氣中,以防止灰塵和污物等混入油中,對(duì)無壓的油箱和油池一般可采用空氣濾清器使其與大氣溝通;中、大修時(shí)應(yīng)從油中取樣化驗(yàn)其成分,如達(dá)到或超過換油指標(biāo),應(yīng)全部或部分更換和補(bǔ)充新油。通常每3個(gè)月至半年(或工作2000-4000小時(shí))可更換一次新油。
(2)應(yīng)定期檢查:應(yīng)定期檢查氣缸、氣閥、及排氣管道等處是否積聚有固體的炭粒和膠泥,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)清除,否則可能引起氣缸的燃燒爆炸、加大排氣阻力,造成異常發(fā)熱。 (3)應(yīng)注意壓縮機(jī)的工作狀態(tài):應(yīng)注意觀察壓縮機(jī)的工作狀態(tài),定期檢查氣缸氣閥的潤(rùn)滑磨損狀況,適時(shí)調(diào)整潤(rùn)滑油量,防止出現(xiàn)潤(rùn)滑油量過大和潤(rùn)滑油量不足的情況。對(duì)強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng),潤(rùn)滑壓力指示過低或明顯下降,往往使?jié)櫥土坎蛔悖藭r(shí)應(yīng)及時(shí)停機(jī)維修,必要時(shí)應(yīng)更換備品和備件。 (4)應(yīng)注意保持潤(rùn)滑系統(tǒng)中的油溫:油箱或油池中的油液的正常溫度以40-50℃為宜,油溫過高,油液的粘度降低,油易氧化變質(zhì),油溫過低,粘度增高,流動(dòng)性差,兩者都會(huì)引起潤(rùn)滑不足的狀況。油溫除可從溫度表(計(jì))得到直接地觀測(cè)指標(biāo)外,從氣缸冷循環(huán)水或油冷卻器的冷卻水溫也可得到間接的反應(yīng),冷卻水溫過高和過低都將影響潤(rùn)滑油的工作溫度及潤(rùn)滑油的粘度。
二、常用合成壓縮機(jī)油 合成壓縮機(jī)油種類很多,可根據(jù)實(shí)際需要,選擇不同類型的合成壓縮機(jī)油,滿足不同型號(hào)的壓縮機(jī)壓縮不同介質(zhì)的工藝要求。選擇余地遠(yuǎn)比礦物型壓縮機(jī)油大得多。所以說合成潤(rùn)滑油的發(fā)展拓寬了壓縮機(jī)的應(yīng)用范圍。
1. 酯類壓縮機(jī)油 酯類油的性能與其結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行精心設(shè)計(jì),可獲得預(yù)期的性能。一般而言,酯類油的粘溫性能良好,加長(zhǎng)酯分子的主鏈,粘度增大、粘度指數(shù)增高;主鏈長(zhǎng)度相同時(shí),帶側(cè)鏈的粘度較大,粘度指數(shù)較低;帶芳基側(cè)鏈的,粘度指數(shù)更低。帶支鏈醇的雙酯通常具有較低的凝點(diǎn)。同一類型的酯,隨分子量的增加低溫粘度增大。
酯類油的熱穩(wěn)定性比礦物油熱穩(wěn)定性高得多,但其氧化安定性與礦物油相似,加入適量的抗氧劑和金屬鈍化劑后能大大地改善其氧化安定性。
目前有15%的酯類油用作壓縮機(jī)油。與礦物油相比,它們還具有高閃點(diǎn)、高燃點(diǎn)、低揮發(fā)性、低沉積傾向、良好的邊界潤(rùn)滑性,并對(duì)添加劑和燃饒產(chǎn)物有良好的溶解性等。酯型壓縮機(jī)油使用壽命長(zhǎng),可大大降低設(shè)備維修費(fèi)用。此外,酯類油還具有良好的生物降解性、低毒性,其 CEC生物降解試驗(yàn)結(jié)果大多在80%以上,所以環(huán)境保護(hù)組織也極力推薦使用酯類油。由于具有較高的粘度指數(shù),選用較低的粘度等級(jí)就能滿足使用要求,從而可收到節(jié)能的效果。
酯型壓縮機(jī)油通常用于動(dòng)力壓縮機(jī),壓縮介質(zhì)是空氣。應(yīng)避免用于氯氣、氧氣、氯化氫及氨氣壓縮機(jī)的潤(rùn)滑??梢杂糜诜鹉z或丁腈橡膠密封的場(chǎng)合。生產(chǎn)酯型壓縮機(jī)油的公司及其產(chǎn)品牌號(hào)有: AGIP公司 Dicrea 100 ANDEROL安德魯公司 螺桿壓縮機(jī)496(46)、反復(fù)式壓縮機(jī)500(100)、用于氫氣的壓縮555(100)
三、冷凍機(jī)的潤(rùn)滑特點(diǎn)
1、概述 冷凍機(jī)系指壓縮制冷方式所采用的壓縮機(jī),因其使用條件和壓縮工作介質(zhì)的不同,它有不同于一般的空氣壓縮機(jī)。按冷凍機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理上的差別,它與空氣壓縮機(jī)類似,也可分為活塞式、螺桿式、離心式等幾種不同形式。冷凍機(jī)是壓縮制冷設(shè)備中最重要的組成部分之一。
冷凍機(jī)的工作介質(zhì)即為制冷系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著傳遞熱量任務(wù)的制冷劑,常用的制冷劑有:氟里昂、氨、溴化鋰、氯甲烷等,其中氟里昂按其氣化溫度及化學(xué)分子式的不同有氟11(R-11)、氟12(R-12)、氟13(R-13)、氟21(R-21)、氟22(R-22)、氟113(R-113)、氟114(R-114)、氟142(R-142)等多種。上述制冷劑可分別用于低壓(冷凝壓力小于0.3-0.3MPa)高溫(蒸發(fā)溫度大于0℃)、中壓(冷凝壓力1-2MPa)中溫(蒸發(fā)溫度0—-50℃)及高壓(冷凝壓力大于2MPa)低溫(蒸發(fā)溫度小于-50℃)的制冷系統(tǒng)里。 2、冷凍機(jī)潤(rùn)滑的特點(diǎn) 1)活塞式冷凍機(jī)
在活塞式冷凍機(jī)中,需要潤(rùn)滑的摩擦部位有:活塞與氣缸的壁面;連桿大頭軸瓦與曲柄銷;連桿小頭軸瓦與活塞銷;活塞銷與活塞銷座;前后滑動(dòng)軸承的軸瓦和主軸頸以及主軸軸封的靜動(dòng)摩擦密封面等。
在小型低速冷凍機(jī)中最簡(jiǎn)單的潤(rùn)滑方式是飛濺潤(rùn)滑,即在冷凍機(jī)的曲軸箱內(nèi),借助于曲軸的連桿大頭的回轉(zhuǎn)攪動(dòng)油面,將潤(rùn)滑油甩到摩擦表面使之潤(rùn)滑,但對(duì)有些摩擦表面潤(rùn)滑油難以達(dá)到,潤(rùn)滑不充分,易造成大的摩擦和磨損,故這種潤(rùn)滑方式可靠性差,已很少單獨(dú)采用。
在新、老系列的冷凍機(jī)中大多采用著強(qiáng)制性循環(huán)潤(rùn)滑,即利用油泵將油強(qiáng)制輸送到各潤(rùn)滑點(diǎn)?;钊嚼鋬鰴C(jī)的潤(rùn)滑多為內(nèi)傳動(dòng)系統(tǒng),即潤(rùn)滑系統(tǒng)不單獨(dú)設(shè)立油箱和油泵站,而是采用冷凍機(jī)的曲軸箱兼作潤(rùn)滑油箱,專門的潤(rùn)滑泵與曲軸的一端相連,潤(rùn)滑裝置與冷凍機(jī)構(gòu)成了一個(gè)整體。
油泵經(jīng)孔為0.28-0.154mm的篩網(wǎng)式粗濾器從曲軸箱中吸油,而后經(jīng)過濾精度為10-20μm的紙質(zhì)或粉末冶金式的精細(xì)濾油器將冷凍機(jī)潤(rùn)滑油壓出,一路潤(rùn)滑油被送到曲軸的前端,潤(rùn)滑軸封、前主軸承、曲柄銷及連桿小頭,另一路壓力油進(jìn)到曲軸的后端,潤(rùn)滑后主軸承、曲柄銷及連桿小頭,此外該壓力油還同時(shí)被送到油分配閥,用于控制能量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。潤(rùn)滑系統(tǒng)中還應(yīng)帶有壓力表、調(diào)壓閥等必備元件,調(diào)壓閥用于調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油的壓力并可使多余的潤(rùn)滑油流回曲軸箱。在該系統(tǒng)中氣缸面是利用連桿小頭擠出的油和連桿大頭甩出的油實(shí)現(xiàn)摩擦面的潤(rùn)滑。
冷凍機(jī)中所采用的潤(rùn)滑泵通常有外嚙合齒輪式油泵、內(nèi)嚙合齒輪式油泵(俗稱月牙泵)和擺線轉(zhuǎn)子式油泵(俗稱梅花泵)等3種。對(duì)于外嚙合齒輪泵吸壓油口的位置確定后,泵的旋轉(zhuǎn)方向是一定的,不可逆轉(zhuǎn),對(duì)全封閉和半封閉式冷凍機(jī),因冷凍機(jī)機(jī)殼與電動(dòng)機(jī)機(jī)殼連成一體,從外部難以辨別泵的轉(zhuǎn)向,容易造成齒輪泵轉(zhuǎn)向的錯(cuò)誤而使?jié)櫥ъ`,故外嚙合齒輪泵在冷凍機(jī)中較少應(yīng)用。對(duì)內(nèi)嚙合齒輪泵而言,月牙體(分開吸、壓油腔,保證內(nèi)外齒輪頂密封的構(gòu)件)可做成具有自動(dòng)定位的結(jié)構(gòu),不論齒輪的旋轉(zhuǎn)方向如何都不改變吸、壓油口的位置,故對(duì)油泵的轉(zhuǎn)向無限制,因此在新系列封閉和半封閉式冷凍機(jī)中廣為應(yīng)用。擺線轉(zhuǎn)子泵與內(nèi)嚙合齒輪泵類似,也可做到對(duì)泵的旋轉(zhuǎn)方向無限制,此外擺線轉(zhuǎn)子泵齒形簡(jiǎn)單,加工容易,結(jié)構(gòu)緊湊,在冷凍機(jī)中有著廣闊的應(yīng)用前景。 2)螺桿式冷凍機(jī) 螺桿式冷凍機(jī)的潤(rùn)滑部位有:凸凹螺桿(亦稱陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子)的轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合部;轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿與殼體的相對(duì)滑動(dòng)表面;螺桿前后的滑動(dòng)軸承;主動(dòng)螺桿的平衡活塞及軸端的機(jī)械密封摩擦面。在上述潤(rùn)滑部位均開有與壓力油相通的油口。在能量調(diào)節(jié)閥上或殼體上開設(shè)的大小不同、相隔一定距離的油孔可使?jié)櫥瑝毫τ椭苯訃娚涞睫D(zhuǎn)子上,即可冷卻潤(rùn)滑轉(zhuǎn)子和殼體,又可對(duì)運(yùn)動(dòng)部位的間隙進(jìn)行密封,以減少被壓縮氣體的泄漏,并降低運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲。
由于調(diào)壓閥調(diào)節(jié)的潤(rùn)滑油的壓力通常比冷凝壓力高0.2-0.3MPA,潤(rùn)滑油量可相當(dāng)于冷凍機(jī)輸氣量的1%-2%。潤(rùn)滑泵可直接用轉(zhuǎn)子本身驅(qū)動(dòng),也可做成外傳動(dòng)式的。通常都將油分離器作為潤(rùn)滑系統(tǒng)的油箱。目前應(yīng)用較廣的是離心—重力型和填料—重力型的油分離器。
此外在螺桿式冷凍機(jī)中也多采用二級(jí)油分離器,二級(jí)油分離器分離出的潤(rùn)滑油可利用吸、排氣壓差不經(jīng)油泵直接被壓送到吸氣腔,對(duì)軸承、平衡活塞等處進(jìn)行潤(rùn)滑。在該種潤(rùn)滑系統(tǒng)中普遍采用著列管式油冷卻器,使油溫保持在20-50℃,冷卻介質(zhì)可用水或冷凍機(jī)自身的制冷劑來蒸發(fā)冷卻潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑系統(tǒng)中的精過濾器的進(jìn)出口壓差不應(yīng)超過0.1MPa,否則應(yīng)清洗或更換濾芯。 3)離心式冷凍機(jī) 離心式冷凍機(jī)的主要潤(rùn)滑部位是增速齒輪、主軸承及軸端的機(jī)械密封。通常齒輪箱可兼做潤(rùn)滑油箱,其中裝有電加熱器可對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行預(yù)熱,油泵用于將油抽送到專設(shè)的高位油箱,再由高位油箱把油引到所需的潤(rùn)滑部位,該種方式可防止油泵供油系統(tǒng)突然故障或冷凍機(jī)突然斷電停機(jī)時(shí),油泵無油供給而冷凍機(jī)仍保持運(yùn)轉(zhuǎn)或借慣性繼續(xù)高速回轉(zhuǎn),因無潤(rùn)滑而造成設(shè)備摩擦部位的“燒傷”或“咬合”事故。
3、冷凍機(jī)潤(rùn)滑油的選用
鑒于冷凍機(jī)特殊的工作性質(zhì),對(duì)起潤(rùn)滑介質(zhì)也提出了某些相應(yīng)的具體要求,為此而研制了專用冷凍機(jī)潤(rùn)滑油。
在選用潤(rùn)滑油時(shí),應(yīng)根據(jù)冷凍機(jī)的型式、所用制冷劑的類型及其蒸發(fā)溫度、以及冷凍機(jī)的具體工作條件(如速度高低、負(fù)荷大小、工作環(huán)境等)加以綜合分析比較,以便確定冷凍機(jī)潤(rùn)滑油的具體規(guī)格或牌號(hào)。
對(duì)小型低速(平均線速度小于2m/s)雙缸活塞式冷凍機(jī)可選用N15或N22號(hào)冷凍機(jī)油,對(duì)大、中型高速(平均速度大于3m/s)多缸活塞式冷凍機(jī)可選用N32或N46的冷凍機(jī)油,對(duì)排氣溫度高、負(fù)荷重,使用條件特別惡劣的活塞式冷凍機(jī)可選用N68的冷凍機(jī)油;對(duì)噴油潤(rùn)滑的螺桿式冷凍機(jī)可選用N32、或N46冷凍機(jī)油;對(duì)小型干式(非噴油潤(rùn)滑)螺桿式冷凍機(jī)和離心式冷凍機(jī),因潤(rùn)滑油可不與制冷劑接觸,可按齒輪箱和主軸承的負(fù)荷情況選用N32或N46的冷凍油,也可選用粘度等極相當(dāng)于L-TSA32或L-TSA46的汽油機(jī)油。
4、冷凍機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的故障及維護(hù) 冷凍機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)正常工作的主要標(biāo)志是: 1)油壓表指定穩(wěn)定,指示壓力對(duì)活塞或冷凍機(jī)應(yīng)比吸氣壓力高0.05-0.3MPA,對(duì)螺桿式冷凍機(jī)應(yīng)比冷凝壓力高0.2-0.3MPa。 2)曲軸箱中的油溫應(yīng)保持在10-65℃之間,最適宜的工作溫度為35-55℃。 3)曲軸箱中的油面應(yīng)足夠,并應(yīng)長(zhǎng)期穩(wěn)定。 4)濾油器的濾芯不應(yīng)堵塞,對(duì)帶壓差發(fā)訊的精細(xì)濾油器應(yīng)具有堵塞的發(fā)訊指示。
潤(rùn)滑系統(tǒng)最常見的故障是:油泵無壓、調(diào)壓失靈及壓力表指針劇烈擺動(dòng)。其主要原因在于: 1)曲軸箱中油溫過低,冷凍潤(rùn)滑油的粘度過大,泵進(jìn)口濾油器濾網(wǎng)過密,濾芯被堵塞,以及油面太低,油泵吸油困難,造成吸空現(xiàn)象。 2)油泵長(zhǎng)期工作,泵的磨損嚴(yán)重,內(nèi)漏過大,容積效果明顯降低。 3)調(diào)壓閥芯被卡死在開啟位置或調(diào)壓閥的彈簧失效。 4)系統(tǒng)嚴(yán)重外漏。 冷凍機(jī)潤(rùn)滑部位的故障不屬潤(rùn)滑系統(tǒng)自身的問題,但也會(huì)終將導(dǎo)致系統(tǒng)的故障。如氣缸處活塞環(huán)結(jié)構(gòu)選用、加工裝配不當(dāng)可造成大量跑油現(xiàn)象,以及軸封處異常滲漏將使曲軸箱中油面明顯下降,進(jìn)而導(dǎo)致油泵的吸空現(xiàn)象;再如連桿大小頭軸瓦及前后主軸承裝配間隙太小,潤(rùn)滑油太臟以及長(zhǎng)期使用潤(rùn)滑油變質(zhì)等都將加大運(yùn)動(dòng)部件的摩擦和磨損,或同時(shí)因氣缸磨損嚴(yán)重出現(xiàn)高低壓竄氣,都將導(dǎo)致曲軸箱發(fā)熱,油溫升高,潤(rùn)滑油粘度降低,從而形成潤(rùn)滑條件的惡性循環(huán)和造成潤(rùn)滑系統(tǒng)的故障。因此對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)的故障分析應(yīng)是綜合性的,即除潤(rùn)滑系統(tǒng)自身的問題外還應(yīng)從冷凍機(jī)的運(yùn)行狀況予以檢查、分析和判斷,如有無異常的振動(dòng)、聲響、發(fā)熱及滲漏等等。 潤(rùn)滑系統(tǒng)的維護(hù)應(yīng)注意以下各點(diǎn): 1)按冷凍潤(rùn)滑油規(guī)定的換油指標(biāo)定期檢查油質(zhì),更換或補(bǔ)充經(jīng)過濾的新油。 2)定期更換或清洗濾芯、管路及曲軸箱。 3)日常點(diǎn)檢中注意觀察油面、油溫、油壓是否正常。 4)在中、大修時(shí)應(yīng)注意檢查和調(diào)整油泵的端面間隙,必要時(shí)應(yīng)予換泵。泵的端面間隙視大小規(guī)格不同約為0.03-0.08mm,具體數(shù)值請(qǐng)參看有關(guān)泵的裝配技術(shù)要求和出廠規(guī)定。
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