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文檔簡介

1、曲軸箱、軸封及閥門等。 而螺桿式制冷機中需 螺桿前后的滑動軸承、 主動螺桿的平衡活塞等。 主軸承、 軸端密封面等。 由于活塞往復(fù)運動可 同時由于潤滑油蒸發(fā)也可能進入系統(tǒng)中 也有少量仍隨制冷劑進入冷卻潤滑油冷凝,附著在冷卻器和系統(tǒng)的管壁形成油膜,使傳熱效果降 冷藏室的溫度增高。 另一方面, 高壓制冷劑氣體也可能滲漏到潤滑油中, 使?jié)櫥拖♂尅?.冷凍機油的主要功能(1)潤滑摩擦面,使摩擦面完全被油膜分隔開來,從而降低摩擦功、摩擦熱和磨開利壓縮機用油對應(yīng)表與壓縮機運轉(zhuǎn)性能和使用壽命冷凍機油主要用于潤滑冷凍機中需要潤滑的部位, 有密切關(guān)系,所以它的選擇和應(yīng)用,都是非常的重要。1. 冷凍機的工作特點

2、冷凍機按其結(jié)構(gòu)可分為活塞式 (或往復(fù)式 )、回轉(zhuǎn)式 (包括螺桿式、轉(zhuǎn)子式及滑片式等 )以 及離心式 (或透平式 )等 3 類。在活塞式制冷機中需要潤滑的部位有活塞與汽缸壁、連桿軸瓦 與活塞銷或曲柄銷、 主軸頸與前后軸承軸瓦、 要潤滑的部位則有凸凹螺桿的轉(zhuǎn)動嚙合部分、 離心式制冷機中需要潤滑的部位有增速齒輪、 能有部分潤滑油進入氣缸并隨高速氣體帶入系統(tǒng)中, 與制冷劑混合, 混合后的潤滑油經(jīng)過分離器大部分可以分離, 器等設(shè)備內(nèi)。溫度降低, 低,損;(2)(3)(4)(5)3.冷凍機油的流動帶走摩擦熱,使摩擦零件的溫度保持在允許范圍內(nèi); 在密封部位充滿油,保證密封性能,防止制冷劑的泄漏; 油的運動帶

3、走金屬摩擦產(chǎn)生的磨屑,起到清洗摩擦面的作用; 為卸載機構(gòu)提供液壓的動力。冷凍機油的分類一類是傳統(tǒng)的礦物油 ;另一類是合成的多元醇酯類油如POE(PolyolEster) ,常稱聚酯油 PAG(PolyalkyleneGlyco1) 也是合成的聚 (乙 )二醇類潤滑油, 它們中文名不十分統(tǒng)一。 POE 油不僅能良好地用于 HFC 類制冷劑系統(tǒng)中,也能 用于烴類制冷劑。 PAG 油則可用于 HFC 類、烴類及氨作為制冷劑的系統(tǒng)中。(注: 上海藍門制冷專用供應(yīng)各種壓縮機專用冷凍機油,詳細請訪問 )4. 冷凍機油的性能要求合適的粘度冷凍機油的粘度除了要保證各運動部件的磨擦面有良好潤滑性以外, 還要從制

4、冷機中帶走 部分熱量, 以及起到密封作用。 如果制冷機所使用的制冷劑對冷凍機油互溶性較大時, 應(yīng)考 慮使用粘度較大的油品,以克服潤滑油被制冷劑稀釋后的影響。較低的傾點、絮凝點和R12的不溶物含量由于制冷機的工作溫度變化范圍較大,如氨制冷劑在壓縮時可高至160C,而膨脹又下降至-10 C。因此冷凍機油的傾點要低,一般約低于冷凍溫度10C,而且油的粘溫特性要好。以保證冷凍機油在低溫下能從蒸發(fā)器返回壓縮機。鹵化烴類 R12 制冷劑和冷凍機油混合會產(chǎn)生石蠟等沉淀,即石蠟和石油樹脂在高于油 的濁點前就會凝結(jié)。它會堵塞冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機構(gòu)與制冷設(shè)備的管線,影響設(shè)備的熱交換, 因此應(yīng)檢驗冷凍機油中的 R12

5、不溶物的含量,含量越低越好。這種檢驗方法可檢驗油中不 同熔點石蠟和可能含有樹脂物質(zhì)的含量是否符合要求。絮凝點也是檢驗冷凍機油與制冷劑混合液在一定溫度下析出石蠟可能沉淀出不溶性極 性物質(zhì)的一種使用性能指標,冷凍機油的絮凝點一定不能高于蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度。揮發(fā)性小,閃點高冷凍機油的揮發(fā)量愈大,隨制冷劑循環(huán)的油量也愈多,因此要求冷凍機油的餾份范圍愈 窄愈好,閃點亦應(yīng)高于制冷機排氣溫度2530 C以上。良好的化學穩(wěn)定性和熱氧化穩(wěn)定性制冷機工作中的最后壓縮溫度可達130C160C,在此溫度下冷凍機油會受熱而不斷分解變質(zhì), 生成積炭而導致制冷機產(chǎn)生故障與磨損。 另一方面油的分解產(chǎn)物會與制冷劑發(fā)生化 學反應(yīng),

6、 使制冷效果變壞, 生成的酸性物質(zhì)又會強烈腐蝕制冷機部件。 因此要求冷凍機油有 良好的熱氧化穩(wěn)定性, 在出口閥的高溫下不結(jié)焦、 不炭化, 同時要求冷凍機油具有良好的化 學穩(wěn)定性,避免與制冷劑,如鹵化烴(RCI、RF)類作用生成酸性腐蝕物質(zhì)。不含水和雜質(zhì) 因為水在蒸發(fā)器結(jié)冰會影響供熱效率,與制冷劑接觸會加速制冷劑分解并腐蝕設(shè)備,所 以冷凍機油不能含水和雜質(zhì)。其他 冷凍機油還應(yīng)有良好的抗泡性,對橡膠、漆包線等材料不溶解、不膨脹。在封閉式制冷 機中使用時應(yīng)有良好的電絕緣性。5. 選擇冷凍機油應(yīng)考慮的因素(1) 粘度 壓縮機的轉(zhuǎn)速越高,使用冷凍機油的粘度應(yīng)越大,實際使用中一般低速立式雙缸 壓縮機可使用

7、 L-DRAl5 號冷凍油,中速和高速多缸壓縮機應(yīng)使用 L-DRA22 號或 L-DRA32 號冷凍油,某些高速重載壓縮機的發(fā)熱量大,油溫高,氣溫也高,最好使 用 L-DRA46 號或 L-DJRA68 號冷凍油。(2) 熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性一般用冷凍機油的閃點來衡量。 閃點是指冷凍機油的蒸汽遇火后發(fā)生閃 火的溫度。冷凍機油的閃點必須高于壓縮機的排氣溫度,如R717,R12, R22 壓縮機使用的冷凍機油閃點應(yīng)在160 C以上。(3) 流動性 冷凍機油應(yīng)有良好的低溫下的流動性,在蒸發(fā)器內(nèi),因溫度低、油的粘度增大, 流動性變差,當達到一定溫度時冷凍機油停止流動,此時的溫度稱油的凝固點。制冷 機的冷凍

8、機油要求凝固點要低,特別是低溫制冷機對油的凝固點要求很重要。否則流 動性降低,既影響蒸發(fā)器的傳熱又影響機器的潤滑。各種冷凍油的凝固點都在-40 C以下,能夠滿足一般用途的制冷機的使用需要。蒸發(fā)溫度再低時,可使用精密儀器油,其凝固點一般不高于-60 C。(4) 溶解性 各種制冷劑與冷凍機油相溶是不相同的,大致分三大類: 一類為相互不溶解的,一類為相互無限溶解的,再一類是介于上述二者中間的。關(guān)于溶解性的利弊在制冷劑一節(jié)已有論述,這里不再重復(fù)。(5) 濁點冷凍機油開始析出石蠟 (油變混濁 )時的溫度稱為濁點,當有制冷劑存在時,冷凍 機油的濁點會下降。(6) 此外,全封閉和半封閉制冷機對冷凍機油的電擊

9、穿電壓有一定的要求,一般 要求在 25kV 以上。6. 冷凍機油變質(zhì)的原因主要(1) 混入水分 由于制冷系統(tǒng)中滲入空氣,空氣中的水分與冷凍機油接觸后混合 進去;制冷劑中含水量較多時,也會使水分混入冷凍機油。冷凍機油中混入水分后, 粘度降低,對金屬造成腐蝕。在氟利昂制冷系統(tǒng)中,還會引起 “冰塞 ”現(xiàn)象;(2) 氧化 冷凍機油在使用過程中,當壓縮機的排氣溫度較高時,就有可能引起 氧化變質(zhì),特別是化學穩(wěn)定性差的冷凍機油,更易變質(zhì),經(jīng)過一段時間,冷凍機油中 會形成殘渣,使軸承等處的潤滑變壞。有機填料、機械雜質(zhì)等混入冷凍機油中也會加 速它的老化或氧化;(3) 冷凍機油混用 幾種不同牌號的冷凍機油混合使用

10、時,會造成冷凍機油的粘 度降低,甚至會破壞油膜的形成,使軸承受到損害;如果兩種冷凍機油中,含有不同 性質(zhì)的抗氧化添加劑,混合在一起時,就有可能產(chǎn)生化學變化,形成沉淀物,使壓縮 機的潤滑受到影響,故使用時要注意。(4) 冷凍機油中有雜質(zhì)。詳細請訪問 )(注:上海藍門制冷專用供應(yīng)各種壓縮機專用冷凍機油,7. 冷凍機油的選擇標準冷凍機油的規(guī)格品種很多,為了保證制冷壓縮機的正常運行,必須了解冷凍機油 的性能,并能正確選用。冷凍機油的性能可由很多指標來決定,以下簡要介紹其主要 質(zhì)量指標。粘度,粘度是潤滑油最重要的性能參數(shù)之一,它決定了滑動軸承中油膜的承載能 力、摩擦功耗和密封面的密封能力。粘度的大小通常

11、以運動粘度來表示,法定單位是 m2/s ,常用單位是斯 (st)和厘斯(cst )。1st=10-4m2/s=1cm2/s, 1cst=10-6m2/s=1mm2/s。制冷壓縮機的潤滑油粘度必須合適,粘度過大,油膜承載能力大,易于保持液體 潤滑, 但流動阻力大, 壓縮機的摩擦功耗和啟動阻力將增大;粘度過小, 流動阻力小、摩擦熱量少,但不易形成潤滑油膜,同時也影響密封性。由于制冷壓縮機在工作中高 壓側(cè)制冷劑的排氣溫度高,希望潤滑油的粘度不應(yīng)過小。又由于低壓側(cè)吸入的低溫氣 體,此時潤滑油的粘度又不應(yīng)過大。各種潤滑油的粘度都是隨溫度的升高而有不同程 度的下降。在制冷壓縮機中要選用粘度隨溫度變化盡可能

12、小的潤滑油,即專用的冷凍 機油。潤滑油的粘度還與制冷工質(zhì)在潤滑油中的互溶性有關(guān)。如氨和潤滑油不相溶,應(yīng) 選用較低粘度的潤滑油。可以根據(jù)一下幾個方面選擇冷凍機油:1 .根據(jù)壓縮類型選用潤滑油 冷凍機的壓縮機有活塞式、螺桿式和離心式三種,前兩種的潤滑油與被壓縮的制 冷劑直接接觸,要考慮到潤滑油和制冷劑之間的相互影響問題。離心式所用的潤滑油 只是用來潤滑轉(zhuǎn)子軸承,也可根據(jù)負荷及轉(zhuǎn)速的大小選用。2. 根據(jù)制冷劑的類型選用潤滑油 與制冷劑直接接觸的潤滑油,要考慮二者之間的相互影響。如氟里昂一類的制冷劑能溶于礦物油, 因而選用的潤滑油粘度等級, 應(yīng)比使用不溶性制冷劑的高一個等級, 以防止?jié)櫥捅幌♂尯蟛荒?/p>

13、保證潤滑。另外,還應(yīng)注意混入制冷劑中的少量潤滑油會 不會影響制冷系統(tǒng)的工作。 冷凍機油的絮凝點便是檢查混入制冷劑中的潤滑油是否析 出蠟結(jié)晶而使制冷系統(tǒng)堵塞的質(zhì)量指標。3、根據(jù)制冷劑的蒸發(fā)溫度選用潤滑油一般來說,制冷劑蒸發(fā)溫度低的冷凍機,應(yīng)選用凝點低的冷凍機油,以免被制冷 劑攜帶到制冷系統(tǒng)中的潤滑油凝結(jié)在節(jié)流閥和蒸發(fā)器上,影響制冷效率。用氨作制冷 劑的冷凍機,所用潤滑油的凝點應(yīng)低于蒸發(fā)溫度。用氟里昂作制冷劑的,潤滑油的凝 點可稍高于蒸發(fā)溫度。4、根據(jù)冷凍機的工作條件選用潤滑油詳細請訪問 )(注:上海藍門制冷專用供應(yīng)各種壓縮機專用冷凍機油,8. 冷凍機油選取的基本要求礦物油型壓縮機油的生產(chǎn)1. 基

14、礎(chǔ)油質(zhì)量要高 壓縮機油的基礎(chǔ)油可分為礦物油型和合成油型兩大類。 一般經(jīng)溶劑精制、溶劑脫蠟、加氫或白土補充精制等工藝得到基礎(chǔ)油,再加入多種添 加劑調(diào)合而成。壓縮機油的基礎(chǔ)油一般要占成品油的 95% 以上,因此基礎(chǔ)油的質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)系 到壓縮機油成品油的質(zhì)量水平,而基礎(chǔ)油的質(zhì)量又與其精制深度有著直接關(guān)系。精制 深度深的基礎(chǔ)油,其重芳烴、膠質(zhì)含量就少。殘?zhí)康?,抗氧劑的感受性就好,基礎(chǔ)油 的質(zhì)量就高,它在壓縮機系統(tǒng)中積炭傾向小,油水分離性好,使用壽命相對就長一 些。、聚亞合成油型的基礎(chǔ)油是以化學合成的方法得到的有機液體基礎(chǔ)油再經(jīng)過調(diào)配或加入 多種添加劑制成的潤滑油。其基礎(chǔ)油大部分是聚合物或高分子有機化

15、合物。合成油的 種類很多,用作壓縮機油的合成油主要有合成烴(聚-烯烴) 、有機酯(雙酯)烷基二醇、氟硅油和磷酸酯等 5 種。合成油型壓縮機油的價格比礦物油型壓縮機油昂 貴得多,但合成油的綜合經(jīng)濟效益仍超過普通礦物油。它具有氧化安定性,積炭傾向 小,可超過普通礦物油的溫度范圍進行潤滑,使用壽命長,可以滿足一般礦物油型壓 縮機油所不能承受的使用要求。2. 基礎(chǔ)油餾分要窄 研究壓縮機油的工況認為:改善基礎(chǔ)油構(gòu)成是提高壓縮機油質(zhì)量的關(guān)鍵性因素。 由輕、重兩種組分調(diào)合成的壓縮機油注入壓縮機氣缸后,其中的輕組分因揮發(fā)性過強 而提前離開工作部位影響潤滑效果,而其中的重組分則因揮發(fā)性差,完成工作任務(wù)后 不能迅

16、速離開工作工作部位,長而久之在熱與氧的作用下易生成積炭。因此,在這樣 的工況下,潤滑油應(yīng)選用窄餾分的組分油,不應(yīng)選用多種餾分混合的組分油。19 號壓縮機油是用含有大量殘渣組分的寬餾分油調(diào)制而成的,在使用中壓縮機積 炭量較大。因此,要提高壓縮機油的質(zhì)量應(yīng)將 19 號壓縮機油中的殘渣組分去掉, 用窄餾分基礎(chǔ)油。因此,3. 粘度要適宜 在動力潤滑的條件下,油膜厚度隨油品的粘度提高而增加,但摩擦力亦隨油品粘 度的提高而增加。粘度過低的潤滑油不易形成足夠強的油膜,會加速磨損,縮短機件 的使用壽命。反之,潤滑油粘度過高,會加大內(nèi)摩擦力,使壓縮機的比功率增大,以 致增大功耗和油耗, 也會在活塞環(huán)槽內(nèi)、 氣閥

17、上、 排氣通道內(nèi)等處形成沉積物。 選擇合適的粘度是正確選用壓縮機油的首要問題。西安交通大學通過試驗證明:在同 一型號的壓縮機上采用相同的試驗條件, 使用較低粘度牌號的油品比使用高粘度牌號 的油品最多可降低壓縮機的比功率約10% ,而機件磨損量卻無明顯差異。因此,在保證潤滑的前提下,選擇適宜粘度牌號的油品,對于節(jié)能和壓縮機的可靠運行有著很重 要的影響。4. 粘溫性能要好噴油內(nèi)冷回轉(zhuǎn)式空氣壓縮機在工作過程中反復(fù)被加熱和冷卻。因此,要求油品粘 度不應(yīng)由于溫度變化而有太大變化,應(yīng)具有良好的粘溫性能。精制的壓縮機油的粘度 指數(shù)均在 90 以上。5. 閃點要適宜 閃點是指油品在大氣壓力下加熱形成的蒸氣壓力

18、,達到用明火點燃的下極限濃度 時的溫度。閃點過高,油品餾分就重,粘度亦大,瀝青質(zhì)等含量就高,使用時易積炭。 若片面追求高閃點的壓縮機油,反而會成為不安全因素。所以,壓縮機油的閃點要求 適宜即可。200 C以上都可以閃點只是油品使用的安全指標之一,壓縮機油閃點一般控制在 安全使用。6. 積炭傾向性要小 壓縮機油抗積炭傾向性如何對壓縮機油的可靠運行是至關(guān)重要的。在實際工業(yè)使 用中,大中型壓縮機由于積炭而發(fā)生著火爆炸的事故已屢見不鮮。在油品中易形成殘?zhí)康闹饕镔|(zhì)是瀝青質(zhì)、膠質(zhì)及多環(huán)芳烴的疊合物。潤滑油料 經(jīng)深度精制后均可去掉大部分以上物質(zhì)。一般低粘度和深度精制的潤滑油殘?zhí)恐档停?在使用中不易積炭。因

19、此,優(yōu)質(zhì)的 L-DAB 壓縮機油應(yīng)選用深度精制的不含殘渣(光 亮油)的窄餾分基礎(chǔ)油。添加劑也應(yīng)盡量選用無灰型添加劑?,F(xiàn)在國內(nèi)外評定空氣壓縮機油積炭傾向性的試驗方法普遍采用潤滑油老化特性測 定法( GB/T 12709 )和減壓蒸餾蒸出 80%后殘留物性質(zhì)( GB 9168 )。這兩項試驗方法 的試驗條件較為苛刻,如果油品的精制深度不夠或含有殘渣油(光亮油)組分或選用 有灰添加劑,都很難達到優(yōu)質(zhì)標準。7. 極好的氧化安定性 從往復(fù)式壓縮機的使用工況看,潤滑油在氣缸活塞部位與熱的壓縮空氣不斷接觸 會引起油品的氧化、分解,生成膠質(zhì)和各種酸類物質(zhì)。如有磨損的金屬雜質(zhì)摻入,更 易引起氧化。分解的油氣在壓

20、氣缸中與氧混合到一定濃度和溫度時,可能自燃和有氣 缸爆炸的危險。因此,往復(fù)式壓縮機油的氧化安定性是保證油品質(zhì)量的關(guān)鍵指標。從回轉(zhuǎn)式壓縮機的使用工況看,潤滑的環(huán)境苛刻。油品在循環(huán)使用中,易被氧化 變質(zhì)生成各種酸類、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等物質(zhì),使油品的顏色變深,酸值增高,粘度增大 并出現(xiàn)沉積物,從而減少油的噴入量,使油品和機器的溫度升高,產(chǎn)生過量磨損,降 低工作性能,甚至可能引起氣缸爆炸的危險。因此,回轉(zhuǎn)式壓縮機油的氧化安定性是 保證油品能長期安全使用的主要質(zhì)量指標,國內(nèi)的試驗方法為 GB/T 12581 汽輪機油 氧化安定性測定法。8. 不腐蝕金屬、防銹性好 壓縮機的油冷卻等部件的材質(zhì)為銅或銅金屬,易被

21、腐蝕,會使油品出現(xiàn)早期氧化 變化變質(zhì),生成油泥。這就要求油品應(yīng)有良好的抗腐蝕能力??諝庵械乃忠自陂g歇操作的壓縮機氣缸內(nèi)冷卻,這對潤滑不利并能產(chǎn)生磨損和 銹蝕,要求壓縮機油應(yīng)具有良好的防銹蝕作用。9. 油水分離性好 壓縮機在運行中不斷與空氣中的冷凝水相遇并被劇烈攪拌,易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象,造 成油氣分離不清,油耗增大。由于油被乳化而使油膜破壞,造成磨損。乳化的油會促 使灰塵、砂礫和污泥分散,影響閥的功能,增加摩擦、磨損和氧化。因此,優(yōu)質(zhì)壓縮 機油均具有好的抗乳化性能和油水分離性能。10. 極好的消泡性 回轉(zhuǎn)式壓縮機油在循環(huán)使用過程中,循環(huán)速度快,是油品處于劇烈攪拌狀態(tài),極 易產(chǎn)生泡沫。壓縮機油在啟動或泄壓時,油池中的油也易起泡,大量的油泡沫灌進油 氣分離器,使阻力增大,油耗增加,會造成嚴重過載、超溫等異常現(xiàn)象。因此,優(yōu)良 的回轉(zhuǎn)式壓縮機油均加有抗泡沫添加劑,以保證油品的泡沫傾向性(即起泡性)小和 泡沫穩(wěn)定性(即消泡性)好。此外,還要

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