螺桿壓縮機(jī)及潤(rùn)滑技術(shù)

第六章螺桿壓縮機(jī)及潤(rùn)滑技術(shù)螺桿壓縮機(jī)的分類(lèi)螺桿式壓縮機(jī)雙螺桿式壓縮機(jī)單螺桿式壓縮機(jī)噴油壓縮機(jī)無(wú)油式壓縮機(jī)中壓（空氣或氣體）壓縮機(jī)高壓氣體和制冷噴液壓縮機(jī)干式壓縮機(jī)螺桿壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

螺桿式壓縮機(jī)是由兩個(gè)（或兩個(gè)以上）互相嚙合的轉(zhuǎn)子(具有凸齒的陽(yáng)轉(zhuǎn)子和具有凹齒的陰轉(zhuǎn)子)在機(jī)殼內(nèi)作高速旋轉(zhuǎn)，依賴(lài)轉(zhuǎn)子凹槽與機(jī)殼內(nèi)壁所構(gòu)成容積的不斷縮小，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的壓縮。

螺桿壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)根據(jù)轉(zhuǎn)子的數(shù)量不同而有一定的差別，但從總體上來(lái)看，螺桿壓縮機(jī)都有相互旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和與轉(zhuǎn)子相互配合的機(jī)殼等部件組成。螺桿壓縮機(jī)由工作部件、運(yùn)動(dòng)部件、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)組成。工作部件由相互嚙合的轉(zhuǎn)子（陰陽(yáng)螺桿）容積腔體等組成；運(yùn)動(dòng)部件有軸承、同步齒輪（無(wú)油）以及密封等組成；冷卻系統(tǒng)由熱交換器、風(fēng)扇等組成。潤(rùn)滑系統(tǒng)由油箱、過(guò)濾器、油泵等組成。在噴油壓縮機(jī)中冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)合為一體。螺桿壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)螺桿壓縮機(jī)的特點(diǎn)特點(diǎn)1：體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、造價(jià)低2：效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、3：維修保養(yǎng)方便維修費(fèi)用低（機(jī)械部件少）4：噪音低5：氣體輸送沒(méi)有波動(dòng)螺桿壓縮機(jī)的潤(rùn)滑方式有油螺桿式壓縮機(jī)通常是采用強(qiáng)制循環(huán)噴油潤(rùn)滑方式，既在壓縮過(guò)程中，將冷卻的潤(rùn)滑油直接噴入壓縮室內(nèi)，其噴油量遠(yuǎn)大于活塞式壓縮機(jī)的內(nèi)部潤(rùn)滑和其它非噴油潤(rùn)滑方式的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。噴入壓縮室內(nèi)的所有潤(rùn)滑油與壓縮氣體混和并一起從壓縮室排出后，需經(jīng)過(guò)油氣分離，以分離和回收絕大部分潤(rùn)滑油再度循環(huán)使用。通常大型的多級(jí)噴油壓縮機(jī)會(huì)有一個(gè)獨(dú)立的供油系統(tǒng)，而小型單級(jí)噴油壓縮機(jī)只是利用氣體的壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)噴油潤(rùn)滑。噴入壓縮室內(nèi)的潤(rùn)滑油主要起著如下四方面的作用：1)冷卻大量的冷卻油與氣體接觸混和，直接吸取氣體的壓縮熱，使壓縮終了氣體溫度大為下降；2)密封進(jìn)入壓縮室內(nèi)的潤(rùn)滑油，有效地密封壓縮過(guò)程中所有工作間隙，減少氣體泄漏，使壓縮機(jī)容積效率明顯提高；3)潤(rùn)滑頃入的大量的潤(rùn)滑油提供各摩擦表面的優(yōu)良潤(rùn)滑，減少摩擦損失和磨損。4）防腐防銹，在有油的壓縮機(jī)中轉(zhuǎn)子和工作腔壁沒(méi)有經(jīng)過(guò)特別的處理，因而在壓縮空氣或其它腐蝕性氣體時(shí)容易生銹和腐蝕。螺桿壓縮機(jī)潤(rùn)滑油由于螺桿壓縮機(jī)在具體應(yīng)用時(shí)要考慮壓縮介質(zhì)的情況，所以螺桿壓縮機(jī)也分為兩種，一種是無(wú)油機(jī)，一種是有油機(jī)。不論是有油還是無(wú)油都需要用潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑。無(wú)油和有油只是在壓縮腔內(nèi)的區(qū)別。螺桿壓縮機(jī)壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是合成壓縮機(jī)潤(rùn)滑油，另一類(lèi)是礦油基潤(rùn)滑油。對(duì)無(wú)油機(jī)來(lái)說(shuō)，潤(rùn)滑油可以是抗磨液壓油，也可以是抗氧防銹的氣輪機(jī)潤(rùn)滑油、還可以是抗氧防銹齒輪油。究竟是那一種潤(rùn)滑油最理想，就要根據(jù)壓縮機(jī)的工作參數(shù)和工況條件來(lái)決定。對(duì)噴油螺桿壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)，潤(rùn)滑油是專(zhuān)門(mén)調(diào)制的。由于使用的原材料不一樣，添加劑配方不同，調(diào)制工藝的差別等，潤(rùn)滑油的品質(zhì)也各有所異。噴油螺桿壓縮機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)無(wú)油螺桿壓縮機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)壓縮機(jī)潤(rùn)滑油的分類(lèi)壓縮機(jī)潤(rùn)滑油礦油基潤(rùn)滑油合成基潤(rùn)滑油一、二類(lèi)礦油基潤(rùn)滑油三類(lèi)礦油基潤(rùn)滑油PAO基潤(rùn)滑油聚醚基潤(rùn)滑油合成酯基潤(rùn)滑油有機(jī)硅基潤(rùn)滑油含膚基潤(rùn)滑油壓縮機(jī)油的主要使用特點(diǎn)壓縮機(jī)油呈霧狀，并與高溫壓縮氣體充分混合，油品極易氧化和老化壓縮機(jī)油在壓縮機(jī)內(nèi)循環(huán)速度高，反復(fù)地被加熱與冷卻，并受到金屬的氧化催化，加劇油品的老化變質(zhì)壓縮機(jī)油在使用中易吸入空氣中的顆粒狀雜質(zhì)、懸浮狀粉塵，受到腐蝕性氣體的影響，加速油品的老化變質(zhì)使用礦物類(lèi)型潤(rùn)滑油的螺桿式空氣壓縮機(jī)在運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題換油頻繁，約1500-2000小時(shí)就要更換。超溫跳機(jī)現(xiàn)象頻繁，尤其是新壓縮機(jī)使用兩三年后，常常因溫度過(guò)高而自動(dòng)停機(jī)。漆泥和積碳嚴(yán)重，維修清洗頻繁，壓縮機(jī)的效率減低，甚至?xí)绊懻麄€(gè)空氣動(dòng)力系統(tǒng)。壓縮空氣含油高，影響后段空氣的質(zhì)量。潤(rùn)滑油蒸發(fā)損失大，消耗量大壓縮機(jī)維修頻繁，零部件消耗量大，一般來(lái)說(shuō)螺桿壓縮機(jī)是1-2年就要大修一次。螺桿壓縮機(jī)潤(rùn)滑要求潤(rùn)滑油直接與壓縮空氣接觸排氣溫度達(dá)80-100℃發(fā)生氧化的理想溫度油/空氣的混合物經(jīng)過(guò)分離器和冷卻器冷卻至50-70℃油必須承受熱裂解整個(gè)循環(huán)約為2分鐘螺桿壓縮機(jī)潤(rùn)滑油的選擇選擇原則：1：盡量滿(mǎn)足壓縮機(jī)對(duì)潤(rùn)滑機(jī)的要求2：最好選擇合成潤(rùn)滑油3：根據(jù)壓縮機(jī)的工作參數(shù)和工作情況選擇最合適的潤(rùn)滑油。4：綜合考慮壓縮機(jī)運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)效率5：應(yīng)盡量減少維修、換油的頻率。潤(rùn)滑油的確定1:確定潤(rùn)滑油的秒粘度根據(jù)壓縮機(jī)的工作參數(shù)確定根據(jù)壓縮機(jī)的工作環(huán)境進(jìn)行修正2:確定潤(rùn)滑油的性能指標(biāo)根據(jù)壓縮介質(zhì)、壓縮機(jī)的工況要求、工作參數(shù)、工作環(huán)境以及壓縮機(jī)的類(lèi)別來(lái)確定3:確定潤(rùn)滑油的種類(lèi)根據(jù)壓縮機(jī)的壓縮介質(zhì)、壓縮機(jī)的工作參數(shù)、壓縮機(jī)的材料要求以及工作環(huán)境等來(lái)確定壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)軸承的潤(rùn)滑一般情況下大型的活塞壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)軸承的潤(rùn)滑有兩種方式，一種是油潤(rùn)滑，另一種是脂潤(rùn)滑。脂潤(rùn)滑時(shí)要求潤(rùn)滑脂具有優(yōu)良的極壓抗磨性能、剪切穩(wěn)定性能等。通常很多企業(yè)都采用國(guó)產(chǎn)的2-3號(hào)極壓鋰基潤(rùn)滑脂，雖然極壓抗磨性能滿(mǎn)足了要求，但是很容易稀化流失，造成加脂頻繁，污染環(huán)境。因而推薦納克黃酸鈣基潤(rùn)滑脂。油潤(rùn)滑時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速屬于中高轉(zhuǎn)速，潤(rùn)滑油的粘度則應(yīng)根據(jù)循環(huán)流量來(lái)進(jìn)行選擇，通常選擇68-100cst（40℃）較為合適，如果有特殊的情況存在可以請(qǐng)有關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行選擇。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑皮帶的潤(rùn)滑，無(wú)論是螺桿壓縮機(jī)還是活塞壓縮機(jī)，傳動(dòng)皮帶在運(yùn)行一段時(shí)間后都會(huì)產(chǎn)生伸長(zhǎng)，從而引起打滑，并產(chǎn)生嘯叫聲，甚至?xí)l(fā)生斷裂。所以要對(duì)皮帶進(jìn)行潤(rùn)滑，可以經(jīng)常用皮帶蠟或皮帶潤(rùn)滑劑對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑螺桿式壓縮機(jī)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)往往是增速機(jī)構(gòu)，因而要求潤(rùn)滑劑除了具有優(yōu)良的潤(rùn)滑特性外，往往還要求具有優(yōu)異的冷卻性能。如果壓縮機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使用同一種潤(rùn)滑油，則應(yīng)注意潤(rùn)滑油的冷卻效果。如果是單獨(dú)使用的潤(rùn)滑油，則建議使用酯類(lèi)或醚類(lèi)的低黏度合成潤(rùn)滑油，推薦納克合成齒輪油使用礦物油基潤(rùn)滑油產(chǎn)生的問(wèn)題換油頻繁，約1500-2000小時(shí)就要更換。這是由礦油基潤(rùn)滑油的氧化安定性、高溫安定性所決定的。礦油基潤(rùn)滑油的氧化性能實(shí)驗(yàn)在1500小時(shí)左右，其熱氧化溫度在正常的氧分壓下約為93度。超溫跳機(jī)現(xiàn)象頻繁，尤其是新壓縮機(jī)使用兩三年后，常常因溫度過(guò)高而自動(dòng)停機(jī)。