(1)要有適當(dāng)?shù)恼扯?SPAN lang=EN-US>
為保證良好的潤(rùn)滑和壓縮氣體的密封,潤(rùn)滑油必需要有一定的粘度,而且壓縮機(jī)的粘度在高壓下會(huì)增大的。例如:1Mpa粘度為20mm2/s油在10Mpa時(shí)會(huì)增加到40mm2/s,粘度過大,不但浪費(fèi)功率,而且表面油膜恢復(fù)速度慢,增加磨損,也容易造成油泥和積炭,粘度小,易使氣缸活塞間形不成可靠油膜,造成漏氣,所以選擇時(shí)要考慮排氣壓力,終壓溫度壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)等因素。
|
排氣壓力Mpa |
壓縮機(jī)級(jí)數(shù) |
適合粘度(100℃)mm2/s |
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0.7 |
1-2級(jí) |
7-10 |
|
0.7-5 |
3-5級(jí) |
10-12 |
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5-20 |
3-5級(jí) |
12-18 |
|
>200 |
多級(jí) |
≥20 |
往復(fù)式壓縮機(jī)外部潤(rùn)滑系統(tǒng)用油一般采用32-100的汽輪機(jī)油式液壓油。
(2)良好的熱氧化安定性
壓縮機(jī)油良好熱氧化安定性,保證在運(yùn)行中少生成油泥和高溫下(220℃以上)不易產(chǎn)生積炭。
在高溫下氧化速度快,溫度每升高8-10℃氧化速度增加1-2倍,不管抗氧化性能多么好的油,都不許用在氧化和氯氣壓縮機(jī)上,因?yàn)檫@些高壓氣體,遇石油就會(huì)激烈氧化自燃,而發(fā)生爆炸事故(一般用肥皂水或某油水代)良好熱氧化安定性是防止油品被氧化而生成的積炭所必需的性能。歐洲壓縮機(jī)制造者規(guī)定VG32-68,POT值最大2.0或2.5,100-150最大值為3.0(POT抗氧化性能試驗(yàn):使油在200℃有氧化鐵催化下,以15L/hm的速度通入空氣氧化24小時(shí)的康式殘?zhí)恐翟黾又?SPAN lang=EN-US>%)
(3)抗積炭性
抗積炭性影響壓縮機(jī)潤(rùn)滑油在使用中產(chǎn)生積炭多少的重要指標(biāo),必須使用積炭小的油品,過多的積炭不但會(huì)引起排氣閥和排氣管處結(jié)膠和堵塞,特別排氣閥處積炭而漏氣,致使排出氣體倒回缸內(nèi),重復(fù)壓縮,使溫度迅速升高,高溫又加劇氧化,當(dāng)溫度升到油的自燃點(diǎn)時(shí),積存在積炭中的潤(rùn)滑油開始燃燒,生成的碳?xì)浠衔锖陀坞x炭,當(dāng)和高溫高壓油及空氣混合到爆炸界限%,即爆炸。一般碳?xì)浠衔镌诳諝庵械谋ń缦逓椋?SPAN lang=EN-US>
CH45-15,C2H43-12,C2H42.8-28.6,C3H82.1-9.35,
C3H62-11.1, C4H101.8-8.4,C4H81.6-9.9,C5H121.4-8
C2H25-80
據(jù)統(tǒng)計(jì)排氣溫度超過170℃空壓機(jī)有一半發(fā)生了爆炸,因而各國(guó)都規(guī)定排溫度不得超過150℃。歐洲規(guī)定130-140℃可見控制溫度之重要。另外進(jìn)氣減少10%,則溫度上升20℃,因而嚴(yán)格控制進(jìn)氣,吸入空氣溫度不應(yīng)超40℃,吸氣口不應(yīng)在室內(nèi),防止空濾堵塞,保持冷卻槽出水,溫度差不超過10℃,即使在夏季冷卻槽出口水溫也不得超過50℃。定期清除積炭,一般600h,清掃排氣閥,4000h換新氣閥。
盡量用環(huán)烷基油或合成油以減少積炭,加入抗氧化,防腐,抗摩添加劑,但不允許加降凝劑或粘度指數(shù)改進(jìn)劑,(防止熱氧化分解而結(jié)焦積炭)。另外氣缸供油量不能過大,根據(jù)不同資料大致是:
臥式壓縮機(jī)一般每400m2摩擦面供油1g
立式壓縮機(jī)一般每500 m2摩擦面供油1g
還有提到最大供油量不得超過50g/m3
還有用公式Q=120πKDLN
式中Q=潤(rùn)滑油量(g/h)D=氣缸直徑(m)
L=氣缸行程(m)
N=曲軸轉(zhuǎn)速(r/min)
K=單位潤(rùn)滑表面積的耗油量(g/m2),對(duì)臥式氣缸可取K=
(4)閃點(diǎn)要高
閃點(diǎn)是壓縮機(jī)的安全性指標(biāo)。因?yàn)閴嚎s空氣的溫度有可能超過油品閃點(diǎn),壓縮機(jī)油閃點(diǎn)應(yīng)高于排氣溫度30-40℃,閃點(diǎn)和燃點(diǎn)不同,閃點(diǎn)在高壓空氣下是上升的。例如常壓下閃點(diǎn)為216℃的油,在0.8Mpa(8個(gè)大氣壓)下則為243℃。而大部分壓縮機(jī)排氣溫度達(dá)不到243℃,使用高閃點(diǎn)油,并不完全解決爆炸問題,爆炸取決于油在過熱的積炭火點(diǎn)上發(fā)生分解,產(chǎn)生較質(zhì)碳?xì)浠衔?,閃點(diǎn)過高粘度很大的油,反而容易產(chǎn)生積炭,還會(huì)增加摩擦阻力,浪費(fèi)動(dòng)力。實(shí)踐證明,閃點(diǎn)隨壓力提高而提高,這就等于處于壓力狀態(tài)的潤(rùn)滑油增加了安全系數(shù)。
(5)燃點(diǎn)
也是壓縮機(jī)油安全指標(biāo)。壓縮機(jī)著火爆炸的主要原因就是積炭受熱分解達(dá)到自燃點(diǎn)而引起的。潤(rùn)滑油其中燃點(diǎn)在常壓燃點(diǎn)為360℃的32號(hào)汽輪機(jī)油。當(dāng)空氣壓力增到1Mpa時(shí),燃點(diǎn)下降到250℃,當(dāng)壓力增加到10Mpa時(shí)燃點(diǎn)下降到200℃,如果用汽輪機(jī)油就會(huì)爆炸。
氫氮壓縮機(jī),特別是無氫氮壓縮機(jī)主要供化學(xué)工業(yè)氨合成用,是合成氨廠心臟設(shè)備,使用時(shí)應(yīng)注意所壓縮氣體含有一氧化碳對(duì)人有強(qiáng)烈毒性,當(dāng)氫氣與空氣混合到一定濃度時(shí)有爆炸危險(xiǎn)。為安全計(jì),無油潤(rùn)滑氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)排氣溫度一般限制在160℃以下,氫氮壓縮機(jī)所用潤(rùn)滑油對(duì)氧化安定性無特殊要求,但油要低硫。
②回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的潤(rùn)滑
回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)有滑片式,螺桿式,轉(zhuǎn)子式和液環(huán)式四種,其中干式螺桿壓縮機(jī)和轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)內(nèi)腔不需用潤(rùn)滑和密封,是靠精密配合的轉(zhuǎn)子壓縮氣體,因此僅外部的支撐軸承及兩個(gè)轉(zhuǎn)子的同步齒輪要潤(rùn)滑,而液環(huán)式壓縮機(jī)內(nèi)腔與轉(zhuǎn)子葉片間密封的液體通常是水,它也只是外部軸承需要潤(rùn)滑。而此回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)主要是滑片式和濕式螺桿壓縮機(jī)內(nèi)部需要潤(rùn)滑?;剞D(zhuǎn)壓縮機(jī)具有比往復(fù)壓縮機(jī)噪音小,振動(dòng)小,效率高,體積小,重量輕輕等優(yōu)點(diǎn)。由于轉(zhuǎn)速高,溫度高,要求良好專用潤(rùn)滑回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)油其特點(diǎn)是:
(1)油被噴成霧狀并與熱的壓縮空氣充分混合,因此油溫較高。
(2)油在高速循環(huán)中(循環(huán)周期約1min)中反復(fù)加熱,冷卻,不斷被冷卻器中的銅鐵金屬催化。
(3)油中經(jīng)?;烊肜鋮s水或空氣中蒸氣乳化。
(4)易吸收空氣中粘塵和腐蝕性氣體,這些物質(zhì)也會(huì)對(duì)氧化起催化作用。因此要求回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)油要有如下性能。
A)良好的抗氧化性
油品的氧化,粘度增加就會(huì)減少油的噴入量,使油和壓縮機(jī)的溫度升高,導(dǎo)致薄膜和積炭生成,由于回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)油循環(huán)使用,老化變質(zhì),甚至比往復(fù)壓縮機(jī)油都利害。在回轉(zhuǎn)過程中,潤(rùn)滑油與壓縮氣體充分混合,然后又進(jìn)行分離,接觸高溫,高氧,金屬磨屑,冷凝水催化,潤(rùn)滑油極易氧化,氧化后粘度逐漸增大,導(dǎo)致溫度升高,又加重氧化。各種氧化物,如膠狀瀝青進(jìn)入分離器內(nèi),粘在分離器表面上,導(dǎo)致分離器溫度上升,分離器壓力降劇增,增加了壓縮機(jī)消耗功率,因此油中要有足夠抗氧劑。
B)合適的粘度
為保證良好的潤(rùn)滑和有效冷卻密封,潤(rùn)滑油具有適當(dāng)?shù)恼扯?。?duì)壓力較高的一級(jí)或二級(jí)滑片式壓縮機(jī)用粘度較大的油,對(duì)壓力、溫度均較低的用粘度較低的油,對(duì)噴油回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)噴入室內(nèi)的油量大,潤(rùn)滑不是主要問題。因?yàn)檗D(zhuǎn)子和殼體有0.04-0.06mm間隙,不存在直接摩擦,而冷卻和密封,顯得更為重要,但冷卻和密封又相矛盾,高粘度油密封好,冷卻差,因此要根據(jù)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù),壓力比,溫度等具體條件確定,較大容量,終壓為0.7-1Mpa二級(jí)壓縮的片式和螺桿壓縮機(jī),由于每級(jí)壓力較低,而且壓縮室內(nèi)工作,間隙相對(duì)小,密封要求低,一般用32mm2/s(40℃)即可。某些較高的壓縮應(yīng)當(dāng)增加粘度,可用46 mm2/s油,對(duì)終壓0.7-1Mpa滑片式螺桿壓縮機(jī)油,由于壓力差大,密封要求高,而且終溫度也高,需選用較高粘度68mm2/s粘度的油。
C)揮發(fā)性要小
揮發(fā)性小,保證油與空氣在油氣分離器中良好的分離,否則油的揮發(fā)大,油蒸氣與空氣一起排出,造成油的浪費(fèi),一般石蠟基油揮發(fā)比環(huán)烷基油低。
D)抗泡性好
潤(rùn)滑中大量泡沫將影響的正常循環(huán)
因此油中要有抗泡劑
E)抗乳化性好
二級(jí)壓縮機(jī)中,有時(shí)會(huì)因溫度低凝結(jié)大量水分,使?jié)櫥腿榛?,造成油氣分離不清,油耗量大,應(yīng)選抗乳化好的油品,而一級(jí)壓縮則因排氣溫度高,使空氣中的水分量蒸汽狀,隨氣流代出機(jī)外。
F)良好低溫性能
噴油內(nèi)冷壓縮機(jī),常為移動(dòng),大量用于礦外工地,野外作業(yè),要求嚴(yán)寒下啟動(dòng),因此油品應(yīng)具有低溫性能。
③速度型壓縮機(jī)潤(rùn)滑
速度型壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油與氣腔隔絕。需要潤(rùn)滑的是支撐葉輪轉(zhuǎn)子的軸承,聯(lián)軸節(jié),調(diào)速機(jī)構(gòu)和軸封等,因此排出的壓縮氣體不含油質(zhì),適合壓縮不允許與油接觸的氧氣,氯氣,煤氣等,其支撐軸承小型一般是滾動(dòng)軸承。高速旋轉(zhuǎn)的滑動(dòng)軸承是潤(rùn)滑主體,多采用油泵供油,要求油品有粘溫特性,氧化安定性,防銹性,抗乳化和抗泡。一般情況用防銹汽輪機(jī)油即可。
3)Ⅳ壓縮機(jī)油的選用
選用壓縮機(jī)油時(shí)主要考慮壓縮機(jī)油的品種和粘度與其相關(guān)的有
A壓縮介質(zhì)
不同的壓縮介質(zhì)決定了對(duì)潤(rùn)滑劑的選擇。氧氣壓縮機(jī)因遇油爆炸,應(yīng)采用無油潤(rùn)滑和蒸餾水或6.8%,工業(yè)甘油,氯氣壓縮機(jī)里,烴類潤(rùn)滑油可與氯氣化合生成氯化氫,對(duì)金屬具有強(qiáng)烈腐蝕作用。因此一般采用固體(石墨)無油潤(rùn)滑。對(duì)于壓縮高純氣體乙烯壓縮機(jī)等,為防止?jié)櫥突烊霘怏w中,影響產(chǎn)品質(zhì)量,而用醫(yī)用白油或液體石蠟潤(rùn)滑。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,大量采用礦物油潤(rùn)滑。
B空氣是壓縮機(jī)常用介質(zhì)??諝庵泻?SPAN lang=EN-US>21%氧氣,當(dāng)空氣被壓縮后,氧分壓會(huì)大大增加,因此油必須抗氧化好的油。壓縮濕空氣時(shí),最好在這些油品中加入3-5%脂肪油。
C烴類汽體,包括甲烷,乙烷,乙烯,丙烯,丁烷,異丁烷,丁烯,丁二烯,焦?fàn)t氣,這些氣體與礦物油是同系物,很容易混,會(huì)降低潤(rùn)滑油粘度,混入潤(rùn)滑油,也降低氣體的純度。
D惰性氣體如氫,氮,二氧化碳,一氧化碳,氨及氬,氖,稀有貴重氣體與潤(rùn)滑油不發(fā)生反應(yīng)。可按壓力和溫度相適合粘度空壓機(jī)油。
E活性氣體,氯,氯化氫,氧,氧化氮,二氧化硫,這些氣體有腐蝕和爆炸性,有的還有毒,一般采用無油壓縮機(jī)。
壓縮機(jī)潤(rùn)滑油選油參考表
|
壓縮機(jī)型式 |
排氣壓力MPa |
壓縮級(jí)數(shù) |
潤(rùn)滑部位 |
潤(rùn)滑方式 |
合適粘度100℃ mm2/S |
推薦油品 | ||
|
往復(fù)活塞式 |
移動(dòng)式 |
|
0.7-0.8 0.7-5 |
1-2 2-3 |
氣缸及傳動(dòng)部件 |
飛濺式潤(rùn)滑 |
7-10 10-12 |
DAA100 DAA100空壓機(jī)油 |
|
固定式 |
|
5-20 20-100 >100 |
3-5 5-7 多級(jí) |
氣缸及傳動(dòng)部件 |
壓力強(qiáng)制潤(rùn)滑 |
12-18 18 18-22 |
DAA或DAA100、150空壓機(jī)油 4502合成油 | |
|
回轉(zhuǎn)式 |
滑片式 |
干式 |
<0.3 0.7 |
1 2 |
氣缸軸承 |
無油潤(rùn)滑 |
|
2#軸承脂 |
|
噴油式 |
0.7-0.8 0.7-2 |
1 2 |
氣缸及軸承 |
噴油循環(huán)式 |
4-5 |
DAG32、46或100回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)油 | ||
|
螺桿式 |
干式 |
0.3-0.5 |
1 |
軸承及同步齒輪 |
油環(huán)式油脂 |
|
2#軸承脂 | |
|
噴油式 |
0.0-0.7 1.2-2.6 |
2 3-4 |
氣缸及軸承 |
噴油循環(huán)式 |
5-7 |
DAG32或100回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)油 | ||
|
速度式 |
軸流式 |
|
|
軸承及密封環(huán) |
壓力循環(huán) 油杯油質(zhì) |
5-8 |
L-TSA32、46、68抗氧防銹汽輪機(jī)油或2#軸承脂 | |
|
|
|
|
<0.9 |
|
軸承及傳動(dòng)機(jī)構(gòu) |
循環(huán) |
5-8 |
L-TSA32、46、68抗氧防銹汽輪機(jī)油或2#軸承脂 |
往復(fù)壓縮機(jī)有油潤(rùn)滑
|
載荷 |
代號(hào)0 |
操作條件 | |
|
輕 |
DAA |
間斷運(yùn)轉(zhuǎn) 連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) |
每次足夠時(shí)間冷卻開停頻繁,排氣量反復(fù)變換 a、 排氣壓力≤1000kpa 排氣溫度≤160℃ 級(jí)壓比<3:1 或 b、 排氣壓力>1000kpa 排氣溫度≤140℃ 級(jí)壓比≤3:1 |
|
中 |
DAB |
間斷運(yùn)轉(zhuǎn) 連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) |
每次有足夠時(shí)間冷卻 a、 排氣壓力≤1000kpa 排氣溫度>100℃ 或 b、 排氣壓力>1000kpa 排氣溫度>140℃ 但≤160℃ c、 級(jí)壓比>3:1 |
|
重 |
DAC |
間斷運(yùn)轉(zhuǎn) 連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) |
當(dāng)達(dá)到中負(fù)荷使用條件,而發(fā)現(xiàn)排氣系統(tǒng)劇烈積炭,則使用DAC |
滴油面積壓縮機(jī)構(gòu)參考給油量
|
壓縮機(jī)功率/kw |
55以下 |
55-75 |
75-150 |
150-300 |
|
給油量ml/h |
15-25 |
27-30 |
20-25 |
14-20 |
往復(fù)活塞式壓縮機(jī)汽缸潤(rùn)滑參考給油量
|
汽缸直徑/cm |
活塞行程容積/cm3 |
滑動(dòng)表面積/㎡/min |
給油量/(ml/h) |
給油滴數(shù)/min |
|
15以下 |
1以下 |
45以下 |
3 |
2/3 |
|
15-20 |
1-2 |
45-70 |
5 |
1 |
|
20-25 |
2-4 |
70-100 |
6 |
4/3 |
|
25-30 |
4-6 |
100-140 |
10 |
1-2 |
|
30-35 |
6-10 |
140-185 |
18 |
2-3 |
|
35-45 |
10-17 |
185-240 |
23 |
3-4 |
|
45-60 |
17-30 |
240-340 |
33 |
4-5 |
|
60-75 |
30-50 |
340-450 |
40 |
5-6 |
|
75-90 |
50-75 |
450-560 |
50 |
6-8 |
|
90-105 |
75-105 |
560-700 |
75 |
8-10 |
|
105-120 |
105-150 |
700-840 |
100 |
10-12 |