比澤爾壓縮機(jī)冷凍機(jī)油如何選擇1.選擇冷凍機(jī)油應(yīng)考慮的因素
(1)粘度
壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速越高,使用冷凍機(jī)油的粘度應(yīng)越大,實(shí)際使用中一般低速立式雙缸壓縮機(jī)可使用 L —DRAI5號(hào)冷凍油,中速和高速多缸壓縮機(jī)應(yīng)使用 L —DRA22號(hào)或 L —DRA32號(hào)冷凍油,某些高速重載壓縮機(jī)的發(fā)熱量大,油溫高,氣溫也高,使用 L —
DRA46號(hào)或 L —DJRA68號(hào)冷凍油。
(2)熱穩(wěn)定性
熱穩(wěn)定性一般用冷凍機(jī)油的閃點(diǎn)來(lái)衡量。閃點(diǎn)是指冷凍機(jī)油的蒸汽遇火后發(fā)生閃火的溫度。冷凍機(jī)油的閃點(diǎn)必須高于壓縮機(jī)的排氣溫度,如R717,R12,R22壓縮機(jī)使用的冷凍機(jī)油閃點(diǎn)應(yīng)在160℃以上。
(3)流動(dòng)性
冷凍機(jī)油應(yīng)有良好的低溫下的流動(dòng)性,在蒸發(fā)器內(nèi),因溫度低、油的粘度增大,流動(dòng)性變差,當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)冷凍機(jī)油停止流動(dòng),此時(shí)的溫度稱油的凝固點(diǎn)。制冷機(jī)的冷凍機(jī)油要求凝固點(diǎn)要低,特別是低溫制冷機(jī)對(duì)油的凝固點(diǎn)要求很重要。否則流動(dòng)性降低,既影響蒸發(fā)器的傳熱又影響機(jī)器的潤(rùn)滑。
各種冷凍油的凝固點(diǎn)都在—40℃以下,能夠滿足一般用途的制冷機(jī)的使用需要。蒸發(fā)溫度再低時(shí),可使用精密儀器油,其凝固點(diǎn)一般不高于—60℃。
(4)溶解性
各種制冷劑與冷凍機(jī)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(wú)限溶解的,再一類是介于上述二者中間的。(5)濁點(diǎn)
冷凍機(jī)油開(kāi)始析出石蠟(油變混濁)時(shí)的溫度稱為濁點(diǎn),當(dāng)有制冷劑存在時(shí),冷凍機(jī)油的濁點(diǎn)會(huì)下降。
(6)此外,全封閉和半封閉制冷機(jī)對(duì)冷凍機(jī)油的電擊穿電壓有一定的要求,一般要求在25kV以上。
2.冷凍機(jī)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(jī)油接觸后混合進(jìn)去;制冷劑中含水量較多時(shí),也會(huì)使水分混入冷凍機(jī)油。冷凍機(jī)油中混入水分后,粘度降低,對(duì)金屬造成腐蝕。在氟利昂制冷系統(tǒng)中,還會(huì)引起“冰塞”現(xiàn)象;
(2)氧化冷凍機(jī)油在使用過(guò)程中,當(dāng)壓縮機(jī)的排氣溫度較高時(shí),就有可能引起氧化變質(zhì),特別是化學(xué)穩(wěn)定性差的冷凍機(jī)油,更易變質(zhì),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,冷凍機(jī)油中會(huì)形成殘?jiān)?使軸承等處的潤(rùn)滑變壞。有機(jī)填料、機(jī)械雜質(zhì)等混入冷凍機(jī)油中也會(huì)加速它的老化或氧化;
(3)冷凍機(jī)油混用幾種不同牌號(hào)的冷凍機(jī)油混合使用時(shí),會(huì)造成冷凍機(jī)油的粘度降低,甚至?xí)茐挠湍さ男纬?使軸承受到損害;如果兩種冷凍機(jī)油中,含有不同性質(zhì)的抗氧化添加劑,混合在一起時(shí),就有可能產(chǎn)生化學(xué)變化,形成沉淀物,使壓縮機(jī)的潤(rùn)滑受到影響,故使用時(shí)要注意。
(4)冷凍機(jī)油中有雜質(zhì)。
3.冷凍機(jī)油的選擇標(biāo)準(zhǔn)
冷凍機(jī)油的規(guī)格品種很多,為了保證制冷壓縮機(jī)的正常運(yùn)行,必須了解冷凍機(jī)油的性能,并能正確選用。冷凍機(jī)油的性能可由很多指標(biāo)來(lái)決定,以下簡(jiǎn)要介紹其主要質(zhì)量指標(biāo)。
粘度:粘度是潤(rùn)滑油最重要的性能參數(shù)之一,它決定了滑動(dòng)軸承中油膜的承載能力、摩擦功耗和密封面的密封能力。粘度的大小通常以運(yùn)動(dòng)粘度來(lái)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(jī)的潤(rùn)滑油粘度必須合適,粘度過(guò)大,油膜承載能力大,易于保持液體潤(rùn)滑,但流動(dòng)阻力大,壓縮機(jī)的摩擦功耗和啟動(dòng)阻力將增大;粘度過(guò)小,流動(dòng)阻力小、摩擦熱量少,但不易形成潤(rùn)滑油膜,同時(shí)也影響密封性。由于制冷壓縮機(jī)在工作中高壓側(cè)制冷劑的排氣溫度高,希望潤(rùn)滑油的粘度不應(yīng)過(guò)小。又由于低壓側(cè)吸入的低溫氣體,此時(shí)潤(rùn)滑油的粘度又不應(yīng)過(guò)大。各種潤(rùn)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(jī)中要選用粘度隨溫度變化盡可能小的潤(rùn)滑油,即專用的冷凍機(jī)油。
潤(rùn)滑油的粘度還與制冷工質(zhì)在潤(rùn)滑油中的互溶性有關(guān)。如氨和潤(rùn)滑油不相溶,應(yīng)選用較低粘度的潤(rùn)滑油。
4.可以根據(jù)以下幾個(gè)方面選擇冷凍機(jī)油
1.根據(jù)壓縮類型選用潤(rùn)滑油
冷凍機(jī)的壓縮機(jī)有活塞式、螺桿式和離心式三種,前兩種的潤(rùn)滑油與被壓縮的制冷劑直接接觸,要考慮到潤(rùn)滑油和制冷劑之間的相互影響問(wèn)題。離心式所用的潤(rùn)滑油只是用來(lái)潤(rùn)滑轉(zhuǎn)子軸承,也可根據(jù)負(fù)荷及轉(zhuǎn)速的大小選用。只是用來(lái)潤(rùn)滑轉(zhuǎn)子軸承,也可根據(jù)負(fù)荷及轉(zhuǎn)速的大小選用。
2.根據(jù)制冷劑的類型選用潤(rùn)滑油
與制冷劑直接接觸的潤(rùn)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(rùn)滑油粘度等級(jí),應(yīng)比使用不溶性制冷劑的高一個(gè)等級(jí),以防止?jié)櫥捅幌♂尯蟛荒鼙WC潤(rùn)滑。另外,還應(yīng)注意混入制冷劑中的少量潤(rùn)滑油會(huì)不會(huì)影響制冷系統(tǒng)的工作。冷凍機(jī)油的絮凝點(diǎn)便是檢查混入制冷劑中的潤(rùn)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(biāo)。
3、根據(jù)制冷劑的蒸發(fā)溫度選用潤(rùn)滑油
一般來(lái)說(shuō),制冷劑蒸發(fā)溫度低的冷凍機(jī),應(yīng)選用凝點(diǎn)低的冷凍機(jī)油,以免被制冷劑攜帶到制冷系統(tǒng)中的潤(rùn)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(jī),所用潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)應(yīng)低于蒸發(fā)溫度。劑的冷凍機(jī),所用潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)應(yīng)低于蒸發(fā)溫度。用氟里昂作制冷劑的,潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)可稍高于蒸發(fā)溫度。
4、根據(jù)冷凍機(jī)的工作條件選用潤(rùn)滑油。
5.冷凍機(jī)油選取的基本要求
1.基礎(chǔ)油質(zhì)量要高
壓縮機(jī)油的基礎(chǔ)油可分為礦物油型和合成油型兩大類。礦物油型壓縮機(jī)油的生產(chǎn)一般經(jīng)溶劑精制、溶劑脫蠟、加氫或白土補(bǔ)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(jī)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?jī)?yōu)劣直接關(guān)系到壓縮機(jī)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(jī)系統(tǒng)中積炭?jī)A向小,油水分離性好,使用壽命相對(duì)就長(zhǎng)一些。合成油型的基礎(chǔ)油是以化學(xué)合成的方法得到的有機(jī)液體基礎(chǔ)油再經(jīng)過(guò)調(diào)配或加入多種添加劑制成的潤(rùn)滑油。其基礎(chǔ)油大部分是聚合物或高分子有機(jī)化合物。合成油的種類很多,用作壓縮機(jī)油的合成油主要有合成烴(聚—烯烴)、有機(jī)酯(雙酯)、聚亞烷基二醇、氟硅油和磷酸酯等5種。合成油型壓縮機(jī)油的價(jià)格比礦物油型壓縮機(jī)油昂貴得多,但合成油的綜合經(jīng)濟(jì)效益仍超過(guò)普通礦物油。它具有氧化安定性,積炭?jī)A向小,可超過(guò)普通礦物油的溫度范圍進(jìn)行潤(rùn)滑,使用壽命長(zhǎng),可以滿足一般礦物油型壓縮機(jī)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(jī)油的工況認(rèn)為:改善基礎(chǔ)油構(gòu)成是提高壓縮機(jī)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(jī)油注入壓縮機(jī)氣缸后,其中的輕組分因揮發(fā)性過(guò)強(qiáng)而提前離開(kāi)工作部位影響潤(rùn)滑效果,而其中的重組分則因揮發(fā)性差,完成工作任務(wù)后不能迅速離開(kāi)工作工作部位,長(zhǎng)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(rùn)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(hào)壓縮機(jī)油是用含有大量殘?jiān)M分的寬餾分油調(diào)制而成的,在使用中壓縮機(jī)積炭量較大。因此,要提高壓縮機(jī)油的質(zhì)量應(yīng)將19號(hào)壓縮機(jī)油中的殘?jiān)M分去掉,選用窄餾分基礎(chǔ)油。
3.粘度要適宜
在動(dòng)力潤(rùn)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(guò)低的潤(rùn)滑油不易形成足夠強(qiáng)的油膜,會(huì)加速磨損,縮短機(jī)件的使用壽命。反之,潤(rùn)滑油粘度過(guò)高,會(huì)加大內(nèi)摩擦力,使壓縮機(jī)的比功率增大,以致增大功耗和油耗,也會(huì)在活塞環(huán)槽內(nèi)、氣閥上、排氣通道內(nèi)外形成沉積物。因此,選擇合適的粘度是正確選用壓縮機(jī)油的首要問(wèn)題。西安交通大學(xué)通過(guò)試驗(yàn)證明:在同一型號(hào)的壓縮機(jī)上采用相同的試驗(yàn)條件,使用較低粘度牌號(hào)的油品比使用高粘度牌號(hào)的油品最多可降低壓縮機(jī)的比功率約10,而機(jī)件磨損量卻無(wú)明顯差異。因此,在保證潤(rùn)滑的前提下,選擇適宜粘度牌號(hào)的油品,對(duì)于節(jié)能和壓縮機(jī)的可靠運(yùn)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(jī)在工作過(guò)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(jī)油的粘度指數(shù)均在9O以上。
5.閃點(diǎn)要適宜
閃點(diǎn)是指油品在大氣壓力下加熱形成的蒸氣壓力,達(dá)到用明火點(diǎn)燃的下極限濃度時(shí)的溫度。閃點(diǎn)過(guò)高,油品餾分就重,粘度亦大,瀝青質(zhì)等含量就高,使用時(shí)易積炭。若片面追求高閃點(diǎn)的壓縮機(jī)油,反而會(huì)成為不安全因素。所以,壓縮機(jī)油的閃點(diǎn)要求適宜即可。閃點(diǎn)只是油品使用的安全指標(biāo)之一,壓縮機(jī)油閃點(diǎn)一般控制在200℃以上都可以安全使用。
6.積炭?jī)A向性要小
壓縮機(jī)油抗積炭?jī)A向性如何對(duì)壓縮機(jī)油的可靠運(yùn)行是至關(guān)重要的。在實(shí)際工業(yè)使用中,大中型壓縮機(jī)由于積炭而發(fā)生著火爆炸的事故已屢見(jiàn)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(rùn)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(rùn)滑油殘?zhí)恐档?在使用中不易積炭。因此,優(yōu)質(zhì)的 L — DAB 壓縮機(jī)油應(yīng)選用深度精制的不含殘?jiān)?光亮油)的窄餾分基礎(chǔ)油。添加劑也應(yīng)盡量選用無(wú)灰型添加劑。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外評(píng)定空氣壓縮機(jī)油積炭?jī)A向性的試驗(yàn)方法普遍采用潤(rùn)滑油老化特性測(cè)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(xiàng)試驗(yàn)方法的試驗(yàn)條件較為苛刻,如果油品的精制深度不夠或含有殘?jiān)?光亮油)組分或選用有灰添加劑,都很難達(dá)到優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
7.的氧化安定性
從往復(fù)式壓縮機(jī)的使用工況看,潤(rùn)滑油在氣缸活塞部位與熱的壓縮空氣不斷接觸會(huì)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。分解的油氣在壓氣缸中與氧混合到一定濃度和溫度時(shí),可能自燃和有氣缸爆炸的危險(xiǎn)。因此,往復(fù)式壓縮機(jī)油的氧化安定性是保證油品質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。
從回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的使用工況看,潤(rùn)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(jī)器的溫度升高,產(chǎn)生過(guò)量磨損◇降低工作性能,甚至可能引起氣缸爆炸的危險(xiǎn)。因此,回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)油的氧化安定性是保證油品能長(zhǎng)期安全使用的主要質(zhì)量指標(biāo),國(guó)內(nèi)的試驗(yàn)方法為 GB /T12581汽輪機(jī)油氧化安定性測(cè)定法。
8.不腐蝕金屬、防銹性好
壓縮機(jī)的油冷卻等部件的材質(zhì)為銅或銅金屬,易被腐蝕,會(huì)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。
空氣中的水分易在間歇操作的壓縮機(jī)氣缸內(nèi)冷卻,這對(duì)潤(rùn)滑不利并能產(chǎn)生磨損和銹蝕,要求壓縮機(jī)油應(yīng)具有良好的防銹蝕作用。
9.油水分離性好
壓縮機(jī)在運(yùn)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,造成磨化的油仝倪油氣分離不清,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(huì)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(jī)油均具有好的抗乳化性能和油水分離性能。
10.的消泡性
回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)油在循環(huán)使用過(guò)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(jī)油在啟動(dòng)或泄壓時(shí),油池中的油也易起泡,大量的油泡沫灌進(jìn)油氣分離器,使阻力增大,油耗增加,會(huì)造成嚴(yán)重過(guò)載、超溫等異?,F(xiàn)象。因此,優(yōu)良的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)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,還要求油品揮發(fā)性小,合適的傾點(diǎn),無(wú)機(jī)械雜質(zhì)和水分等性能,以保證壓縮機(jī)能長(zhǎng)期安全運(yùn)行。
11.必須通過(guò)壓縮機(jī)油的臺(tái)架試驗(yàn)
目前,德國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、日本等西方國(guó)家都開(kāi)展了壓縮機(jī)油的臺(tái)架試驗(yàn)研究,探索用實(shí)機(jī)試驗(yàn)評(píng)定壓縮機(jī)油的積炭?jī)A向及使用壽命。由西安交通大學(xué)負(fù)責(zé),上海703研究所和錦西煉化總廠參加的“往復(fù)空壓機(jī)油的臺(tái)架評(píng)定與選用技術(shù)研究”已取得壓縮機(jī)行業(yè)的認(rèn)可,并已通過(guò)中國(guó)石油化工總公司的技術(shù)鑒定。該項(xiàng)目選擇了空壓機(jī)油積炭評(píng)定和壽命評(píng)定的兩種有代表性的壓縮機(jī),建立了評(píng)定臺(tái)架,確定了評(píng)定方715法。
6.注意事項(xiàng)
1.選油時(shí),冷凍機(jī)油的閃點(diǎn)應(yīng)比冷凍機(jī)的排氣溫度高25~30℃為宜。
2.冷凍機(jī)油中不得摻入動(dòng)植物油。因動(dòng)植物油易與冷凍劑生成沉淀物,堵塞循環(huán)管路。
3.使用中,當(dāng)冷凍機(jī)油的粘度下降15%,顏色顯著變樣時(shí),應(yīng)及時(shí)更換?;蛘咭怨ぷ鲿r(shí)間和酸值變化為界限界限:一般壓縮機(jī)或冷凍機(jī)軸承采用系統(tǒng)潤(rùn)滑時(shí),年工作1000~2000小時(shí)換油,換油界限為酸值到0.3~0.45毫克 KOH /克。
4.換新油前,應(yīng)將冷凍機(jī)中的舊油放凈,仔細(xì)清除集油箱內(nèi)的油污和雜質(zhì),清理干凈后,再加入新油。
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