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复压缩机对压缩机油的要求

作者:重庆进口轴承 发布于:2014-8-13 18:40:48 点击量:

(1)要有适当的粘度

为保证良好的润滑和压缩气体的密封,润滑油必需要有一定的粘度,而且压缩机的粘度在高压下会增大的。例如:1Mpa粘度为20mm2/s油在10Mpa时会增加到40mm2/s,粘度过大,不但浪费功率,而且表面油膜恢复速度慢,增加磨损,也容易造成油泥和积炭,粘度小,易使气缸活塞间形不成可靠油膜,造成漏气,所以选择时要考虑排气压力,终压温度压缩机的级数等因素。

排气压力Mpa
 压缩机级数
 适合粘度(100℃)mm2/s
 
0.7
 1-2级
 7-10
 
0.7-5
 3-5级
 10-12
 
5-20
 3-5级
 12-18
 
>200
 多级
 ≥20
 

往复式压缩机外部润滑系统用油一般采用32-100的汽轮机油式液压油。

(2)良好的热氧化安定性

压缩机油良好热氧化安定性,保证在运行中少生成油泥和高温下(220℃以上)不易产生积炭。

在高温下氧化速度快,温度每升高8-10℃氧化速度增加1-2倍,不管抗氧化性能多么好的油,都不许用在氧化和氯气压缩机上,因为这些高压气体,遇石油就会激烈氧化自燃,而发生爆炸事故(一般用肥皂水或某油水代)良好热氧化安定性是防止油品被氧化而生成的积炭所必需的性能。欧洲压缩机制造者规定VG32-68,POT值最大2.0或2.5,100-150最大值为3.0(POT抗氧化性能试验:使油在200℃有氧化铁催化下,以15L/hm的速度通入空气氧化24小时的康式残炭值增加值%)

(3)抗积炭性

抗积炭性影响压缩机润滑油在使用中产生积炭多少的重要指标,必须使用积炭小的油品,过多的积炭不但会引起排气阀和排气管处结胶和堵塞,特别排气阀处积炭而漏气,致使排出气体倒回缸内,重复压缩,使温度迅速升高,高温又加剧氧化,当温度升到油的自燃点时,积存在积炭中的润滑油开始燃烧,生成的碳氢化合物和游离炭,当和高温高压油及空气混合到爆炸界限%,即爆炸。一般碳氢化合物在空气中的爆炸界限为:

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

据统计排气温度超过170℃空压机有一半发生了爆炸,因而各国都规定排温度不得超过150℃。欧洲规定130-140℃可见控制温度之重要。另外进气减少10%,则温度上升20℃,因而严格控制进气,吸入空气温度不应超40℃,吸气口不应在室内,防止空滤堵塞,保持冷却槽出水,温度差不超过10℃,即使在夏季冷却槽出口水温也不得超过50℃。定期清除积炭,一般600h,清扫排气阀,4000h换新气阀。

尽量用环烷基油或合成油以减少积炭,加入抗氧化,防腐,抗摩添加剂,但不允许加降凝剂或粘度指数改进剂,(防止热氧化分解而结焦积炭)。另外气缸供油量不能过大,根据不同资料大致是:

卧式压缩机一般每400m2摩擦面供油1g

立式压缩机一般每500 m2摩擦面供油1g

还有提到最大供油量不得超过50g/m3

还有用公式Q=120πKDLN

式中Q=润滑油量(g/h)D=气缸直径(m)

L=气缸行程(m)

N=曲轴转速(r/min)

K=单位润滑表面积的耗油量(g/m2),对卧式气缸可取K=0.025g/m2,对立式气缸可取K=0.02g/m2

(4)闪点要高

闪点是压缩机的安全性指标。因为压缩空气的温度有可能超过油品闪点,压缩机油闪点应高于排气温度30-40℃,闪点和燃点不同,闪点在高压空气下是上升的。例如常压下闪点为216℃的油,在0.8Mpa(8个大气压)下则为243℃。而大部分压缩机排气温度达不到243℃,使用高闪点油,并不完全解决爆炸问题,爆炸取决于油在过热的积炭火点上发生分解,产生较质碳氢化合物,闪点过高粘度很大的油,反而容易产生积炭,还会增加摩擦阻力,浪费动力。实践证明,闪点随压力提高而提高,这就等于处于压力状态的润滑油增加了安全系数。

(5)燃点

也是压缩机油安全指标。压缩机着火爆炸的主要原因就是积炭受热分解达到自燃点而引起的。润滑油其中燃点在常压燃点为360℃的32号汽轮机油。当空气压力增到1Mpa时,燃点下降到250℃,当压力增加到10Mpa时燃点下降到200℃,如果用汽轮机油就会爆炸。

氢氮压缩机,特别是无氢氮压缩机主要供化学工业氨合成用,是合成氨厂心脏设备,使用时应注意所压缩气体含有一氧化碳对人有强烈毒性,当氢气与空气混合到一定浓度时有爆炸危险。为安全计,无油润滑氮氢气压缩机排气温度一般限制在160℃以下,氢氮压缩机所用润滑油对氧化安定性无特殊要求,但油要低硫。

②回转式压缩机的润滑

回转压缩机有滑片式,螺杆式,转子式和液环式四种,其中干式螺杆压缩机和转子压缩机内腔不需用润滑和密封,是靠精密配合的转子压缩气体,因此仅外部的支撑轴承及两个转子的同步齿轮要润滑,而液环式压缩机内腔与转子叶片间密封的液体通常是水,它也只是外部轴承需要润滑。而此回转压缩机主要是滑片式和湿式螺杆压缩机内部需要润滑。回转压缩机具有比往复压缩机噪音小,振动小,效率高,体积小,重量轻轻等优点。由于转速高,温度高,要求良好专用润滑回转压缩机油其特点是:

(1)油被喷成雾状并与热的压缩空气充分混合,因此油温较高。

(2)油在高速循环中(循环周期约1min)中反复加热,冷却,不断被冷却器中的铜铁金属催化。

(3)油中经常混入冷却水或空气中蒸气乳化。

(4)易吸收空气中粘尘和腐蚀性气体,这些物质也会对氧化起催化作用。因此要求回转压缩机油要有如下性能。

A)良好的抗氧化性

油品的氧化,粘度增加就会减少油的喷入量,使油和压缩机的温度升高,导致薄膜和积炭生成,由于回转压缩机油循环使用,老化变质,甚至比往复压缩机油都利害。在回转过程中,润滑油与压缩气体充分混合,然后又进行分离,接触高温,高氧,金属磨屑,冷凝水催化,润滑油极易氧化,氧化后粘度逐渐增大,导致温度升高,又加重氧化。各种氧化物,如胶状沥青进入分离器内,粘在分离器表面上,导致分离器温度上升,分离器压力降剧增,增加了压缩机消耗功率,因此油中要有足够抗氧剂。

B)合适的粘度

为保证良好的润滑和有效冷却密封,润滑油具有适当的粘度。对压力较高的一级或二级滑片式压缩机用粘度较大的油,对压力、温度均较低的用粘度较低的油,对喷油回转式压缩机喷入室内的油量大,润滑不是主要问题。因为转子和壳体有0.04-0.06mm间隙,不存在直接摩擦,而冷却和密封,显得更为重要,但冷却和密封又相矛盾,高粘度油密封好,冷却差,因此要根据压缩机结构参数,压力比,温度等具体条件确定,较大容量,终压为0.7-1Mpa二级压缩的片式和螺杆压缩机,由于每级压力较低,而且压缩室内工作,间隙相对小,密封要求低,一般用32mm2/s(40℃)即可。某些较高的压缩应当增加粘度,可用46 mm2/s油,对终压0.7-1Mpa滑片式螺杆压缩机油,由于压力差大,密封要求高,而且终温度也高,需选用较高粘度68mm2/s粘度的油。

C)挥发性要小

挥发性小,保证油与空气在油气分离器中良好的分离,否则油的挥发大,油蒸气与空气一起排出,造成油的浪费,一般石蜡基油挥发比环烷基油低。

D)抗泡性好

润滑中大量泡沫将影响的正常循环

因此油中要有抗泡剂

E)抗乳化性好

二级压缩机中,有时会因温度低凝结大量水分,使润滑油乳化,造成油气分离不清,油耗量大,应选抗乳化好的油品,而一级压缩则因排气温度高,使空气中的水分量蒸汽状,随气流代出机外。

F)良好低温性能

喷油内冷压缩机,常为移动,大量用于矿外工地,野外作业,要求严寒下启动,因此油品应具有低温性能。

③速度型压缩机润滑

速度型压缩机的润滑油与气腔隔绝。需要润滑的是支撑叶轮转子的轴承,联轴节,调速机构和轴封等,因此排出的压缩气体不含油质,适合压缩不允许与油接触的氧气,氯气,煤气等,其支撑轴承小型一般是滚动轴承。高速旋转的滑动轴承是润滑主体,多采用油泵供油,要求油品有粘温特性,氧化安定性,防锈性,抗乳化和抗泡。一般情况用防锈汽轮机油即可。

3)Ⅳ压缩机油的选用

选用压缩机油时主要考虑压缩机油的品种和粘度与其相关的有

A压缩介质

不同的压缩介质决定了对润滑剂的选择。氧气压缩机因遇油爆炸,应采用无油润滑和蒸馏水或6.8%,工业甘油,氯气压缩机里,烃类润滑油可与氯气化合生成氯化氢,对金属具有强烈腐蚀作用。因此一般采用固体(石墨)无油润滑。对于压缩高纯气体乙烯压缩机等,为防止润滑油混入气体中,影响产品质量,而用医用白油或液体石蜡润滑。一般空气,惰性气体,烃类(碳氢化合物)气体,氮,氢等类气体压缩机中,大量采用矿物油润滑。

B空气是压缩机常用介质。空气中含有21%氧气,当空气被压缩后,氧分压会大大增加,因此油必须抗氧化好的油。压缩湿空气时,最好在这些油品中加入3-5%脂肪油。

C烃类汽体,包括甲烷,乙烷,乙烯,丙烯,丁烷,异丁烷,丁烯,丁二烯,焦炉气,这些气体与矿物油是同系物,很容易混,会降低润滑油粘度,混入润滑油,也降低气体的纯度。

D惰性气体如氢,氮,二氧化碳,一氧化碳,氨及氩,氖,稀有贵重气体与润滑油不发生反应。可按压力和温度相适合粘度空压机油。

E活性气体,氯,氯化氢,氧,氧化氮,二氧化硫,这些气体有腐蚀和爆炸性,有的还有毒,一般采用无油压缩机。

 

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