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2022-12-15
一、往複壓縮(suō)機(jī)潤滑特(tè)點
與壓縮氣(qì)體直接接觸部(bù)分的外部潤滑與冷卻(què),內部潤滑主要(yào)指(zhǐ)汽缸內部的潤滑、密封與防鏽。內部潤(rùn)滑完成使命後與壓(yā)縮氣體一起被排出。潤滑(huá)油經排氣閥,一部分經分離後排出,沒被分離則進入儲氣缸和管路,所以內部潤滑屬(shǔ)全損耗式潤滑。
內部潤滑大致有三種方式:
(1)壓力注油潤滑。該方式是用注油器將潤滑油以一定速度注入氣缸潤滑點上(shàng)。小容量壓縮機注油器以曲軸(zhóu)驅動,而大容量壓縮機,注油器往往單獨電機驅動。
調節加(jiā)壓注油時,須按設計機(jī)供油量再加大75%,以克(kè)服氣缸的反壓力。壓力注油Z大(dà)優(yōu)點總是能以Z少的油量達到(dào)各摩擦(cā)表(biǎo)麵Z合理的潤滑,被廣泛應用於有十字頭式壓縮機和其它大容量高壓(yā)壓縮機外部潤滑。
(2)飛(fēi)濺潤滑。大(dà)多用於無十字頭(tóu)小型通用壓(yā)縮機。
(3)吸油潤(rùn)滑。這是一種在壓縮機進(jìn)氣中吸入少量潤滑油的(de)潤滑方(fāng)法,常用於無法采用飛濺潤滑無(wú)十字頭式壓縮機。
往複壓縮機運動機構主要(yào)是壓力(lì)潤滑,其(qí)特點是油量充足(zú),潤滑充分,並能有效地帶走摩擦屑,對主軸承連杆大小端軸(zhóu)承進行強製潤(rùn)滑,在各壓縮(suō)機上廣為利用。
1. 適當的粘度
為保證良好的潤滑和壓縮氣體的密封,潤滑油必需要有一定的粘(zhān)度,而且壓縮機的粘度在高壓下會增大的(de)。例如:1MPa粘度為20mm²/s油在10MPa時會增(zēng)加到40mm²/s,粘度過大(dà),不但浪費功(gōng)率,而且表麵油膜恢複速度慢,增加磨損(sǔn),也容易造成油泥和積(jī)炭。粘度小,易使氣缸活塞間形不成可靠油膜,造成漏氣,所以選擇時要考慮排氣壓力、終壓溫度壓縮機(jī)的級數(shù)等因(yīn)素。

往複式壓縮機外部潤滑係統用油一般(bān)采用32~100的汽輪機潤(rùn)滑油(yóu)。
2. 良好的熱氧化安(ān)定性
保證在運(yùn)行中少生成油泥和高(gāo)溫下(220℃以上)不易產生積炭。在高溫下氧化(huà)速度快,溫度每升高8~10℃氧(yǎng)化速度(dù)增加1~2倍,良好熱氧化安定性是防止(zhǐ)油品被氧化而生成積炭所必需的性能。
歐(ōu)洲(zhōu)壓縮機製造者規定VG32-68,POT值Z大2.0或2.5,100~150Z大值為3.0(POT抗氧化性能試驗:使油在200℃有氧化鐵催(cuī)化下,以15L/hm的速度通入空氣(qì)氧化24小時的康式殘炭值增加值%)。
3. 抗積炭性
抗積炭性影響壓縮機潤滑油在使用中產生積炭(tàn)多少的重要指標(biāo),必須使用積炭小的油品。過多的積炭不但會引起排氣閥和排氣管(guǎn)處結膠和堵塞,還會使排氣閥(fá)處積炭而(ér)漏氣,致使排出(chū)氣體倒回缸內,重複壓縮,使溫度迅速升高,高溫又加劇氧化。
當溫度升到油的自燃點(diǎn)時,積存在積炭中的(de)潤滑油開始(shǐ)燃(rán)燒,生成碳氫化合物和遊離炭,當(dāng)和(hé)高溫高壓油及空氣混合到(dào)爆炸界限,即爆炸。
一般碳氫化合物在空氣(qì)中的爆炸界(jiè)限為:CH4 5~15,C2H4 3~12,C2H4 2.8~28.6,C3H8 2.1~9.35,C3H6 2~11.1,C4H10 1.8~8.4,C4H8 1.6~9.9,C5H12 1.4~8,C2H2 5~80。據統(tǒng)計(jì),排氣溫度(dù)超過170℃空壓(yā)機有一半發生了爆炸,因而(ér)各國都規定排氣溫(wēn)度不得超過150℃。
歐洲規定為(wéi)130~140℃,可見控製(zhì)溫度之重要。另外進氣減少10%,則溫度上升20℃,因而嚴格控製進氣,吸入空氣溫度不應超40℃,吸(xī)氣口不應在室內(nèi),防止空濾堵塞(sāi),保持冷卻槽出水,溫度差不超過(guò)10℃,即使在夏(xià)季冷卻槽出口水溫也不得超(chāo)過(guò)50℃。定(dìng)期(qī)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(fáng)腐、抗摩(mó)添加劑,但不允許加(jiā)降凝劑或粘度指數改(gǎi)進劑(防止熱氧(yǎng)化分解而結焦積炭)。另外,氣缸供油量不能過大,根據不同資料大致是:
臥式(shì)壓縮機一般每400m2摩擦麵供油1g
立(lì)式壓縮機一般每500m2摩擦麵供(gòng)油1g
還有提(tí)到Z大供油量不得超過50g/m3,另外,還可以用下麵公式計算:
Q=120πKDLN
式中:Q=潤滑油量(g/h);D=氣缸直徑(jìng)(m);L=氣缸行程(m);N=曲軸轉速(r/min);
K=單位潤滑表麵積的耗油量(g/m²),對臥式氣缸可取K=0.025g/m²,對立式氣缸可取K=0.02g/m²

4. 閃點要(yào)高
閃點(diǎn)是壓縮機的安(ān)全性指標。因為壓縮空氣的溫度有可能超過油品閃點,壓(yā)縮潤滑油閃點應高於排氣溫度30~40℃,閃點和燃點不同,閃點在高壓空氣下是上升的。
例如:常壓下(xià)閃點為216℃的油,在0.8MPa(8個大氣壓)下(xià)則為(wéi)243℃。而大部(bù)分壓縮機排氣溫度(dù)達不到243℃,使用高閃點油,並不完(wán)全(quán)解決爆炸問題,爆炸取決於(yú)油在過(guò)熱的(de)積炭火點上發(fā)生分解,產(chǎn)生膠質碳氫化合物,閃點過高粘度很大的油,反而容易產生積炭,還會增加摩擦阻力,浪費動力。實踐證明,閃點隨壓(yā)力提高而(ér)提高,這就等於處於(yú)壓力狀態的潤滑油增加了安全係數。
5. 燃(rán)點(diǎn)也是壓縮潤滑油安全指標
壓縮機著火爆炸的主要原因是積炭受熱分解達到自燃點而引起的。32號(hào)汽輪機油常壓(yā)燃點為360℃的,當空(kōng)氣壓力增到(dào)1MPa時(shí),燃點下降到250℃,當(dāng)壓力增加到10MPa時燃點下降到200℃。
氫氮壓縮機,特別是無油氫氮(dàn)壓縮機主要供化學工業氨合成用,是合成氨廠(chǎng)心(xīn)髒設備,使用時應注意所壓縮氣體含有一氧化碳對人有強烈毒(dú)性,當(dāng)氫氣與空氣混合到一定(dìng)濃度時有爆炸危險。為安全計,無油潤滑氮(dàn)氫氣壓縮機排氣溫度一般限製在160℃以下,氫氮壓縮機所用潤滑油對氧化安定性無特殊(shū)要求,但油要低硫。
二、往複式壓縮機結構(gòu)特點
靠氣缸中作往複(fù)運動,改變工作容積,使氣(qì)體被(bèi)壓縮,提高氣體壓力,這類壓縮機為往複式壓縮機。
往複式壓縮機通常形式有活塞式和膜片式,它們分別通過活塞(sāi)式膜片在氣缸內的往複運動,借助進排氣閥自動開閉,進行氣體的吸入,壓縮和排(pái)出,其特點是壓力廣泛,工業應用上Z高壓力達350MPa(3500kgf/cm²)。
氣體壓力有脈衝(chōng),運轉時有振動,其中(zhōng)活塞式壓(yā)縮機是應用Z廣泛一種。往複壓縮機按壓縮過程分為單級和多級;按氣缸排列相對(duì)位置又分為立(lì)式、臥式、角式、對置平衡式。
膜片壓縮機是曲柄連(lián)杆機構通過液體驅動(dòng)膜片工作,由於膜腔氣(qì)密性好(hǎo),壓縮介質淨度很(hěn)高。因此常用於珍貴稀有氣體壓縮,以及輸送不許泄漏,易燃,強腐(fǔ)蝕性,放射性和劇毒介質。膜片式壓縮機輸氣量(liàng)很小,每小時為520m3,多用於科研及生產特殊用途 。膜片壓縮機的氣缸(gāng)不需要潤滑,隻需潤滑由柄連杆(gǎn)和液壓缸。
來源(yuán):《化工設(shè)備與(yǔ)機械》