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制冷压缩机润滑的秘密

2016-02-26   来源:润滑油情报 网友评论 0

摘要:制冷工艺可以追溯到18世纪中叶,当时的试验是关于冰的生产。该技术在18世纪得以完善,现代制冷诞生了......


    制冷工艺可以追溯到18世纪中叶,当时的试验是关于冰的生产。该技术在18世纪得以完善,现代制冷诞生了。这可以用于冷却或冷冻液体和食品,使它们能够保持更长的时间。经过一些调整,这些小型制冷系统可以用在医院和家庭让房间变得凉爽,从而让人更舒适。这也对食品和饮料公司产生了巨大的影响,此前他们都是依赖大量的冰来获得相同的冷却功能。

压缩机是非常敏感的部件,必须进行适当的润滑,以使它们能够实现较长的使用寿命。所使用的润滑剂不仅必须能够润滑压缩机内的所有部件,而且还可以处理与它接触的制冷剂(在制冷和空调压缩机情况下)。某些润滑油与某种制冷剂协调性更好,而这必须与压缩机的需要进行平衡,以选择适当的基础油和添加剂组分。通过了解润滑油与制冷剂的流动,以及润滑油的要求,您可以最大可能确保压缩机运行的效率性和有效性。

压缩机工作原理

一个压缩机的功能是相当简单的。气体在低压下进入压缩机,在那里它被压缩,然后在较高压力下离开。这种压缩会产生几个副产品,最常见的是热和水分。这些副产物不仅对机器的健康有害,而且对润滑剂的健康也有不利的影响。

虽然压缩机可以有很多不同的应用,本文主要聚焦于制冷或加热,通风以及空调系统的压缩机。在这些应用中,制冷系统通常是密封和闭环的。大多数这类系统要求被制冷剂作用前的环是真空的。把这些线拉到一个深真空中之前,线内的湿气被蒸发掉,让系统尽可能地保持干燥。这有助于减少由于压缩过程产生的水量。

压缩机类型

与大多数机器一样,压缩机在应用的基础上出现了多种类型。一般情况下,制冷剂或冷却能力所需的量将决定所需的压缩机种类。有三种主要类型使用制冷剂的的压缩机:往复式、旋转式和离心式。

往复式压缩机的功能类似于汽车发动机。活塞在气缸内往复滑动,从而吸进并压缩低压制冷剂,将其以较高的压力往下推。通常,往复式压缩机是多级系统。这比单级系统有更多的压缩。这些压缩机有很多润滑部件,如气缸、阀门和轴承。

旋转式压缩机通常使用一组螺旋桨或叶片来吸进空气,然后在压缩室中进行压缩。这可能如同叶片泵的功能。像往复式压缩机一样,这些系统有各种各样的润滑部件,包括齿轮、轴承、阀门等。

离心式压缩机利用设备旋转运动驱动一系列叶轮旋转,这将提供压缩作用。这些系统通常每分钟旋转几千转。润滑油必须足够薄,从而在这种速度时可以适当地提供润滑;但也要足够厚,可以处理可能产生的热量以及制冷剂污染。

面对所有这些压缩机系统,润滑油的基础油、添加剂和粘度等级都必须仔细选择。与被压缩的制冷剂的相容性也许是选择基础油时最重要的因素,因为不是所有的润滑油都可以处理这种类型的污染。添加剂包通常必须具备一定的抗磨性能,以及在水污染情况下的抗乳化性。粘度根据压缩机运作的负荷、速度和温度而变化。

了解制冷

制冷已彻底改变了许多行业。几乎每个工厂都采用某种制冷设备,无论是为了帮助消除热量还是为了员工的舒适。冷却循环的工作原理很简单。它涉及到理想气体定律以及气体如何在压力变化时进行温度变化。压缩机像一个泵一样工作,推动制冷剂循环。制冷剂在高压气体中离开压缩机进入一个冷凝器中。在这里,气体被冷凝成液体,然后通过管道流到一个计量装置。

计量器后即为蒸发器。这是发生传热的地方。在蒸发器上的空气比预期的要暖和。空气中的热量被蒸发器中的制冷剂吸收,然后运回到冷凝器中,在那里它被去除。压缩机是导致这一运动的原因。

也许你已经听过空调或冰箱不能将热量变冷但能将它去除的说法。这正是循环运作的原理。热量从一个不想要的区域被移开,到另一个可以被释放掉的区域。在炎热的夏日,你可以步行到外面的空调机组(冷凝器)来体验这个效果。从冷凝器顶部出去的气体比环境空气的温度还要高。

制冷剂的类型

制冷剂必须能够吸收和传递热量。有几种类型的制冷剂,这是根据所需的温度选择。制冷剂必须能够快捷地实现从液体到气体的变化状态。根据所使用的制冷剂,可以实现很低的温度制冷或简单的基本冷却能力。

也许最突出的制冷剂类型就是烃基系列。这类似于你为自己的房子或汽车购买的东西。它们通常被叫做R-22,R-134a等,氨是另一种主要应用于工业设施的常见制冷剂。它的性能很好,可以达到冷却或冻结的低温。总之,有众多的由氯氟烃(CFC),含氢氟氯碳(HCFC),以及氢氟和碳化合物(HFC)组成的制冷剂。

压缩机润滑油

润滑油在压缩机系统中执行几个功能。当然,它们必须能够润滑这台机器。在某些系统中,需要润滑剂作为冷却液,以及一种密封胶。这就是为什么为您的压缩机选择合适的润滑剂非常重要。当您有疑问时,请与制造商一道检查该系统所使用润滑油的正确性。

压缩机润滑油通常由一种专门的添加剂和基础油混合,以提供必要的润滑性能,同时还与制冷剂兼容。基础油和制冷剂的任何不兼容都有可能导致设备灾难性的结果。

大多数压缩机润滑油是合成的。这让它们有较长的使用寿命,以及比矿物基油更好地面对系统严峻考验。大多数家用空调现在使用一种被称为R-410A的混合制冷剂。多元醇酯(POE)基础油的应用有利于润滑系统,而这种油也可以从制冷剂分离。

虽然制冷剂和润滑油之间的相容性也许是最紧迫的润滑问题,但也有很多其他的方面。例如,水污染对很多水解不稳定的合成基础油是有害的。水分与基础油反应形成酸,改变粘度,损害润滑性能。这可能会导致压缩机的提前故障,以及不适当的系统冷却。

润滑剂问题在任何系统中都很常见。避免气体被压缩过程发生问题的一种方法是简单地从反应式中去除润滑剂。当“干”压缩机使用越来越广泛,这种情况经常发生。“干”指的是压缩室中缺油。如果润滑剂不在压缩室中,那么就不容易与制冷剂混合发生问题。然而,在潮湿或有水的压缩机中,油液存在于压缩室中并与制冷剂密切混合。在这些系统中,润滑剂与制冷剂的相容性是最重要的。

许多大型压缩机利用一个强制润滑系统,它拥有一个储油器、管道和泵。泵推动油通过管道进入压缩机来实现润滑和冷却,然后返回到储油器。这些系统的运作使您能够实现过滤、冷却,以及从油中分离气体和水。

较小的压缩机通常是静态润滑系统,在该润滑系统中,压缩机保存机油,而系统是完全密封的。只要在使用前进行清洗和密封,这种类型的系统发生润滑油故障的可能性较低。大多数情况下,这些系统将运行多年,而不需要换油。润滑油存在于压缩机中进行润滑,但有些油会通过制冷剂管路流出来。在某些情况下,必须采用集油池或以敲除的方法来防止由于油堵塞管路而降低系统的冷却能力。

采样

在工业企业,压缩机系统往往是最关键的机器。因此,定期获得油样以检查润滑油和机器的健康状况非常重要。对这些液体进行的油样分析测试包括了元素分析,粘度分析和磨损碎片分析。粘度必须进行监测,因为制冷剂稀释会导致粘度下降并增加机器磨损。

在某些情况下,油样必须脱气后才能运到实验室或进行分析。由于气体随着温度而膨胀,它会导致瓶子内的压力增加,从而造成泄漏,或打开瓶盖后油液喷射出来。这些瓶子可以使用压力消除瓶盖,切记,每次打开瓶子,就会将油样暴露在污染中,这可能会影响颗粒计数结果。

给予适当的照顾和关注,制冷系统的压缩机就可以提供多年的无故障服务。当系统换油时,要记住,它必须与之前系统中使用的制冷剂和流体相容。最后,尽量保持每一个压缩机密封、清洁、冷却和干燥。如果你能做到这一点,即使外面的温度变得火热,你也能够清凉一夏。

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