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压缩机油的选用

信息来源: 尊龙凯时·中国官方网站(YOUHE)  /  发布日期:2022-06-14 08:21:50  /  浏览量:864

压缩机是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机器。压缩机的用途广泛,种类繁多,例如,按照压缩机压缩气体的方式和结构不同,压缩机主要分为往复式压缩机和回转式压缩机;按照压缩气体性质不同,压缩机又分为空气压缩机和气体压缩机。压缩机内部需要专用油进行润滑,这种专用油即为压缩机油。

(1)压缩机的润滑

压缩机的润滑主要是借助于相对摩擦面之间形成的液体层减少磨损、降低消耗。不同结构类型的压缩机,由于工作条件、压缩介质等的不同,压缩机油所起的作用也不完全相同。往复式压缩机主要由汽缸、活塞、曲轴、气阀、十字头、机体等组成,是通过利用活塞在汽缸中作往复运动来压缩和输送气体的,整个工作循环包括压缩、排气、膨胀和吸气四个过程。往复式压缩机油不仅要对汽缸、排气阀进行润滑与密封,同时对曲轴轴承、连杆、十字头等运动部件进行润滑与冷却,并起到防锈、防腐的作用。回转式压缩机主要由汽缸、曲轴、转子、排气阀、外壳等组成,借助汽缸内一个或多个转子的旋转运动而产生工作容积的变化,从而实现气体压缩和输送的。回转式压缩机油的使用工况、润滑方式等与往复式压缩机油截然不同,润滑油被直接喷入汽缸压缩室内,对机件进行润滑、密封和冷却,然后与压缩气体一起排至分离器内,进行油气分离,回收润滑油并循环使用,因此油品很易被污染和老化,同时压缩机油突出地起到冷却压缩气体的作用。

(2)压缩机油的主要性能

不同类型的压缩机对润滑油的性能要求不同,但对大多数压缩机而言,空气或其他介质气体经过各段压缩后,温度通常超过170~180℃,为了保证压缩机安全运转,延长换油期,降低磨损,压缩机油应具有以下主要性能:

①适宜的黏度

在动力润滑的条件下,油膜厚度随油品的黏度提高而增加,但摩擦力也随油品黏度的提高而增加。黏度过低的润滑油不易形成足够强的油膜,会加速磨损,缩短机件的使用寿命;黏度过高的润滑油会加大内摩擦力,使压缩机的比功率增大,以致增大功耗和油耗,也会在活塞环槽内、气阀上、排气通道内等处形成沉积物。因此,选择合适的黏度是正确选用压缩机油的首要问题,只有合适黏度的润滑油才能使压缩机在工作温度和压力下起到良好的润滑、冷却和密封作用,保证压缩机的正常运转。

②良好的黏温性能

喷油内冷回转式空气压缩机在工作过程中反复被加热和冷却。因此,要求压缩机油黏度不应由于温度变化而有太大变化,即应具有良好的黏温性能。

③适宜的闪点

闪点过高,油品馏分重,黏度大,沥青质等含量就高,使用时易积炭。若片面追求高闪点的压缩机油,反而会成为不安全因素。所以,压缩机油的闪点要求适宜即可,一般控制在200℃以上都可以安全使用。

④较小的积炭倾向性

积炭倾向性是指压缩机油生成积炭的能力。在实际工业使用中,大中型压缩机由于积炭而发生着火爆炸的事故已屡见不鲜,因此,要求压缩机油的炭倾向性越小越好。油品中易生成积炭的主要物质是胶质、沥青质及多环芳烃聚合物,而润滑油料经深度精制后均可去掉大部分上述物质。因此,优质的压缩机油应选用深度精制的基础油,添加剂的选用上也应尽量选用无灰型添加剂。

⑤良好的氧化安定性

由于压缩机的排气温度较高,压缩机油易于在高温下氧化而变质生成油泥。对往复式压缩机而言,润滑油在汽缸内活塞部位与高压热空气不断接触会引起油品的氧化、分解,生成胶质和各种酸类物质。若有氧化催化作用的磨损的金属杂质掺入,更易引起氧化。分解的油气在汽缸中与氧混合到一定浓度和温度时,可能自燃和有汽缸爆炸的危险。因此,往复式压缩机油的氧化安定性是保证油品质量的关键指标。

对回转式压缩机而言,虽然润滑油的工作温度不太高,但润滑的环境苛刻,油品在循环使用中,易被氧化变质生成各种酸类、胶质、沥青质等物质,使油品的颜色变深,酸值增高,黏度增大并出现沉积物,从而减少油的喷入量,使油品和机器的温度升高,产生过量磨损,降低工作性能,甚至可能引起汽缸爆炸的危险。因此,回转式压缩机油的氧化安定性是保证油品能长期安全使用的主要质量指标。

⑥良好的防腐防锈性

压缩机的油冷却等部件的材质为铜或铜金属,易被腐蚀,会使油品出现早期氧化变化变质,生成油泥。这就要求油品应有良好的抗腐蚀能力。另外,空气中的水分易在间歇操作的压缩机汽缸内冷却,这对润滑不利并能产生磨损和锈蚀,所以还要求压缩机油应具有良好的防锈蚀作用。

⑦良好的抗乳化性和消泡性

压缩机在运行中不断与空气中的冷凝水相遇并被剧烈搅拌,易产生乳化现象,造成油气分离不清,油耗增大。乳化的油会促使灰尘、砂砾和污泥分散,影响阀的功能,增加摩擦、磨损和氧化。因此,优质压缩机油均具有好的抗乳化性(分水性)。回转式压缩机油在循环使用过程中,循环速度快,使油品处于剧烈搅拌状态,极易产生泡沫。压缩机油在启动或泄压时,油池中的油也易起泡,大量的油泡沫灌进油气分离器,使阻力增大,油耗增加,会造成严重过载、超温等异常现象。因此,优良的回转式压缩机油均加有抗泡沫添加剂,以保证油品的泡沫倾向性(即起泡性)小和泡沫稳定性(即消泡性)好。

此外,还要求压缩机油具有合适的倾点,挥发性小,无机械杂质和水分等性能,以保证压缩机能够长期安全运行。

(3)压缩机油的分类

压缩机油种类繁多,可以按照压缩机工作原理、压缩介质或用途等进行分类。例如,按照基础油的种类不同,可分为矿油型压缩机油和合成型压缩机油;按照压缩机的结构形式不同可分为往复式空气压缩机油和回转式空气压缩机油;按照被压缩气体的性质不同,可分为空气压缩机油和气体压缩机油等。为了统一分类,1987年国际标准化组织(ISO)发布了空气压缩机油的分类ISO/DIS 6743/3A,真空泵油和气体压缩机油分类ISO/DP 6743/3B。2003年10月国际标准化组织(ISO)对D组压缩机用润滑油制订了新的分类标准ISO 6743-3:2003,将空气压缩机油由六种类型整合成DAA、DAB、DAG、DAH和DAJ五种类型,并对其内涵进行了重新定义等,是压缩机油分类的一次重大变化。我国现行GB/T 7631.9-2014(代替了GB/T 7631.9-1997),就是等效采用ISO标准对D组压缩机用润滑油进行分类的。如表2.29所示。(4)压缩机油的选用和更换对于空压机油应考虑压缩机设计类型、环境条件、压缩介质和操作负荷等因素,按照GB/T 7631.9-2014进行选用,重要的是保证安全,使空压机的运转条件保持在足以防止或减少排气系统生成积炭。不同牌号的压缩机油不能混用,要按照就高不就低的原则采用高一档润滑油替代低档油。压缩机油的更换,随压缩机的结构型式、压缩介质、操作条件、压缩机油的质量、工作环境的差异等不同。通常应对润滑油进行定期抽样分析,根据分析结果决定是否换油。

①往复式空压机油

当出现下列情况之一者,应考虑换油:

a.油品出现变色,或色度加深4级以上;

b.酸值超过0.5mgKOH/g;

c.黏度变化超过±15%;

d.正庚烷不溶物超过0.5%。

②回转式空压机油

回转式空压机油的换油指标见表2.30,可供参考。规定凡达到表中指标之一者,应考虑更换新油。

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