潤(rùn)滑油原理

 螺桿式冷水機(jī)中壓縮機(jī)屬于一個(gè)重要的核心運(yùn)動(dòng)部件，我們必必須對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑。由于制冷劑在工作時(shí)，潤(rùn)滑油除了潤(rùn)滑壓縮要同外，還和制冷劑在冷水機(jī)系統(tǒng)內(nèi)相互混合，進(jìn)行相變和熱量傳遞，對(duì)于不同的制冷劑所使用的潤(rùn)滑油也不同。

潤(rùn)滑油的作用

 在工業(yè)冷水機(jī)中，潤(rùn)滑油能夠保證壓縮機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定、安全和高效運(yùn)行有著重要的作用。

   1、潤(rùn)滑作用

           潤(rùn)滑油在運(yùn)動(dòng)部件的摩擦面形成一層油膜，降低壓縮機(jī)的摩擦功，減少運(yùn)動(dòng)零件的摩擦和磨損，提高壓縮機(jī)的可靠性和延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。

   2、冷卻作用

           潤(rùn)滑油帶走運(yùn)動(dòng)副的摩擦熱，防止摩擦面因溫升太高而加劇磨損或“卡死”。

   3、密封作用

           在密封件的摩擦面間隙中充滿潤(rùn)滑油，不僅起到潤(rùn)滑作用，而且還可防止制冷劑氣體的泄漏。

   4、清洗作用

           潤(rùn)滑油流經(jīng)潤(rùn)滑面時(shí)，可帶走各種機(jī)械雜質(zhì)和油污，起到清洗作用。

   5、動(dòng)力傳遞作用 

           在螺桿式壓縮機(jī)中采用滑閥式能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，靠潤(rùn)滑油推動(dòng)活塞左右移動(dòng)，使壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的有效長(zhǎng)度增加或減少，從而達(dá)到調(diào)節(jié)制冷量的目的。

   6、防銹作用 

           潤(rùn)滑油能在各零件表面形成油膜保護(hù)層，防止零件的銹蝕。

潤(rùn)滑油的性能

1、黏度 

潤(rùn)滑油適當(dāng)?shù)酿ざ瓤梢允够瑒?dòng)軸承中油膜的承載能力提高、摩擦功耗下降和密封能力增強(qiáng)。黏度大，承載力強(qiáng)，密封性好，但流動(dòng)阻力大。潤(rùn)滑油的黏度隨溫度的上升而降低，希望高溫時(shí)油的黏度不要降得過(guò)小，又要求低溫時(shí)黏度不致過(guò)大。因此，要求冷水機(jī)組潤(rùn)滑油黏度的溫度變化系數(shù)盡量小。一般情況下，溫度較低的冷凍范圍使用低黏度的潤(rùn)滑油，空調(diào)等高溫范圍使用高黏度的潤(rùn)滑油。有時(shí)也采用添加劑提高潤(rùn)滑油的黏度特性。

潤(rùn)滑油黏度隨制冷劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)和系統(tǒng)溫度的變化關(guān)系

上圖可以看見(jiàn)，隨著溫度的提高或制冷劑含量的增大，制冷劑黏度下降。因此，在高溫下工作的制冷系統(tǒng)或制冷劑，或與潤(rùn)滑油互溶性較好的系統(tǒng)，宜選用黏度較大的潤(rùn)滑油。

2、凝固點(diǎn)與流動(dòng)性 

潤(rùn)滑油在低溫環(huán)境中的流動(dòng)特征的指標(biāo)為潤(rùn)滑油的凝固點(diǎn)。作為工業(yè)制冷機(jī)潤(rùn)滑油，希望凝固點(diǎn)達(dá)到-60℃以下。雖然一般的潤(rùn)滑油的凝固點(diǎn)都在-45℃以上，但當(dāng)油中溶解了制冷劑時(shí)，在低于-60℃時(shí)仍有流動(dòng)性。但應(yīng)注意，當(dāng)制冷劑的溶解量處于臨界溶解溫度以下時(shí)，油便分為兩層，油的黏度將會(huì)急劇增大。因此，在低溫系統(tǒng)中，不能有任何潤(rùn)滑油進(jìn)入系統(tǒng)的低溫部分，即在制冷劑進(jìn)入低溫部分之前，必須將潤(rùn)滑油去除掉，否則潤(rùn)滑油將堵塞系統(tǒng)管路，造成系統(tǒng)癱瘓。

3、與制冷劑的相溶性 

制冷劑與潤(rùn)滑油的相溶性可以分為難溶或微溶、部分相溶和完全相溶三種。潤(rùn)滑油與制冷劑相溶性好，在系統(tǒng)內(nèi)不回油特性好，在換熱器表面不易形成油膜，對(duì)傳熱有利。部分相溶和不相溶潤(rùn)滑油通常積留在熱交換器內(nèi)部，影響傳熱效果，此時(shí)必須采取回油裝置，否則會(huì)造成壓縮機(jī)潤(rùn)滑油短缺而不能夠正常工作。

4、含水量 含水的潤(rùn)滑油在毛細(xì)管中與制冷劑節(jié)流時(shí)容易形成冰堵，并且和鹵代烴類制冷劑的混合物能夠溶解機(jī)器內(nèi)的銅材，形成鍍銅現(xiàn)象，即溶解銅后的潤(rùn)滑油與鋼或鑄鐵零件接觸時(shí)，被溶解的銅沉積在鋼、鐵零件的表面。因此，必須控制潤(rùn)滑油的含水量。

5、化學(xué)穩(wěn)定性 

潤(rùn)滑油在壓縮機(jī)高溫和金屬的催化作用下，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成沉積物，改變潤(rùn)滑油的特性；產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后的潤(rùn)滑油會(huì)加劇腐蝕電氣絕緣材料，發(fā)生膨潤(rùn)橡膠材料現(xiàn)象。因此潤(rùn)滑油的化學(xué)穩(wěn)定性很重要。

6、酸值 

潤(rùn)滑油中含有游離酸的數(shù)量用酸值表示。潤(rùn)滑油中如含有酸類物質(zhì)，會(huì)引起材料的腐蝕。酸值在某種程度上反映了潤(rùn)滑油的腐蝕能力。

7、電擊穿強(qiáng)度

反映了潤(rùn)滑油的絕緣性能。在制冷機(jī)內(nèi)部通常采用制冷劑和潤(rùn)滑油穿過(guò)電動(dòng)機(jī)冷卻方式，潤(rùn)滑油與電動(dòng)機(jī)充分接觸，因此，要求潤(rùn)滑油要具有高的電擊穿強(qiáng)度。其電擊穿強(qiáng)度一般要求在10kV/cm以上。

制冷劑在潤(rùn)滑油中的溶解曲線