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螺桿壓縮機潤滑油耗問題分析

  【壓縮機網】當前經濟形勢下,企業要保持住自身的市場競爭力,一定要努力提高企業的經濟效益,努力使生產成本降低。而節約物耗與能耗是降低成本的關鍵,如何更科學、更合理的使用潤滑油是降低成本的重要手段,比如合理計劃壓縮機潤滑油油耗定額。

  首先談談壓縮機油的質量選擇要點,主要是粘度選擇。粘度選擇與壓縮機的類型、功率、給油方法和工作條件(主要是出口溫度和壓力)有關。要求油的粘度能夠讓潤滑部位形成油膜,同時起到潤滑、減磨、密封、冷卻防腐蝕等作用。

  1、潤滑的機理

  把一種具有潤滑性能的物質加到機體摩擦面上,達到降低摩擦和減少磨損的手段,常用的潤滑介質有潤滑油和潤滑脂。它們有一個重要物理特性,就是它們的分子能夠牢固地吸附在金屬表面,形成一層薄薄的油膜(這種性能又被稱為油性)。這種薄薄的油膜稱為邊界油膜,邊界油膜的形成是因為潤滑劑是一種表面活性物質,它能與金屬表面發生靜電吸附,并產生垂直方向的定向排列,從而形成牢固的邊界油膜。油膜厚度一般只有0.1~0.4um,雖然很薄,但是在一定條件下,能承受相當的負荷而不致破裂。在兩個邊界之間的油膜稱為流動油膜,完整的油膜由邊界油膜和流動油膜兩部分組成。這種油膜在外力的作用下與摩擦表面結合很牢固,可以將兩個摩擦表面完全分開,使機件表面的機械摩擦轉化為油膜內部分子之間的摩擦,從而減少了機件的摩擦和磨損,達到潤滑的目的。

  2、潤滑劑的作用

  使用潤滑劑的目的是為了潤滑機械的摩擦部位,減少摩擦抵抗,防止燒結和磨損,減少動力消耗,提高機械效率。主要作用歸納如下:

  (1)減少摩擦。在摩擦面之間加入潤滑劑,能使摩擦系數降低,從而減少摩擦阻力,節約能源的消耗。

  (2)降低磨損。機械零件的黏著磨損、表面疲勞磨損和腐蝕磨損,與潤滑條件很有關系。在潤滑劑中加入抗氧、抗腐蝕有利于抑制腐蝕磨損,而加入油性劑、極壓抗磨劑可以有效地減低黏著磨損和疲勞磨損。

  (3)冷卻作用。潤滑劑可以減輕摩擦,并可以吸熱、傳熱和散熱,因而能降低機械運轉摩擦所造成的溫度上升。

  (4)防腐作用。摩擦面上有潤滑劑覆蓋時,可以防止或避免因空氣、水滴、水蒸汽、腐蝕性氣體及液體、塵土、氧化物等所引起的腐蝕、銹蝕。潤滑劑的防腐能力與保留于金屬表面的油膜厚度有直接關系,同時也取決于潤滑劑的組成。

  (5)力的傳遞。油可以作為靜力的傳遞介質,也可以作為動力的傳遞介質。

  (6)減振作用。潤滑劑吸附在金屬表面,本身應力小,所以在摩擦副受到沖擊載荷時具有吸收沖擊能的本領。

  (7)清洗作用。通過潤滑油的循環可以帶走油路系統中的雜質,再經過過濾器濾掉。清洗作用的好壞對磨損影響很大,在摩擦面間形成的油膜很薄,雜質停留在摩擦面會破壞油膜,形成干摩擦,造成磨粒磨損。

  (8)密封作用。壓縮機的缸壁與螺桿轉子之間的密封就是借助潤滑油的密封作用。

  3、螺桿式壓縮機如何正確控制給油量

  供給壓縮機的潤滑油量,應在保證潤滑和冷卻的前提下盡量減少。給油量過多,會增加氣缸內積碳,使氣關閉不嚴,壓縮效率下降,甚至引起爆炸,并浪費潤滑油;給油量過少,則潤滑和冷卻效果不好,引起壓縮機過熱,增大機械磨損。因此應根據壓縮機的壓力、排氣量和速度以及潤滑方式和油的粘度條件來正確控制給油量。

  4、潤滑油壓力低的原因

  接下來我們深入且通俗易懂地分析螺桿壓縮機運行過程中潤滑油壓力低背后的原因,而這也是一個較為常見且需要重視的問題。

  4.1潤滑油自身相關問題

  4.1.1油量不足

  潤滑油如同壓縮機的“血液”,要是“血液”量不夠,壓力自然難以維持。一方面,有可能是在最初給壓縮機添加潤滑油時,就沒有加到規定的油位。另一方面,在壓縮機長期運行中,存在潤滑油泄漏的情況。比如,壓縮機的密封件老化、損壞,就像容器的蓋子不嚴密了,潤滑油會從軸封、油封等密封處慢慢滲漏出去。還有可能是潤滑油系統的連接部位,如油管的接頭松動了,油就會從這些縫隙中流失,導致潤滑油總量減少,壓力降低。

  4.1.2潤滑油變質

  潤滑油隨著使用時間增長以及工作環境的影響,會發生變質。當潤滑油氧化時,它的性能會逐漸變差,變得黏稠或者產生沉淀物。這就好比原本清澈的水變得渾濁、濃稠,流動性變差。變質后的潤滑油,在系統中流動不順暢,難以形成足夠的壓力。另外,如果潤滑油受到污染,比如有灰塵、金屬屑、水分等雜質混入。灰塵和金屬屑會磨損壓縮機內部零件,同時也會影響潤滑油的正常流動;水分會讓潤滑油乳化,原本均勻的潤滑油變成像牛奶一樣的乳化物,潤滑和形成壓力的能力大大降低。

  4.2潤滑油循環系統問題

  4.2.1油故障

  油是推動潤滑油在系統中循環的“心臟”。如果油泵的葉輪出現磨損,抽取和輸送潤滑油的能力就會下降。葉輪磨損可能是因為長期高速運轉,與潤滑油中的雜質不斷摩擦導致的。另外,油泵的驅動裝置要是出問題,比如電機故障或者聯軸器松動、損壞,使得油泵不能正常運轉,無法為潤滑油提供足夠的動力,潤滑油壓力也就上不來了。

  4.2.2潤滑油過濾器堵塞

  潤滑油過濾器的作用是攔住潤滑油里的雜質,保證進入壓縮機關鍵部位的潤滑油是干凈的。但如果過濾器使用時間長了,沒有及時更換濾芯,雜質就會在過濾器里越積越多,最終把過濾器堵得嚴嚴實實。這時候,潤滑油想要通過過濾器就變得非常困難,進入壓縮機各部件的潤滑油量大幅減少,壓力自然降低。

  4.2.3油管路問題

  油管路是潤滑油流動的通道。要是油管路出現破損,比如被異物撞擊導致破裂,或者因為長期使用、腐蝕等原因出現裂縫,潤滑油就會從這些破損處泄漏出去,使得整個系統的潤滑油壓力下降。此外,油管路中的門如果沒有完全打開,或者閥門出現故障卡死在半開狀態,潤滑油的流動就會受到阻礙。就像道路中間設置了障礙物,車輛通行不暢,潤滑油也難以順利到達需要潤滑的部位,壓力也就無法保持正常。

  4.3壓縮機自身結構問題

  4.3.1內部間隙過大

  螺桿壓縮機的轉子之間、轉子與機殼之間都存在一定的間隙,這些間隙需要保持在合適的范圍內,才能保證潤滑油起到良好的密封和潤滑作用。但如果壓縮機長期運行,轉子等部件出現磨損,間隙就會變大。當間隙過大時,潤滑油會從這些增大的間隙中泄漏回低壓側,無法在系統中維持足夠的壓力。

  4.3.2軸承磨損

  軸承在壓縮機中起著支撐轉子的重要作用。如果軸承磨損嚴重,會導致轉子的位置發生偏移,使得轉子與其他部件之間的間隙不均勻,部分區域間隙變大,潤滑油容易泄漏。同時,軸承磨損也會增加摩擦阻力,影響潤滑油在該區域的正常流動和壓力分布,進而導致整個潤滑油系統的壓力降低。

  4.4其他可能因素

  4.4.1油溫異常

  油溫對潤滑油的粘度影響很大。當油溫過高時,潤滑油變得稀薄,就像水一樣,它的內摩擦力減小,在系統中形成壓力的能力就變弱,壓力會降低。而油溫過低時,潤滑油會變得非常黏稠,流動性很差,就像冬天的蜂蜜,難以在系統中順暢流動,也會造成潤滑油壓力降低。

  4.4.2壓力傳感器故障

  壓力傳感器是用來檢測潤滑油壓力的設備。要是壓力傳感器本身出現故障,比如損壞或者失靈,它反饋給操作人員的壓力數值可能就是錯誤的。也許實際潤滑油壓力是正常的,但因為傳感器故障,顯示出來的數值卻很低,造成了潤滑油壓力低的假象。

  總之,作為機械類通用設備,在電機驅動各類機械面高速旋轉運行中會不斷造成磨損,利用潤滑劑降低機械面磨損程度,延長設備使用壽命是最終目的。以實現壓縮空氣持續利用,其壓縮機主機兩個陰陽轉子與缸體之間的摩擦是不斷地需要潤滑、減磨、密封、冷卻防腐蝕。潤滑油劑其價值也就是保證該部位始終處于良好狀態,作為使用者和設計者從不同的角度出發,做到潤滑油耗最低,效率最高。

標簽: 螺桿油耗壓縮機  

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