压缩机油的分类、性能、应用及常见问题排除方法

2017-03-30 10:28:32 nsk 7

压缩机是一种用来压缩气体,提高气体压力或输送气体的机械。随着生产技术的发展,压缩机的种类结构形式日益增多。如今各种类型压缩机在石油化工、机械制造、土木建筑、采矿冶金、交通运输以及国防、医疗纺织、食品等部门被广泛采用。

1)压缩机的类型、结构、用途

压缩机是一种通用机械,主要用于:

①压缩气体作为动力源,用于由压缩体驱动的种风动机械工具。

②压缩制冷剂(如氨或氟里昂)用于制冷;

③压缩原料气体,用于合成及聚合;

④压缩气体,用于油的加氢精制;

⑤用于气体输送和装瓶。

根据最终排气压力不同又可分为

低压压缩机    排气压力<1MPa

中压压缩机    排气压力1-10MPa

高压压缩机    排气压力10-100MPa

超高压压缩机  排气压力>100MPa

根据排气量大小又可分为

微型压缩机    排气压力<3m3/min

小型压缩机    排气压力3-10m3/min

中型压缩机    排气压力10-100m3/min

大型压缩机    排气压力>100m3/min

根据轴功率可分为

微型压缩机    功率<10kw

小型压缩机    功率10-100kw

中型压缩机    功率100-500kw

大型压缩机    功率>500kw

根据压缩机介质不同,又分为动力压缩机和工艺压缩机动性。

根据气缸压缩室给油不同又分为存油润滑压缩机和无油润滑压缩机。

根据其压缩气体方式不同,压缩机可分为容积式和速度式两大类。

①容积型压缩机

靠气缸中作往复运动,或回转运动的转子,改变工作容积,使气体被压缩,提高气体压力。容积式压缩机分往复式和回转式。

(1)往复式

往复式压缩机常风形式有活塞式和膜片式,它们分别通过活塞式膜片在气缸内的往复运动,借助进排气阀自动开闭,进行气体的吸入,压缩和排出,其特点是压力广泛,工业应用上最高压力达350Mpa(3500kgf/cm2)属输气不连续。气体压力有脉冲,运转时有振动,其中活塞式压缩机是应用最广泛一种,往复压缩机按压缩过程分为单级和多级。按气缸排列相对位置又分为立式、卧式、角式、对置平衡式。膜片压缩机是曲柄连杆机构通过液体驱动膜片工作,由于膜腔气密性好,压缩介质净度很高。因此常用于珍贵稀有气体压缩,以及输送不许泄漏,易燃,强腐蚀性,放射性和剧毒介质。膜片式压缩机输气量很小,每小时为5-20m3,多用于科研及生产特殊用途。膜片压缩机的气缸不需要润滑,只需润滑由柄连杆和液压缸。

(2)回转式

这是一种借助于汽缸内一个或多个转子旋转运动所产生的工作容积变化。而实现气体压缩的容积压缩机,常见的有滑片式,螺杆式,液环式和转子式多种,其中螺杆式应用最广,与往复式压缩机比较,回转式压缩机一般不存在往复惯性力和力距,所以转速较高,它的构造结构简单,回转平稳,可靠性高,同时体积小,重量轻,气流脉动小,易损件少,因此有取代传统活塞压缩机的趋势,但是回转压缩机之中用得最多的是滑片式压缩机和螺杆式压缩机。采用金属滑片和滴油润滑,这种压缩机较活塞式简单,但由于润滑问题没有解决好,滑片对缸壁摩擦磨损很大,限制其发展,后来采用了喷油内冷式润滑有了很大改善,导致压缩气温度下降,效率提高,寿命延长,但也只限于中、小气量,而螺杆压缩机,则由于两个相齿合的转子(凸齿的阳转子凹槽的阴转子)在壳内做高速旋转,依赖转子凹槽和机壳内壁所构成的容积不断缩小,实现对气体的压缩。喷油内冷螺杆压缩机,可以去掉同步齿轮,动力由阳转子直接传给阴转子,使结构简单化,使转子表面得到有效的润滑,提高了压缩机的使用寿命。

②速度性压缩机

速度型(透平型)压缩机是借助作高速旋转的叶轮的离心力,使气体获得很高的速度,然后进入固定的扩压器内急剧降速,使气体的速度能变为压力能。速度型压缩机通常作为大排量压缩机用。其结构简单紧凑,运动部件只有一个带叶片的叶轮。工作时气流无脉动振动小,且具有气控与润滑油隔绝的特点,压缩气体不含油,因此近年来发展很快,应用范围日益广泛,按气体对叶轮的流动方向不同,可分为离心式,轴流式和混流式三种。Ⅱ

(1)轴流式:

其特点主要是叶轮旋转时,气体从轴向吸入,通过叶轮而获得速度,再从轴向排入固定导叶中,提高压力,然后再进入下一级,逐级增压。轴流式压缩机主要用于大型高炉,天然液化气,石油炼制及大型制装置。一般作为低压力,大排量压缩机作用。

(2)离心式压缩机

其特点主轴带动叶轮高速旋转时,气体从轴向吸入,并被很高的离心力甩出叶轮,进入有增压作用的固定导向导叶中。在这里气体流速急剧下降,同时气体压力都增大,随后又被送入第二级再增压,离心式压缩机主要应用于石油炼制,大型化肥生产等行业,尤其适用于压缩腐蚀性和有毒气体。

(3)混流式压缩机(斜流式对角线式)

其特点是叶轮旋转时,气体从轴向吸入叶轮后与轴向成45°左右,其低压用轴流式高压用离心式,两机串联,无冷却器,混流使用范围较窄,通常用中压和中等排量。

2)压缩机的润滑

压缩机润滑主要是相对摩擦表面的形成油膜,来减少他们磨损,降耗,冷却,密封作用,不同结构形式压缩机由于工作条件润滑特点及压缩介质性质不同,因此对压缩机油的质量及使用要求也不一样。大多数容积压缩机由于润滑油直接触压缩介质,易受压缩气体性质的影响,容易产生在其他工业机械中没有的因润滑引起的故障,因此对容积压缩机油的选择应该十分慎重。

①往复压缩机的润滑

往复压缩机的润滑系统可分为与压缩气体直接接触部分外部润滑与冷却。内部润滑主要指汽缸内部的润滑,密封与防锈。内部润滑完成使命后与压缩气体一起被排出。润滑排气阀,一部分经分离后排出来被分离则进入储气缸和管路,所以内部润滑属全损耗式润滑。

②内部润滑大致有三种方式:

(1)飞溅润滑,大多用于无十字头小型通用压缩机。

(2)吸油润滑,这是一种在压缩机进气中吸入少量润滑油润滑方法,常用于无法采用飞溅润滑无十字头式压缩机。

(3)压力注油润滑

该方式是用注油器将润滑油以一定速度注入气缸润滑点上。小容量压缩机注油器以曲轴驱动,而大容量压缩机,注油器往往单独电机驱动,调节加压注油时,须按计算机供油量再加大75%,以克服气缸的反压力,压力注油最大优点总是能以最少的油量达到各摩擦表面最合理的润滑,被广泛应用于有十字头式压缩机和其他大容量高压压缩机。

③外部润滑:

往复压缩机运动机构主要是压力润滑,其特点是油量充足,润滑充分,并能有效地带走摩擦屑,对主轴承连杆大小端轴承进行强制润滑,在各压缩机上广为利用。