空壓機(jī)缺油與潤滑不足

空壓機(jī)是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的復(fù)雜機(jī)器.由于制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)方面的疏忽,空壓機(jī)缺油、油焦化變質(zhì)、回液稀釋、制冷劑沖刷、使用劣質(zhì)潤滑油等造成運(yùn)動(dòng)件潤滑不足的情況比較罕見.潤滑缺乏會(huì)引起軸承面磨損或劃傷,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成抱軸、活塞卡在氣缸內(nèi)以及由此而引起的連桿彎曲、斷裂事故. 空壓機(jī)制造商要求使用指定牌號(hào)潤滑油,并要求空壓機(jī)定期檢查潤滑油油位和顏色.然而 , 保證空壓機(jī)曲軸、軸承、連桿、活塞等運(yùn)動(dòng)件的充分潤滑是維持機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本要求.  
    1 ．缺油
    空壓機(jī)是一個(gè)特殊的氣泵.而渦旋空壓機(jī)為 0.5-1% 對(duì)于一臺(tái)排量為 100m3/hr 曲軸箱儲(chǔ)油量為 6 升的 6 缸空壓機(jī),大量制冷劑氣體在被排出的同時(shí)也夾帶走一小部分潤滑油（稱為奔油或跑油）空壓機(jī)奔油是無法防止的只是奔油速度有所不同.半封活塞式空壓機(jī)排氣中大約有 2-3 ％的潤滑油. 3 ％的奔油意味著大約 0.3-0.8 升／分鐘的奔油量,空壓機(jī)配件無回油運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為十幾分鐘.排出空壓機(jī)的潤滑油不回來.一種是油分離器回油,空壓機(jī)就會(huì)缺油.空壓機(jī)回油有兩種方式.另一種是回氣管回油.油分離器安裝在空壓機(jī)排氣管路上,一般能分離出 50-95 ％的奔油,回油效果好,速度快,大大減少進(jìn)入系統(tǒng)管路的油量,從而有效延長了無回油運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間.管路特別長的冷庫制冷系統(tǒng)、滿液式制冰系統(tǒng)以及溫度很低的凍干設(shè)備等,開機(jī)后十幾分鐘甚至幾十分鐘不回油或回油量非常少的情況并不稀奇,設(shè)計(jì)不好的系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)空壓機(jī)油壓過低而停機(jī)的問題.這種制冷系統(tǒng)裝置高效油分離器能大大延長空壓機(jī)無回油運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,使空壓機(jī)平安度過開機(jī)后無回油的危機(jī)階段.
    未被分離出來的潤滑油將進(jìn)入系統(tǒng).形成油循環(huán).潤滑油進(jìn)入蒸發(fā)器后,隨制冷劑在管內(nèi)流動(dòng).一方面因溫度低溶解度小,一局部潤滑油從制冷劑中分離出來；另一方面,溫度低粘度大,分離進(jìn)去的潤滑油容易附著在管內(nèi)壁上,流動(dòng)比較困難.蒸發(fā)溫度越低,回油越困難.這就要求蒸發(fā)管路設(shè)計(jì)和回氣管路設(shè)計(jì)和施工必須有利于回油,罕見的做法是采用下降式管路設(shè)計(jì),并保證較大的氣流速度.螺桿式空壓機(jī)對(duì)于溫度特別低的制冷系統(tǒng),如－ 85 ° C 和－ 150 ° C 醫(yī)用低溫箱,除選用高效油分離器外,通常還添加特殊溶劑,防止?jié)櫥投旅?xì)管和膨脹閥,并幫助回油.實(shí)際應(yīng)用中.滿液式蒸發(fā)器的回油非常困難,由于蒸發(fā)器和回氣管路設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的回油問題并不罕見.對(duì)于 R22 和 R404A 系統(tǒng)來說.系統(tǒng)回油管路設(shè)計(jì)必須非常小心.對(duì)于這樣的系統(tǒng),使用高效油分可以大大減小進(jìn)入系統(tǒng)管路的油量,有效延長開機(jī)后回氣管無回油時(shí)間.回油彎的數(shù)量比較多時(shí),應(yīng)該補(bǔ)充一些潤滑油.當(dāng)空壓機(jī)比蒸發(fā)器的位置高時(shí), 以減小存油.回油彎之間的間距要合適.垂直回氣管上的回油彎是必需的回油彎要盡可能緊湊.變負(fù)荷系統(tǒng)的回油管路也必須小心.當(dāng)負(fù)荷減小時(shí).速度太低不利于回油.為了保證低負(fù)荷下的回油,回氣速度會(huì)降低.垂直的吸氣管可以采用雙立管.空壓機(jī)頻繁啟動(dòng)有利于回油.由于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間很短空壓機(jī)就停了回氣管內(nèi)來不及形成穩(wěn)定的高速氣流.空壓機(jī)就會(huì)缺油.運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間越短,潤滑油就只能留在管路內(nèi).回油少于奔油.管線越長,系統(tǒng)越復(fù)雜,回油問題就越突出.對(duì)于沒有油壓安全開關(guān)的全封閉空壓機(jī)（包括渦旋空壓機(jī)和轉(zhuǎn)子空壓機(jī)）和部分半封閉空壓機(jī)）頻繁啟動(dòng)引起的損壞是比較多的
    空壓機(jī)維護(hù)同樣重要.安徽空壓機(jī)除霜時(shí)蒸發(fā)器溫度升高.易于流動(dòng).除霜循環(huán)過后,潤滑油粘度減小.制冷劑流速大,滯留的潤滑油會(huì)集中返回空壓機(jī).因此,除霜循環(huán)的頻率以及每次繼續(xù)的時(shí)間也需仔細(xì)設(shè)定,防止油位大幅度波動(dòng)甚至油擊.制冷劑泄漏較多時(shí)回氣速度會(huì)降低.不能快速返回空壓機(jī).速度太低會(huì)造成潤滑油滯留在回氣管路.潤滑油回到空壓機(jī)殼體內(nèi)并不等于回到曲軸箱.采用曲軸腔負(fù)壓回油原理的空壓機(jī).曲軸箱的壓力上升,如果活塞因磨損等引起泄漏時(shí).回油單向閥受壓差作用而自動(dòng)關(guān)閉,從回氣管返回的潤滑油就滯留在電機(jī)腔中,無法進(jìn)入曲軸箱,這就是內(nèi)回油問題,內(nèi)回油問題同樣會(huì)引起缺油.這種事故除發(fā)生于磨損的舊機(jī)器中,制冷劑遷移引發(fā)的帶液啟動(dòng)也會(huì)造成內(nèi)回油困難,但通常時(shí)間較短,最多十幾分鐘.
    出現(xiàn)內(nèi)回油問題時(shí).直至油壓安全裝置動(dòng)作.空壓機(jī)停機(jī)后,可以觀察到空壓機(jī)油位不斷下降.曲軸箱的油位很快恢復(fù).內(nèi)回油問題的根源在于氣缸泄漏,應(yīng)及時(shí)更換磨損活塞組件.油壓安全護(hù)裝置在缺油時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī).缺油時(shí)沒有明顯癥狀,維護(hù)空壓機(jī)不受損壞.沒有視油鏡和油壓安全裝置的全封閉空壓機(jī)（包括轉(zhuǎn)子和渦旋空壓機(jī)）以及風(fēng)冷空壓機(jī).也不會(huì)停機(jī),空壓機(jī)會(huì)在不知不覺中磨損損壞.空壓機(jī)噪音、震動(dòng)或電流過大,可能與缺油有關(guān),對(duì)空壓機(jī)和系統(tǒng)運(yùn)行狀況的準(zhǔn)確判斷就顯得非常重要.環(huán)境溫度過低有可能導(dǎo)致一些油壓安全裝置失靈,會(huì)造成空壓機(jī)磨損.合肥空壓機(jī)缺油引起的磨損一般比較均勻.如果潤滑油很少或者沒有油.溫度會(huì)在幾秒內(nèi)迅速升高.如果電機(jī)的功率足夠大,軸承外表就會(huì)出現(xiàn)劇烈的摩擦.曲軸會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),曲軸和軸承外表會(huì)被磨損或劃傷,否則曲軸會(huì)被軸承抱死,停止轉(zhuǎn)動(dòng).活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)也是一樣的缺油會(huì)導(dǎo)致磨損或劃傷,嚴(yán)重時(shí)活塞會(huì)卡在氣缸內(nèi)不能運(yùn)動(dòng).
    2 ．潤滑不足
    磨損的直接原因是潤滑缺乏.缺油肯定會(huì)引起潤滑不足.但是粘度太小,但油潤不足不一定就是缺油引起的以下三種原因也可以造成潤滑不足：潤滑油無法到達(dá)軸承表面；潤滑油雖已到達(dá)軸承表面.不能形成足夠厚度的油膜；潤滑油雖已到達(dá)軸承表面,但是由于過熱而分解掉了不能起到潤滑作用.吸油網(wǎng)或供油管路堵塞、油泵故障等均會(huì)影響潤滑油的輸送.但軸承磨損、間隙過大等造成漏油和油壓過低,潤滑油無法到達(dá)遠(yuǎn)離油泵的摩擦面.吸油網(wǎng)和油泵正常.空壓機(jī)配件會(huì)使遠(yuǎn)離油泵的摩擦面得不到潤滑油,造成磨損和劃傷.
    回液是罕見的系統(tǒng)問題.粘度低,回液的一大危害在于稀釋潤滑油.被稀釋的潤滑油到達(dá)摩擦面后.不能形成足夠厚度的維護(hù)油膜,久而久之會(huì)造成磨損.回液量比較大時(shí),潤滑油會(huì)很稀,不但不能起到潤滑作用,而且還會(huì)溶解沖刷原有油膜,引起制冷劑沖刷.由于種種原因（包括空壓機(jī)啟動(dòng)階段）沒有得到潤滑油的摩擦面溫度會(huì)迅速攀升.許多惡性事故包括連桿抱軸、活塞卡缸都與這個(gè)惡性循環(huán)有關(guān).超越 175 ° C 后潤滑油就開始分解.潤滑缺乏－摩擦－外表高溫－油分解 ” 一個(gè)典型的惡性循環(huán).潤滑缺乏和缺油現(xiàn)象可以在拆開的空壓機(jī)中看到缺油一般表現(xiàn)為大面積、比較均勻的外表損傷和高溫.如遠(yuǎn)離油泵的軸承面等.而潤滑不足更多的一些特定部位的磨損、劃傷和高溫.活塞上下運(yùn)動(dòng)時(shí).并提供足夠的潤滑.如果排氣閥片彎曲或者折斷,活塞銷的負(fù)載是軸承外表的上部和下部之間輪換的這可以讓潤滑油均勻地刷過活塞銷.或者空壓機(jī)臨時(shí)高壓比工作,將造成活塞銷單側(cè)潤滑不足和磨損,孔隙增大.活塞銷有晃動(dòng)間隙,活塞就會(huì)在上止點(diǎn)處被拋出并撞擊閥片和閥板,發(fā)生撞擊聲.因此,更換閥片時(shí),應(yīng)檢查活塞銷磨損情況.
    3．結(jié)論與建議
    缺油會(huì)引起嚴(yán)重的潤滑缺乏.而是系統(tǒng)回油不好.空氣空壓機(jī)裝置油分離器可以快速回油,缺油的根本原因不在于空壓機(jī)奔油多少和快慢.延長空壓機(jī)無回油運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間.蒸發(fā)器和回氣管路的設(shè)計(jì)必需考慮到回油.防止頻繁啟動(dòng)、定時(shí)化霜、及時(shí)補(bǔ)充制冷劑、及時(shí)更換磨損的活塞組件等維護(hù)措施也有助于回油.回液和制冷劑遷移會(huì)稀釋潤滑油.導(dǎo)致摩擦面缺油；摩擦面高溫會(huì)促使?jié)櫥头纸?有利于油膜的形成；油泵故障和油路堵塞會(huì)影響供油量和油壓.使?jié)櫥褪櫥芰?這三方面問題引起的潤滑缺乏也常常造成空壓機(jī)損壞.