空壓機(jī)缺油與潤(rùn)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(rùn)滑油等造成運(yùn)動(dòng)件潤(rùn)滑不足的情況比較罕見(jiàn).潤(rùn)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(rùn)滑油,并要求空壓機(jī)定期檢查潤(rùn)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(rùn)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(rùn)滑油（稱為奔油或跑油）空壓機(jī)奔油是無(wú)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(rùn)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(wú)回油運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為十幾分鐘.排出空壓機(jī)的潤(rùn)滑油不回來(lái).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(zhǎng)了無(wú)回油運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間.管路特別長(zhǎng)的冷庫(kù)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(kāi)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(guò)低而停機(jī)的問(wèn)題.這種制冷系統(tǒng)裝置高效油分離器能大大延長(zhǎng)空壓機(jī)無(wú)回油運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,使空壓機(jī)平安度過(guò)開(kāi)機(jī)后無(wú)回油的危機(jī)階段.
    未被分離出來(lái)的潤(rùn)滑油將進(jìn)入系統(tǒng).形成油循環(huán).潤(rùn)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(rùn)滑油從制冷劑中分離出來(lái)；另一方面,溫度低粘度大,分離進(jìn)去的潤(rùn)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(jiàn)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(wèn)題并不罕見(jiàn).對(duì)于 R22 和 R404A 系統(tǒng)來(lái)說(shuō).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(zhǎng)開(kāi)機(jī)后回氣管無(wú)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(rùn)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(lái)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(rùn)滑油就只能留在管路內(nèi).回油少于奔油.管線越長(zhǎng),系統(tǒng)越復(fù)雜,回油問(wèn)題就越突出.對(duì)于沒(méi)有油壓安全開(kāi)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(guò)后,潤(rùn)滑油粘度減小.制冷劑流速大,滯留的潤(rùn)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(rùn)滑油滯留在回氣管路.潤(rùn)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(rùn)滑油就滯留在電機(jī)腔中,無(wú)法進(jìn)入曲軸箱,這就是內(nèi)回油問(wèn)題,內(nèi)回油問(wèn)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?jiǎn)?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(wèn)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(wèn)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(méi)有明顯癥狀,維護(hù)空壓機(jī)不受損壞.沒(méi)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(jué)中磨損損壞.空壓機(jī)噪音、震動(dòng)或電流過(guò)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(guò)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(rùn)滑油很少或者沒(méi)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(rùn)滑不足
    磨損的直接原因是潤(rùn)滑缺乏.缺油肯定會(huì)引起潤(rùn)滑不足.但是粘度太小,但油潤(rùn)不足不一定就是缺油引起的以下三種原因也可以造成潤(rùn)滑不足：潤(rùn)滑油無(wú)法到達(dá)軸承表面；潤(rùn)滑油雖已到達(dá)軸承表面.不能形成足夠厚度的油膜；潤(rùn)滑油雖已到達(dá)軸承表面,但是由于過(guò)熱而分解掉了不能起到潤(rùn)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(rùn)滑油的輸送.但軸承磨損、間隙過(guò)大等造成漏油和油壓過(guò)低,潤(rùn)滑油無(wú)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(rùn)滑油,造成磨損和劃傷.
    回液是罕見(jiàn)的系統(tǒng)問(wèn)題.粘度低,回液的一大危害在于稀釋潤(rùn)滑油.被稀釋的潤(rùn)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(rùn)滑油會(huì)很稀,不但不能起到潤(rùn)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(méi)有得到潤(rùn)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(rùn)滑油就開(kāi)始分解.潤(rùn)滑缺乏－摩擦－外表高溫－油分解 ” 一個(gè)典型的惡性循環(huán).潤(rùn)滑缺乏和缺油現(xiàn)象可以在拆開(kāi)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?yè)p傷和高溫.如遠(yuǎn)離油泵的軸承面等.而潤(rùn)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(rùn)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(rùn)滑油均勻地刷過(guò)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(rùn)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(rùn)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(zhǎng)空壓機(jī)無(wú)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(rùn)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?rùn)滑能力.這三方面問(wèn)題引起的潤(rùn)滑缺乏也常常造成空壓機(jī)損壞.