工業(yè)范疇常用漢鐘空壓機(jī)光滑系統(tǒng)概述

空壓機(jī)型式多樣，用處普遍，而類型的不同，則對(duì)光滑的請(qǐng)求變化很大。在空壓機(jī)部件中，光滑油起到避免磨損、密封、冷卻，使空氣對(duì)光滑油粘度影響和添加劑與空氣反響最小化，以及避免腐蝕等作用。
　　目前，空壓機(jī)的類型很多，但無(wú)論何品種型的空壓機(jī)，其光滑系統(tǒng)構(gòu)造和作用都有相似之處。本文主要討論工業(yè)上常用的往復(fù)式空壓機(jī)、螺桿式空壓機(jī)，離心式空壓機(jī)光滑系統(tǒng)，而其它類型的空壓機(jī)光滑系統(tǒng)在構(gòu)造和原理上與這三品種型的空壓機(jī)光滑系統(tǒng)類似或者接近。

　　漢鐘空壓機(jī)在工業(yè)范疇運(yùn)用時(shí)，所緊縮的空氣依據(jù)運(yùn)用請(qǐng)求不同，一種是與光滑油接觸的，另一種則是在緊縮空氣時(shí)與光滑油不接觸的，主要是以離心式空壓機(jī)為主，包括無(wú)油螺桿緊縮機(jī)和無(wú)油往復(fù)式空壓機(jī)，這兩種構(gòu)造就與含油緊縮空氣的空壓機(jī)有所不同。漢鐘空壓機(jī)光滑時(shí)，必需認(rèn)識(shí)到緊縮空氣會(huì)惹起溫度上升。緊縮的空氣越多，最后的溫度越高，當(dāng)所需的排氣壓力很高時(shí)，緊縮空氣就會(huì)分為二級(jí)或多級(jí)緊縮停止，在相鄰兩級(jí)之間對(duì)空氣冷卻以將溫度限制在恰當(dāng)?shù)某潭�，這種方式也改善了漢鐘空壓機(jī)效率并減少了與所到達(dá)的溫度范圍所對(duì)應(yīng)的功率損失，這在各類漢鐘空壓機(jī)的構(gòu)造上都有表現(xiàn)。

　　實(shí)踐工作中，漢鐘空壓機(jī)光滑的根本任務(wù)在于借助相對(duì)摩擦外表之間構(gòu)成的液體層，來(lái)減少漢鐘空壓機(jī)運(yùn)動(dòng)件的摩擦，降低摩擦外表的功率耗費(fèi)，同時(shí)還起到密封緊縮空氣的工作容積的作用。不同構(gòu)造型式的漢鐘空壓機(jī)由于工作條件、光滑特性對(duì)光滑油的質(zhì)量與運(yùn)用性能的請(qǐng)求也有所不同。

　    一．往復(fù)式空壓機(jī)的光滑系統(tǒng)特性

　　往復(fù)式空壓機(jī)的光滑系統(tǒng)，可分為與緊縮空氣直接接觸局部的內(nèi)部光滑和緊縮空氣不接觸局部的外部光滑系統(tǒng)兩種。內(nèi)部光滑系統(tǒng)主要指氣缸內(nèi)部的光滑、密封與防銹、防腐；外部光滑系統(tǒng)即是運(yùn)動(dòng)部件的光滑與冷卻。通常在大容量緊縮機(jī)、高壓緊縮機(jī)和有十字頭的緊縮機(jī)中，內(nèi)部光滑系統(tǒng)和外部光滑系統(tǒng)是獨(dú)立的，分別采用合適各自的內(nèi)部油和外部油。在小型無(wú)十字頭式緊縮機(jī)中，運(yùn)動(dòng)部件的光滑系統(tǒng)兼做對(duì)氣缸內(nèi)部的光滑，其內(nèi)外部光滑是通用的。

1.氣缸內(nèi)部件光滑

　　往復(fù)式緊縮機(jī)中，除了氣缸關(guān)于曲軸箱敞開的狀況外，油液普通是用機(jī)械式強(qiáng)迫光滑器加到氣缸壁的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)上去的。一些狀況下，還經(jīng)過(guò)向吸氣閥腔另外加油，以向氣缸補(bǔ)充供油。關(guān)于一些小缸徑、高壓力的多級(jí)緊縮機(jī)氣缸，只向吸氣閥腔供油。關(guān)于不向曲柄箱敞開的氣缸，參加氣缸中的油根本上由緊縮空氣帶出并在排氣管道、管路和諸如儲(chǔ)氣罐的其它系統(tǒng)零件中匯集。向曲柄箱敞開的氣缸經(jīng)過(guò)連桿和曲柄上的凹凸局部從油池中將油帶起并拋出停止光滑。運(yùn)用這種飛濺光滑辦法時(shí)，活塞上有相似于汽車發(fā)起機(jī)中的油控制環(huán)，以避免氣缸提供過(guò)多的光滑油。

　　緊縮機(jī)簡(jiǎn)直不需求光滑，或者所需的光滑油量很少，通常由臨近的氣缸壁擴(kuò)散到閥上去，或者由氣流以霧狀方式帶到閥上。但是，當(dāng)空氣緊縮機(jī)入口處極端濕潤(rùn)時(shí)，有時(shí)必需借助銜接到吸氣閥腔的強(qiáng)迫光滑器停止輔助光滑，閥控制器在某些類型的壓力調(diào)理系統(tǒng)中用于使閥堅(jiān)持翻開或關(guān)閉，例如在卸荷閥中就是這樣工作。當(dāng)在雙作用機(jī)器中運(yùn)用金屬活塞桿密封件時(shí)，借助強(qiáng)迫光滑密封件槽。假如運(yùn)用非金屬密封件時(shí)，用緊縮機(jī)氣缸上的油對(duì)密封件槽做恰當(dāng)光滑，而在某些狀況下，會(huì)運(yùn)用機(jī)械強(qiáng)迫光滑器。

2.外部光滑（即運(yùn)動(dòng)中的光滑）

　　實(shí)踐上，一切的往復(fù)緊縮機(jī)中運(yùn)用光滑運(yùn)轉(zhuǎn)件的油都裝在緊縮機(jī)底部的油池中。從軸承、十字頭、曲軸箱敞開的氣缸中帶來(lái)的油受重力作用，會(huì)流回油池。但是，為了將油池中的油分送到各光滑部件，運(yùn)用了各種各樣的辦法或綜合運(yùn)用這些辦法。

　　向光滑部件上分送油液可能全部經(jīng)過(guò)飛濺完成。假如這樣，一個(gè)或多個(gè)曲杯或連桿上的一局部將浸入油中，將油帶起并甩到需光滑的內(nèi)部構(gòu)件。很多臥式緊縮機(jī)都是一個(gè)光滑軸承和十字頭的溢流光滑系統(tǒng)，油被曲杯上的盤從油池中帶起，然后由刮油器刮下，這些油經(jīng)過(guò)油道導(dǎo)入軸承或使其以階流方式流到軸承外表。泵將油從油池中抽出，以一定壓力分送主軸承和連桿軸承，然后經(jīng)過(guò)鉆削加工的油道進(jìn)入肘銷軸承（套筒）和十字頭，對(duì)其光滑。

3.影響往復(fù)式緊縮機(jī)光滑的要素

　　首先，來(lái)看看氣缸部件光滑的要素。緊縮機(jī)氣缸的工作溫度是一個(gè)很重要的要素，會(huì)影響到油的粘度、氧化及堆積物的構(gòu)成。由于高溫時(shí)光滑油的粘度會(huì)降低，當(dāng)工作溫度很高時(shí)，為維持適宜的光滑膜就需求運(yùn)用較高粘度的油。排氣閥、閥腔和管道上的薄油膜被與之接觸的熱金屬外表加熱，并不時(shí)地遭到從氣缸中排出的緊縮氣體的吹掃。這是一種很殘酷的氧化條件，因而，一切緊縮機(jī)油都會(huì)有一定水平的氧化，而氧化水平取決于它們所閱歷的條件和本身抵御這種化學(xué)反響的才能。光滑油的氧化是漸進(jìn)的，開端所構(gòu)成的氧化產(chǎn)物是溶于油的，但隨著氧化的停止，它們會(huì)變得不溶于油并主要沉淀在排氣閥上和排氣管中，這些都是最熱的零部件，經(jīng)進(jìn)一步地烘烤后，這些沉淀物會(huì)轉(zhuǎn)變成含碳很高的資料。這些堆積物會(huì)干擾閥座密封，使熱的高壓氣體走漏回流到氣缸中，這些高溫氣體也會(huì)加熱吸程時(shí)吸入的空氣，使其在開端緊縮時(shí)和排出時(shí)溫度升高，這種再緊縮過(guò)程會(huì)招致效率降落及流量減少。雖然走漏率一定時(shí)，溫度有在一個(gè)較高值處到達(dá)均衡的趨向，但由于這種作用在每個(gè)沖程都會(huì)發(fā)作，其效果是累積的。沉淀物還會(huì)影響排氣通道暢通并形成氣缸排氣壓力增加，而且溫度也會(huì)隨同排氣壓力上升而增加。這種效應(yīng)惹起的異常高的排氣溫度會(huì)使油液氧化速度更快，從而促進(jìn)堆積物的進(jìn)一步積聚和溫度進(jìn)一步上升。假如不采取恰當(dāng)措施，這種循環(huán)最終還會(huì)招致起火或爆炸。

　　被緊縮的空氣中常常有各種污染物，硬顆粒會(huì)對(duì)氣缸外表構(gòu)成磨粒磨損，并帶來(lái)干擾活塞環(huán)和閥座的費(fèi)事。一些污染物對(duì)油液氧化有催化作用，某些夾帶的化學(xué)物質(zhì)能直接與油液起反響而構(gòu)成堆積物。固體堆積物粘附在油光滑外表并有助于在排氣閥和排氣通道中形成堆積物堆積。很多時(shí)分，緊縮機(jī)中所發(fā)現(xiàn)的堆積物主要是污染物加上一小局部油液氧化而構(gòu)成的碳質(zhì)資料，假如發(fā)現(xiàn)這些類型的污染物，就應(yīng)改善緊縮機(jī)吸氣端的氣體過(guò)濾器。向緊縮機(jī)氣缸所加的光滑油都會(huì)遭到氧化作用，供應(yīng)氣缸的大局部油最后都會(huì)經(jīng)過(guò)排氣閥脫離氣缸，且排氣閥處溫度最高，所以使供應(yīng)氣缸的光滑油維持在最低程度將有助于這些部位堆積物構(gòu)成的最小化，以及減少把過(guò)多的光滑油帶給下游設(shè)備的隱患。

　　其次，是水分子對(duì)光滑系統(tǒng)的影響。空氣中的水會(huì)隨著緊縮空氣以極高的速度進(jìn)入到緊縮機(jī)的氣缸中，特別在空載期間當(dāng)氣缸冷卻到其中的空氣露點(diǎn)以下時(shí)，在氣缸中會(huì)發(fā)作空氣冷凝，所構(gòu)成的水會(huì)替代金屬外表的油膜，使其生銹。固然每次空載期間所構(gòu)成的的生銹量可能很小，而且可能在緊縮機(jī)下一次啟動(dòng)時(shí)會(huì)被磨去，但是隨著時(shí)間的推移，這一過(guò)程會(huì)招致過(guò)度磨損。另外，生銹也會(huì)促進(jìn)油液氧化，生銹產(chǎn)生的顆粒會(huì)加速堆積物構(gòu)成。假如存在這一可能，就應(yīng)思索運(yùn)用有很好防銹才能的油和經(jīng)過(guò)運(yùn)用可粘附于金屬外表的添加劑所加強(qiáng)的油。這品種型的油將有助于減少水分和其它液體在緊縮機(jī)空載時(shí)與金屬外表接觸的可能性。

　　第三，影響運(yùn)轉(zhuǎn)件光滑的要素。普通影響緊縮機(jī)軸承光滑的要素有載荷、速度、溫度和呈現(xiàn)水及污染物，運(yùn)轉(zhuǎn)中取得充沛光滑的主要請(qǐng)求是所用光滑油在工作溫度下有適宜的粘度。緊縮機(jī)曲柄箱中循環(huán)的很多油被飛濺作用化作細(xì)珠或油霧，或遭到旋轉(zhuǎn)部件的拋甩。因而，油液氧化的速度和水平取決于其工況和油液抵御這種化學(xué)變化的才能。相關(guān)于緊縮機(jī)氣缸、排氣閥和排氣管道，曲柄箱中油液氧化的條件很緩和。但是，氣缸光滑油需求不時(shí)補(bǔ)充，而曲柄箱中的光滑油則可能要工作數(shù)干小時(shí)。

二．螺桿式空氣緊縮機(jī)光滑系統(tǒng)的特性

　　螺桿式空氣緊縮機(jī)有單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子兩種設(shè)計(jì)方式，也有光滑油與緊縮空氣接觸和不接觸兩種構(gòu)造。

　　雙轉(zhuǎn)子螺桿空氣緊縮機(jī)有兩種構(gòu)造方式。在含油溢流光滑類型中，將光滑油注入到氣缸中吸收空氣或氣體受緊縮時(shí)產(chǎn)生的熱，光滑油在轉(zhuǎn)子之間還可起到密封作用。由于氣缸中由光滑轉(zhuǎn)子的油，所以這種機(jī)器沒(méi)有同步齒輪，它們需求外部循環(huán)系統(tǒng)控制油溫，需求除油系統(tǒng)去除混雜在所排出的緊縮空氣或氣體中的油液。在這種漢鐘空壓機(jī)中，除齒輪和軸承需求油光滑外，光滑油還要光滑轉(zhuǎn)子的接觸面，必需使氣體走漏最小時(shí)，采用光滑密封件。

　　在干式螺桿空壓機(jī)中，氣腔內(nèi)不給油，緊縮機(jī)油不接觸緊縮空氣，僅光滑軸承、同步齒輪和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于轉(zhuǎn)子無(wú)光滑，所以需求同步齒輪堅(jiān)持轉(zhuǎn)子間的互相接觸，這些緊縮機(jī)用于提供無(wú)油空氣和氣體。但是，由于在轉(zhuǎn)子之間無(wú)油液密封，為了使氣體走漏量最小，運(yùn)轉(zhuǎn)速度必需相對(duì)較高，通常需求對(duì)氣缸停止水冷，對(duì)轉(zhuǎn)子軸承停止油冷。由于干式螺桿空壓機(jī)需求光滑的部件主要為齒輪和軸承，其軸頸軸承可為普通徑向滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承，而止推軸承可為可傾瓦軸承或者角接觸滾動(dòng)軸承，齒輪為精細(xì)切削直齒或斜齒齒輪。

　　單螺桿空壓機(jī)是一種帶有齒的輪間轉(zhuǎn)動(dòng)錐形螺桿。輪齒掃過(guò)螺桿的螺紋空腔，使空氣經(jīng)過(guò)向上逐步減少的空間而遭到緊縮。帶齒的星輪主要用于承當(dāng)作用于輪上的應(yīng)力和與螺桿空腔側(cè)面接觸。機(jī)殼中注入光滑油起到光滑、冷卻和密封作用，其構(gòu)造與作用與雙螺桿空壓機(jī)根本分歧。

　　含油的螺桿式空壓機(jī)在選擇光滑油時(shí)，其工作條件相比照較嚴(yán)苛，由于光滑油在緊縮機(jī)氣缸內(nèi)以較高的循環(huán)速度，重復(fù)地被加熱、冷卻，使分油元件浸油嚴(yán)重，招致阻力增大，形成緊縮機(jī)內(nèi)部過(guò)載，使油耗增大，因而，選擇緊縮機(jī)油時(shí)還應(yīng)具有良好的抗泡沫性。

三．離心式空氣緊縮機(jī)光滑特性

　　在離心式空壓機(jī)中，多葉片轉(zhuǎn)子在機(jī)殼中以高速旋轉(zhuǎn)，圍團(tuán)在葉輪葉片之間的空氣或氣體被加速并向外和向前甩出�？諝夥珠_葉片端部時(shí)壓力加大，速度很高，然后進(jìn)入擴(kuò)散環(huán)。在擴(kuò)散環(huán)中，沿氣流方向逐步增大的面積形成速度減小和壓力增大。之后，空氣進(jìn)入螺旋形殼體內(nèi)，沿氣流方向面積的再次增大進(jìn)一步使速度減小，壓力增加�？諝獯┻^(guò)葉片向外活動(dòng)的結(jié)果使入口處壓力降落，空氣被吸入到緊縮機(jī)中。隨著緊縮空氣的壓力增大，流質(zhì)變大，葉輪轉(zhuǎn)速增加，離心空壓機(jī)需求多個(gè)葉輪停止增壓、增速，到達(dá)三級(jí)、四級(jí)以至更高級(jí)來(lái)到達(dá)工況請(qǐng)求。因而，離心式空壓機(jī)需求特地的光滑油站來(lái)為緊縮機(jī)運(yùn)動(dòng)部件停止光滑、冷卻。

　　離心式空壓機(jī)的軸承和齒輪需求光滑，但與空氣接觸的葉輪、機(jī)殼不需求光滑，因而，消費(fèi)的緊縮空氣是不含油的。緊縮機(jī)運(yùn)用的油膜密封、接觸式密封及非接觸密封，而與光滑油接觸的密封必需用光滑器供油并冷卻，以加強(qiáng)密封效果。

　　緊縮機(jī)工作時(shí)，先啟動(dòng)光滑油站和冷卻系統(tǒng)，柱塞泵將油站中的光滑油注入到緊縮機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)部件停止光滑、冷卻，然后經(jīng)過(guò)換熱安裝，冷卻工作運(yùn)轉(zhuǎn)后的高溫光滑油，最終返回到光滑油站，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。

　　離心空壓機(jī)的葉輪在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生軸向推力，也會(huì)產(chǎn)生徑向推力。關(guān)于軸向推力，普通運(yùn)用止推軸承支撐全部或局部載荷，并使葉輪在機(jī)殼內(nèi)準(zhǔn)確定位。止推軸承通常用角接觸球軸承、環(huán)形止推軸承、固定瓦和可傾瓦軸承。緊縮機(jī)的主軸軸承普通為徑向滑動(dòng)軸承，但有時(shí)也會(huì)用滾動(dòng)軸承。徑向滑動(dòng)軸承包括止推環(huán)、固定瓦和可傾瓦軸承，都用油光滑。關(guān)于經(jīng)過(guò)增速齒輪組驅(qū)動(dòng)的緊縮機(jī)，可能用同一系統(tǒng)光滑驅(qū)動(dòng)齒輪和一個(gè)或多個(gè)軸承，經(jīng)過(guò)主驅(qū)動(dòng)的油泵由軸承光滑系統(tǒng)提供壓力循環(huán)油。由于離心式空壓機(jī)的速度很高，經(jīng)常運(yùn)用含防銹和抗氧化添加劑的合成油。某些齒輪傳動(dòng)的節(jié)線速度很高，特別在齒輪分軸式高壓緊縮中，為了減少齒輪嚙合處的入口剪切熱，需求限制光滑油的粘度。

四．空壓機(jī)光滑系統(tǒng)管理維護(hù)

　　目前，工業(yè)上運(yùn)用漢鐘空壓機(jī)的類型很多，雖然各類型漢鐘空壓機(jī)構(gòu)造不同，但光滑系統(tǒng)選用光滑油首先都要保證緊縮平安正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且合理選用光滑油起到節(jié)約能源，維護(hù)環(huán)境的作用。

1.合理選擇緊縮機(jī)油

　　此點(diǎn)對(duì)延長(zhǎng)設(shè)備的運(yùn)用壽命，進(jìn)步設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的牢靠性，避免事故的發(fā)作等均有好處，故此必需非常謹(jǐn)慎。

　　緊縮機(jī)油的質(zhì)量選擇主要是黏度參數(shù)。黏度的選擇與緊縮機(jī)的類型、功率、給油辦法和工作條件（出口溫度和壓力），以及冬夏時(shí)節(jié)氣溫變化等有關(guān)。請(qǐng)求油的黏度對(duì)光滑部位能構(gòu)成油膜，同時(shí)起到光滑、減摩、密封、冷卻、防腐蝕等作用�？偟膩�(lái)說(shuō)，選擇緊縮機(jī)油就是要滿足緊縮機(jī)的性能與工作條件。

2.正確控制給油量和換油指標(biāo)

　　供應(yīng)緊縮機(jī)的光滑油量，應(yīng)在保證光滑和冷卻的前提下盡量減少。給油量過(guò)多會(huì)增加氣缸內(nèi)積碳，使氣閥關(guān)閉不嚴(yán)、緊縮效率降落，以至惹起熄滅、爆炸，并糜費(fèi)光滑油；給油量過(guò)少，光滑及冷卻效果不理想，惹起緊縮機(jī)過(guò)熱，增大機(jī)械磨損。因而，必需依據(jù)緊縮機(jī)的壓力、排氣量和速度以及光滑方式和油的黏度等條件來(lái)正確控制給油量，普通請(qǐng)求普及氣缸全面，無(wú)塊狀油膜，不從氣缸底部外流，到達(dá)合理的供油情況。

　　關(guān)于緊縮機(jī)的換油周期，需隨著緊縮機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，流量、操作條件、光滑方式和光滑油質(zhì)不同而異，能夠依據(jù)油品在運(yùn)用過(guò)程中質(zhì)量性能的變化狀況肯定。