冷凍機按其結構可分為活塞(或往復式)、旋轉(包括螺桿、轉子、滑片等)和離心(或透平)3種類型。所述的活塞式冷卻器需要潤滑的部位包括活塞與缸壁、連桿軸瓦與活塞銷或曲柄銷、主軸頸與前后軸承軸瓦、曲軸箱、軸封和閥門等。但在需要潤滑的螺桿冷凍機上,有凸凹螺桿的轉動嚙合部分,螺桿前后滑動軸承,主動螺桿的平衡活塞等。在離心制冷機中,需要潤滑的部位有減速齒輪、主軸、端面密封等。因為活塞的往復運動可能會有一部分潤滑油進入氣缸,并隨高速氣體帶入系統,同時因為潤滑油蒸發也可能會進入與制冷劑混合的系統,所以混合后的潤滑油通過分離器大部分可以分離出來,而少量仍然會隨著制冷劑進入冷卻器等設備。降溫時,潤滑油凝結,與冷卻器和系統管壁相連接,形成油膜,從而降低了傳熱效果,提高了冷藏室溫度。而高壓制冷劑氣體也會泄漏到潤滑油中,造成潤滑油稀釋。所以冷凍機的潤滑油與其它機械設備不同,因為它的使用場合與制冷劑的種類不同,冷凍機的潤滑油的選擇也不同。在與客戶的長期溝通和交流過程中,華萊實業總結出了冷凍油的一些要求:
一、冰點:冰凍油在實驗條件下冷卻至停止流動的溫度稱為冰點。冷卻系統中的換熱設備和管道,通常在低溫下工作,而管壁上或多或少地出現了一層油膜,油膜過高會影響制冷劑的流動,增加流動阻力,影響換熱效果。一般而言,用于冷凍的設備,如R-22的壓氣機,其冷凝點應盡可能低,冷凍油應在-55℃以下。在低溫設備中使用,其凝固點應較低。
二、粘度:冰凍油的粘度是油料特性的一個重要參數,采用不同的冷凍劑對冰凍油的選擇有很大的影響。另外。潤滑液的粘度還與冷凍溫度有關,溫度升高,潤滑液的粘度降低。冰凍設備中潤滑油粘度過大,增加了機械摩擦功率、摩擦熱和啟動力矩,如果粘度過小,將使各運動部件之間無法形成所需的油膜,無法達到應有的潤滑冷卻效果。
三、濁點:冰凍油的濁點是指當溫度降至一定值,潤滑油中石蠟開始析出,使潤滑油變得渾濁時,溫度升高。冰凍設備使用的潤滑油的濁點應該低于制冷劑的蒸發溫度,否則,當潤滑油析出石蠟時,就會在節流閥中積存,造成堵塞,或可能在蒸發器的傳熱表面上積存,從而影響傳熱性能。
四、水分和機械雜質:如果潤滑油中含有水分,則會加劇潤滑油的化學變化,使其變質,引起對金屬的腐蝕,并在節流閥或膨脹閥上造成“冰堵”。而且潤滑油中含有機械雜質,會加劇運動零件摩擦面的磨損,迅速堵塞濾網、節流閥或膨脹閥,因此冷凍機油中不應含有機械雜質。
五、閃點:這是指當冷凍油加熱到其蒸汽接觸火焰時發生閃火的低溫度。用于冷凍裝置的潤滑油,其閃點溫度必須高于排氣溫度15~30℃,以免造成潤滑油燒焦結焦。一般用R-12和R-22潤滑劑,要求其閃點大于160℃。
六、化學穩定性和抗氧性:純冷凍油的化學成分穩定,不氧化,不腐蝕金屬。但當潤滑油中含有制冷劑或水分時,就會產生腐蝕作用,潤滑油氧化后,就會產生對金屬的酸性腐蝕。溫度高時,潤滑油會產生焦炭,如果這種物質粘在閥片上,就會影響閥片的正常工作,同時會造成濾網和節流閥的堵塞。應選擇化學穩定性和抗氧化性能均較好的冷凍機油。
七、絕緣特性:在半封閉和全封閉的冷凍機上,冷凍潤滑油和制冷劑都與電機的繞組和接線柱直接接觸,因此要求潤滑油具有良好的絕緣性能和較高的擊穿電壓。純潤滑油絕緣性能較好,但含水率高,含水率高雜質及灰塵多,一般冰凍機油要求擊穿電壓在2.5KV以上。
八、由于各種制冷劑的特性不同,制冷系統的工作溫度差異很大,一般可選擇低溫、低速、低粘度、低冷凝點的制冷劑;而高速或空調器的制冷劑制冷劑制冷劑制冷劑,則應選擇粘度大、高粘度的制冷劑。
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