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空调压缩机如何使用冷冻油

 冷冻油(Refrigerant Oil)
  润滑空调系统里的活动机件,实施空调工作时,必须重新充填。
  冷冻油的功用、分类以及制冷设备对冷冻油的要求
  1、什么是冷冻油?
  用于制冷压缩机内各运动部件润滑的油,称为冷冻油,又称润滑油。按照石油化学工业部的标准,目前我国生产的冷冻油有13号、18号、25号、30号和企业标准40号五种牌号的冷冻油。其中,普遍采用的制冷压缩机润滑油有13号、18号和25号三种。R12压缩机一般选用18号,R22压缩机一般选用25号。
  2、冷冻油的功用有哪些?
  在压缩机中,冷冻油主要起润滑、密封、降温以及能量调节四个作用。
  (1)润滑 冷冻油在压缩机运转中起润滑作用,以减少压缩机运行摩擦和磨损程度,从而延长压缩机的使用寿命。
  (2)密封 冷冻油在压缩机中起密封作用,使压缩机内活塞与汽缸面之间、各转动的轴承之间达到密封的作用,以防止制冷剂泄漏。
  (3)降温 冷冻油在压缩机各运动部件间润滑时,可带走工作过程中所产生的热量,使各运动部件保持较低的温度,从而提高压缩机的效率和使用的可靠性。
  (4)能量调节 对于带有能量调节机构的制冷压缩机,可利用冷冻油的油压作为能量调节机械的动力。
  3、什么是POE和PAG冷冻油?
  为保护臭氧层,国际上对空调设备的制冷剂都做了限制,出现了各种替代制冷剂,其冷冻油也相应发生了变化。对空调替代制冷剂为R134a、R410a/R407c,其替代分别采用PAG、POE。
  POE是Polyol Ester的缩写,又称聚酯油,它是一类合成的多元醇酯类油。PAG是Polyalkylene Glycol的缩写,是一种合成的聚(乙)二醇类润滑油。其中,POE油不仅能良好地用于HFC类制冷剂系统中,也能用于烃类制冷。PAG油则可用HFC类、烃类和氨作为制冷剂的制冷系统中的润滑油。
  4、制冷设备对冷冻油有什么要求?
  由于使用场合和制冷剂的不同,制冷设备对冷冻油的选择也不一样。对冷冻油的要求有以下几方面:
  (1)黏度 冷冻油黏度油料特性中的一个重要参数,使用不同制冷剂要相应选择不同的冷冻油。若冷冻油黏度过大,会使机械摩擦功率、摩擦热量和启动力矩增大。反之,若黏度过小,则会使运动件之间不能形成所需的油膜,从而无法达到应有的润滑和冷却效果。
  (2)浊点 冷冻油的浊点是指温度降低到某一数值时,冷冻油中开始析出石蜡,使润滑油变得混浊时的温度。制冷设备所用冷冻油的浊点应低于制冷剂的蒸发温度,否则会引起节流阀堵塞或影响传热性能。
  (3)凝固点 冷冻油在实验条件下冷却到停止流动的温度称为凝固点。制冷设备所用冷冻油的凝固点应越低越好(如R22的压缩机,冷冻油应在-55℃以下),否则会影响制冷剂的流动,增加流动阻力,从而导致传热效果差的后果。
  (4)闪点 冷冻油的闪点是指润滑油加热到它的蒸汽与火焰接触时发生打火的最你温度。制冷设备所用冷冻油的闪点必须比排气温度高15~30℃以上,以免引起润滑油的燃烧和结焦。
(5)其他 如化学稳定性和抗氧性、水分和机械杂质以及绝缘性能。
美国CPI合成润滑油在中国 ( http://cpicpi.b2b.youboy.com   王工:13926549484)是由一群合成油专家及压缩机专业人士所组成的专业公司。目前在上海和深圳有仓库,并备有充足的现货,以服务中国境内的压缩机制造厂、销售商以及各省市的经销商。
合成压缩机油
合成压缩机油种类很多,可根据实际需要,选择不同类型的合成压缩机油,满足不同型号的压缩机压缩不同介质的工艺要求。选择余地远比矿物型压缩机油大得多。所以说合成润滑油的发展拓宽了压缩机的应用范围。
 1. 酯类压缩机油
   酯类油的性能与其结构有密切关系,对结构进行精心设计,可获得预期的性能。一般而言,酯类油的粘温性能良好,加长酯分子的主链,粘度增大、粘度指数增高;主链长度相同时,带侧链的粘度较大,粘度指数较低;带芳基侧链的,粘度指数更低。带支链醇的双酯通常具有较低的凝点。同一类型的酯,随分子量的增加低温粘度增大。
   酯类油的热稳定性比矿物油热稳定性高得多,但其氧化安定性与矿物油相似,加入适量的抗氧剂和金属钝化剂后能大大地改善其氧化安定性。
   目前有15%的酯类油用作压缩机油。与矿物油相比,它们还具有高闪点、高燃点、低挥发性、低沉积倾向、良好的边界润滑性,并对添加剂和燃饶产物有良好的溶解性等。酯型压缩机油使用寿命长,可大大降低设备维修费用。此外,酯类油还具有良好的生物降解性、低毒性,其 CEC生物降解试验结果大多在80%以上,所以环境保护组织也极力推荐使用酯类油。由于具有较高的粘度指数,选用较低的粘度等级就能满足使用要求,从而可收到节能的效果。
   酯型压缩机油通常用于动力压缩机,压缩介质是空气。应避免用于氯气、氧气、氯化氢及氨气压缩机的润滑。可以用于氟橡胶或丁腈橡胶密封的场合。生产酯型压缩机油的公司及其产品牌号有:美国CPI润滑油 (世界最大的冷冻压缩机油生产商)AGIP公司 Dicrea 100ANDEROL安德鲁公司 螺杆压缩机496(46)、反复式压缩机500(100)、用于氢气的压缩555(100)
   2. 聚醚压缩机油
   聚醚是以环氧乙烷、环氧丙烷和四氢呋喃等开环均聚或共聚制得的线型聚合物。其性能与分子结构紧密相关。分子链中环氧烷的类型与比例,末端基的类别与浓度,引发剂烃链结构与长短,以及聚醚分子量大小与分布等都不同程度地影响它们的粘度、粘度指数、凝点、溶解性及热氧化稳定性。可根据实际需要,调整分子结构,得到一系列具有不同性质的聚合物。如分子中环氧乙烷含量大于40%时,聚合物溶于水,而不溶于油;分子中含有长链环氧烷时,聚合物溶于油,而不溶于水。
   聚醚与丁腈橡胶密封件具有很好的相容性,但与油漆不相容,具有一定的吸湿性,这是其用作制冷压缩机油的一个缺点。
   聚醚型压缩机油可用于烃类气体压缩机以及空气、惰性气体、氨气压缩机及R134as冷冻压缩机的润滑。更可贵的是聚醚型压缩机油已获得美国食品医药部的批准,可用于乙烯生产装置中乙烯压缩机。主要生产厂家有:美国CPI、ANDEROL安德鲁公司 PG supreme 32 、Pgsupreme 46
   3.聚a-烯烃压缩机油
   聚 a-烯烃润滑剂是-种合成烃类化合物,其中还包括聚烯烃,聚异丁烯和烷基苯等。具有合适的粘度和挥发性、良好的氧化安定性、低沉积倾向、高粘度指数、低倾点等,并有同矿物油相似的橡胶和塑料适应性。通常将 PAOS和酯类油混合起来使用,以满足不同的性能要求。如酯类油易引起一些密封橡胶的膨胀,而PAOS则使其收缩。合适的配比可以产生中和的效果。 PAOS已广泛用干螺杆致冷压缩机和lR12、 R114作工作介质的工业热泵的润滑。常见的PAOS压缩机润滑剂牌号有:美国CPI、ANDEROL安德鲁公司 3032、3046
   4 磷酸酯压缩机油
   适合作合成润滑油的磷酸酯主要是正磷酸酯。其性能主要取决于磷酸酯取代基的结构,取代基的结构不同,磷酸酯的性能有较大差异。
抗燃性是磷酸酯最突出的性能之一。通常三芳基磷酸酯的抗燃性比三烷基磷酸酯强,烷基芳基磷酸酯抗燃性居中。磷酸酯在极高温度下亦能燃烧,但不传播火焰;良好的润滑性能是磷酸酯另一个突出的性能。但是,它们的材料适应性差和对环境的污染严重地限制它应用。
Chevron公司 Chevron FR ,Fluid
   5 含硅压缩机油
   硅油是一种聚硅氧烷液体。主要有甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油等,具有良好的热氧化稳定性和低温流动性,防潮防水性,电气绝缘姓及生理惰性。对某些材料也有较好的润滑性。硅油压缩机油用在制氧 (尤其是医用氧)压缩机上得到了满意的结果,氧气压缩机油必须保证在与高压氧气接触时,绝对不燃烧,没有爆炸危险,对高纯度的氧气(>99.2%) 不产生污染;下列的硅油压缩机油已在几种国产氧气压缩机(如G3V-20/200-1型隔膜双缸压缩机)上正常运转了多年。
   6 全氟聚醚压缩机油
   目前聚全氟醚有聚全氟异丙醚和聚全氟甲乙醚。它们具有特殊的化学惰性,优良的抗氧化性和热稳定性。全氟聚醚压缩机油主要用于压缩氧气等活性气体。












工业设备对润滑油的要求
根据用途,工业设备润滑油可分为普通工业润滑油、特种油及专用油。普通工业润滑油用于没有特殊要求、使用温度和负荷不高、工作条件相对缓和的机械。如机床传动机械,纺织机械,建筑-道路、起重、运输、冶金、矿山机械和其它工业部门的设备。普通工业润滑油通常不含添加剂,除润滑能力外,对普通工业润滑油没有特殊要求,而润滑能力主要取决于粘度及抗老化性能,后者与原料质量及制过程有关。  
   特种润滑油用于润滑单独部件(某些部位、机件、机具)。
   专用润滑油用于润滑工业机具,金属加工机床及其它专用设备。如高速机械(磨床主轴和轴承)、工业设备液压系统、齿轮传动装置、金属切削机床导轨、扎钢机以及汽轮机、压缩机等。此外还有电绝缘油、汽缸油、真空用油及钻机用油(包括风动钻孔机)等。
   1、高速机械用油
   如带有滚动和滑动轴承的高转速机床主轴,主轴转速愈高,要求油的粘度愈低,负荷低时高转速主轴处于流体动力润滑可能出现边界摩擦,此时,为了降低摩擦与磨损,可以用表面活活性剂类型的减摩剂和抗磨添加剂。最好不用具有化学活性的添加剂,因为有可能增加腐蚀性磨损。
   2、液压油
   用于工业中的液压油可分为五组。
   (1)不含添加剂的矿油 性质接近于普通工业润滑油。如用液压千斤顶的润滑油。
   (2)含抗腐蚀及抗氧剂的润滑油 该油同时含有抗泡剂,用途较广,但公限于液力传动。对抗磨性能要求不高。
   (3)含抗腐蚀、抗氧及搞磨添加剂的液压油 广泛用业设备液压系统。
   (4)具有优良粘温性能的液压油 糨们除了含有前一组油同样的添加剂外,还加有增粘剂,用于程控精密机床液压系统。
   (5)用于是液压系统和机订导轨的润滑油 其组成与第三组相似,另加入能稳定摩擦性能的摩擦添加剂。用于金属切削机床自动生产线及其它一些高压设备的液压系统,也可作为液压系统和导轨通用油。液压油最重要的性能要求是:良好的润滑能力及粘温特性,与密封材料的相容性,高导热性及低密度,抗氧、低蒸发、抗腐、抗乳化和抗泡性等。
   3、齿转传动用油
   工业上应用的齿轮传动可以分为齿轮及齿轮-螺旋两种。前者为贺柱及圆椎形齿轮传动,其共轭齿轮对的节圆在转动时互相滚压而无滑动,其接触端点不产生滚动摩擦。属于齿轮螺旋式传动的有蜗杆、螺旋伞齿轮及双曲线齿轮传动。这些传动齿传对的节圆不仅仅互相滚动压,而且互相滚动,从而产生复杂的螺线运动。因此,这种传动更容易产生磨损与卡咬。
   工业齿轮伟动的工作条件差异很大,采用各种加剂或不加剂润滑油,粘度从12mm2/S(50oC)到52mm2/S(100oC)。螺旋伞齿轮与双曲线齿轮传动需采用含抗擦伤剂的润滑油。对于蜗轮蜗杆,主要采用含抗摩擦剂的高粘度润滑油;圆柱形与锥形齿轮传动,根据负荷及轮齿的滑动速度采用加抗磨剂或不加剂的润滑油。
 在单位负荷大致低于下列极限值时,可以允许使用有加剂的润滑油:淬火硬齿轮——8×108N/m2以下;未淬火齿轮——108N/m2以下。在单位负荷较高的情况下,要用含抗磨剂的润滑油。更高负荷的机件则要求使用加抗磨和抗氧性。对于具体的齿轮传油来说,在选择基础油加剂相互作用时,决定性的因素是接触部位的负荷,运动速度和温度。后者(接触温度)决定各种添加剂相互作用的可能性及条件。在油箱温度条件下,添加剂不应与齿轮的工作表面相互作用(不发生腐独),而在接触温度下必需发生反应。按接触负荷、温度、齿轮接触点的滑动速度计算的数据及推荐的油品组成。
   蜗轮蜗杆传动油应具有较高的抗摩擦性能,只要在油品中加入植物动物油脂肪酸即可改善这一性能。
   (4)金属切削机床导轨油、制动器及离合用油防止支座、工作台、横梁、某些类型的冲床离合器以及其它装置低速移动时产生爬行,同时还可用做液力传动油或齿轮传动油。
   5、汽轮机油(透平油)
   汽轮机油的主要作用是润滑和冷却各种轮机组(蒸汽、液力及燃气透平、涡轮泵、涡轮压缩机,涡轮排风机、发电机)的轴承。应保证能长期使用。各种汽轮机油共同的主要性能要求是,在60-100oC以及更高温度下具有良好的氧化安定性、抗乳化能力、防护性和低起泡性,以及低的闪点下降不应超过10oC,油品应保持透明,不得含水份和沉渣,水抽出物应为中性。发物化指标变化超过规定所允许的范围,必需换用新油或进行再生。
   6、压缩机油
   用于润滑压缩机零件(汽车、阀门),并用做压缩室的密封介质。在压缩机汽缸内油品应形成稳定的油膜,并密封摩擦表面间的空隙(汽缸活塞环),同时具有足够的流动性,以防产生干摩擦太窜气。此外,经不必须具有良好的热稳定性及化学稳定性。
   压缩机油可分成两类:一类是活塞、旋转式压缩机油,另一类是制冷压缩机油。活塞式、旋转式压缩机油在较高温度下使用。对于多数压缩机,空气或气体经各段压缩后的温度通常有超过170-180 oC,但是也有热强度较高的活塞式压缩机出口温度超过220oC。为了保证压缩机安全运转、延长换油期、保持气压系统干净,降低摩擦及传动能耗,活塞式及旋转式压缩机油应具有良好的热稳定性,防止积炭生成,还要有良好的抗腐蚀、抗乳化及抗泡性。
   制冷压缩机油有一系列特殊要求,油品与制冷介质不断接触,介质的温度和压力经常变化。 广泛用于冷冻机中的制冷剂(氨及二氧化碳)与不加剂的润滑油不起作用(呈惰性)。因此,对于使用这种制冷剂的冷冻机可以采用深度精制的润滑油。这种油具有足够低的凝点,平缓的粘温曲线和良好的抗氧化性能。温度愈高,可能性就愈大。还要考虑到两者的互溶性。此外,必须控制冷剂与润滑油混合物对机器零件的腐蚀。
   高速氨冷冻机油50℃粘度数25-35平方米/s,要求具有高抗磨性和低凝点(-38℃至-40℃。溶在油中的制冷剂会降低油的粘度,因此, 油与制冷剂混合物的粘度在50℃、3-4℃×105N/mm2压力下不得低于原润滑油的一半。制冷剂与润滑油(不超过10%)混合物在冷冻机运行的最低温度下应稳定、不分层。用于冰箱压缩机的润滑油具有更高的稳定性,因为使用中不可能去观察油的变情况并进行更换,即油品要与电冰箱同寿命。
   7、电绝缘油
   电绝缘油为液态的电介质,能保证电器设备(变压器、电容器、电缆等)带电部件的绝缘和在运行中将热量带走,并能在电开关迅速地熄灭志弧。变压器油、电容器油、电容器油及电缆油就属于此类油品。
   变压器油最重要的性能是抗氧化安定性,因为在变压器中要连续使用很大时间。一台变压器的电容量可达几十吨,换油往往造成很大的损耗。油品老化导致油品绝缘性能变坏,老化行成的产物附着在设备工作表面,破坏绝缘效果。因此,对基础油的抗氧化性能要求很高。变压器油的绝缘性能主要怪决于介质损失角正切值(介质损耗因素)。油中不允许含任何水份和机械杂质,以免降低介电性能。为保持低温下的流动性,必需要有低的凝固点(-45℃或更低)。而为确保有效地散热,变压器油的粘度不应太高(50℃时上限为9.6 mm2/s),闪点要求不低于135-150℃。变压器油是一种专用油,任何其它油品都代替不了它。变压器油的平均使用寿命为5-10年,在油开关中的使用寿命根据使用的频繁程度从几十小时到3-5年。
   电容器油用于浇铸和浸渍电器及无线电用的低质电容器绝材料。对于这类油品最重经的是介电性质,即容积电阴率要高,50和100赫兹下的介质损失角正切值(介质损耗因素)要电容器油最重要的质量的指标是氧化安定性。
   电缆油是充油电缆中的浸渍和绝缘介质。它们应具有良好的介电性能,即低的介质损失角正切值及高的介电强度。抗氧化安定好的油,可以保证润滑油长期而介电性能不变。
   8、汽缸油
   其主要作用是润滑蒸汽机(船舶、固定式机器、汽锤、打桩机等)的高温部件。汽缸油应能在摩擦表面均匀分布,不生成积炭,因而要求油品在高温下有好的抗氧性能。油品的这些性能与其化学组成、原料的类型及加工方法有关。油品不应对金属表面产生腐蚀。汽缸油分为饱和蒸汽用汽缸及过热蒸汽用汽缸油两种。
饱和蒸汽用汽缸的使用条件相对缓和,通常蒸汽压力在16×105N/m2以下,温度200以下。这类润滑油的主要性能要求是,不易被湿蒸汽和冷凝水冲刷掉。在这方面残渣油比精制的馏分油要好。在350-400℃或更高温度下使用的过热汽缸则有更高的要求,包括高的粘度及闪点。汽缸也可用于低速高负荷的机具。
   9、真空用油
   用作真空泵的工作液体。其特点是馏分窄、挥发度低、抗氧性能好。精制过的润滑油经减压蒸馏即可得到真空气泵油。根据要求可生产常温下饱和蒸汽压较低和很低的油品。
    10、纺织机油
    纺织机油有两个特点:第一,粘附性好,以防机器密封不好时油品泄漏,同时使飞溅降至最低程度(因为溅出的油会落在棉纱和织物上);第二,容易被洗掉。
   11、风动工具用油
   钻孔机在高压强(达5×107N/m2)、高温(达400℃)、高滑动速度(达7m/s)下使用,而且经常变换负荷,间歇工作。在(5-7)×105N/m2压力下油品不断地与潮湿的压缩空气接触,润滑油要在这种情况下长期有效地工作,需要具有最佳的粘度、好的润滑性(抗磨、抗擦伤、减摩)、粘附性、抗腐蚀性,良好的抗乳化能力以及好的热氧化安定性。此外,还要求无毒和无异味。


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