螺杆式空气压缩机油特性分析

从润滑的角度来分析,螺杆式压缩机的润滑系统包括干式压缩机、滴油式压缩机和喷油内冷式压缩机3种不同机型。其中,喷油内冷式压缩机是目前应用最为广泛的一种类型。在此类的压缩机中,润滑油是由油泵压入压缩机内部,分别润滑轴承、螺杆。润滑油被直接喷入压缩机内,以雾状与压缩空气混合,吸收空气中的压缩热,同时在转子气缸及覆盖表面形成油膜,起到密封与润滑的作用,然后一起排至储气油箱中。

空气压缩机对润滑油的要求十分苛刻。因此,正确地选用压缩机油进行合理的润滑是保证压缩机安全稳定运行的重要措施,而决定压缩机油品质的因素通常来自以下的几个方面:

1. 基础油品质
压缩机油的基础油一般要占成品油的95% 以上,因此基础油质量的优劣直接关系到压缩机油的质量水平,而基础油的质量又与其精制深度有直接关系。深度精制基础油的重芳烃、胶质含量少,残炭低,抗氧剂感受性好,它在压缩机系统中积炭倾向性小,油水分离性好。基础油对于回转式压缩机油的性能有着较大的影响,因此螺杆式空压机油一般选用优质加氢矿物油或合成油作为基础油。

2. 氧化安定性
油品在循环使用中,不断与压缩空气中的高温高压氧气接触,很容易被氧化变质生成各种酸类、胶质、沥青质等物质,使油品的颜色变深,酸值增高,粘度增大并出现沉积物,从而减少油的喷入量,使油品和机器的温度升高,产生过量磨损。因此,螺杆式空气压缩机油必须具备极好的氧化安定性,才能保证油品能够长期安全的使用。

3. 积炭倾向性
压缩机油抗积炭倾向性对压缩机油的可靠运行是至关重要的。在油品中易形成残炭的主要物质是沥青质、胶质及多环芳烃的叠合物。润滑油料经深度精制后均可去掉大部分以上物质。一般低粘度和深度精制的润滑油残炭值低,在使用中不易积炭。油品的积炭倾向性能是各项指标的综合表现,影响因素很多,其中添加剂也应尽量选用无灰型添加剂。

4. 油水分离性
压缩机在运行中不断与空气中的冷凝水相遇并被剧烈搅拌,易产生乳化现象,造成油气分离不清,油耗增大。由于油被乳化而使油膜破坏,造成磨损。乳化的油会促使灰尘、砂砾和污泥分散,影响阀的功能,增加摩擦、磨损和氧化。因此,优质压缩机油均具有好的抗乳化性能和油水分离性能。

5. 消泡性
螺杆式压缩机油在循环使用过程中,循环速度快,油品处于剧烈搅拌状态,极易产生泡沫。压缩机油在启动或泄压时,油池中的油也易起泡,大量的油泡沫灌进油气分离器,使阻力增大,油耗增加,会造成严重过载、超温等异常现象。因此,优良的回转式压缩机油必须具有极好的消泡性能,保证油品的泡沫倾向性(即起泡性)小和泡沫稳定性(即消泡性)好。

6. 防锈性与抗腐蚀性
压缩机的油冷却等部件的材质为铜或铜金属,易被腐蚀,会使油品出现早期的氧化而变质,生成油泥。这就要求油品应有良好的抗腐蚀能力。空气中的水分易在间歇操作的压缩机内冷却,这对润滑不利并能产生锈蚀,所以要求压缩机油应具有良好的防锈蚀作用。

当然,根据不同的压缩机油的特性以及不同工况、不同环境,不同的厂商所需要的油品会不一样,以下介绍常见的一些空压机油类型。

1.Group II/III空压机油
选择合适的抗氧剂和防锈剂等添加剂配方,具有一定的抗氧化性能和高温稳定性能,较少油泥和积碳生成,在标准工况(排气温度低于90摄氏度),换油周期能够达到4000小时。 比如:美国瑞孚化工集团的Zerol Air 3046 (3000系列) 。

2半合成空压机油
精选特级精制基础油和合成基础油以及优质的抗氧剂和防锈剂等添加剂配方,具有粘度指数高、优异的高温抗氧化性能,极少有积碳及油泥生成,减少维修费用和停机损失,良好的润滑性能和抗磨损特性, 延长润滑油和压缩机寿命。在标准工况(排气温度低于90摄氏度),换油周期不低于6000小时。Shrieve Chemical Group的Zerol Air 3046XP(3000XP系列)是其中的佼佼者。

3. 长寿命半合成空压机油
精选特级精制基础油和抗高温优质合成酯以及优质的抗氧剂和防锈剂等添加剂配方,粘度指数高、优异的抗氧化性能和高温稳定性,极少有积碳及油泥生成, 减少维修费用,优异的润滑特性、抗磨损保护和较高的承载能力,延长压缩机寿命,降低运行成本; 低挥发性,减少润滑油消耗;换油周期长。在标准工况下,推荐换油周期为8000小时。美国瑞孚化工集团专门研发了Zerol Air3046XL(3000XL系列),事实证明,该产品的性能不亚于PAO全合成型空压机油。

4. PAO全合成空压机油
采用优质的PAO和合成酯基础油以及抗氧剂和防锈剂等添加剂调和而成,产品具有:优异的氧化稳定性和高温稳定性,极少有积碳及油泥生成,有效延长了换油周期; 优良的低温流动性, 对寒冷地区机器启动有效保护,减少运转部件的磨损; 低挥发性,减少润滑油消耗; 优异的抗乳化性能, 油水快速分离;良好的防锈防腐保护; 优异的润滑特性、抗磨损保护和较高的承载能力, 延长压缩机寿命,减少维修费用, 降低运行成本。在标准工况下,推荐换油周期为8000小时。Shrieve Chemical Group专门研制了Zerol Air 5046(5000系列)全合成空压机产品,用于工作条件苛刻的场合。

5. 合成酯型空压机油
采用高品质的合成酯(多元醇酯)以及抗氧剂和防锈剂等添加剂调和而成,产品具有: 优异的氧化稳定性和高温稳定性, 极少有积碳及油泥生成,有效延长了换油周期; 优异的润滑特性、抗磨损保护和较高的承载能力, 延长压缩机寿命,降低运行成本; 良好的防锈防腐保护,对钢铁和有色金属均有很好的保护; 良好的低温流动性, 对寒冷地区机器启动有效保护, 减少运转部件的磨损;低挥发性, 减少润滑油消耗。在标准工况下, 推荐换油周期为8000小时(有些产品能够达到12000小时)。美国瑞孚化工集团的Zerol Air 6046(6000系列)全合成酯型空压机产品,专门用于工作条件很苛刻的场合。

6. 聚醚聚酯型空压机油
美国的空压机OEM广泛采用此类空压机油产品。产品采用高品质的聚醚和聚酯(多元醇酯)以及抗氧剂和防锈剂等添加剂调和而成,具有:优异的传热冷却性能;优异的抗氧化性能,不会形成油泥和积碳,有效保护压缩机;优异的润滑特性、抗磨损保护能力;优良的低温流动性,对寒冷地区机器启动有效保护,减少运转部件的磨损;良好的防锈防腐保护,对钢铁和有色金属均有很好的保护,延长压缩机寿命,降低运行成本。在标准工况下,推荐换油周期为8000小时。 Shrieve Chemical Group 的Zerol Air 8032,8046,8068即是优质的聚醚聚酯空压机油,可用于OEM的聚醚聚酯型空压机油的直接替代。

与普通的空压机油相比,高品质的空压机油(尤其是全合成空压机油和半合成空压机油)具有以下客户利益:
• 对压缩机机件保护好,防止磨损,机件寿命大大延长
• 大大降低维修、配件费用以及停机损失,运行成本更低
• 工作温度范围宽广,一种油可全天候、不同地区使用,在恶劣条件下照样工作
• 换油周期更长,免维护、保养工作
• 油耗低,省油,节能,润滑成本大大降低

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