工业范畴常用汉钟空压机光滑系统概述

空压机型式多样，用处普遍，而类型的不同，则对光滑的请求变化很大。在空压机部件中，光滑油起到避免磨损、密封、冷却，使空气对光滑油粘度影响和添加剂与空气反响最小化，以及避免腐蚀等作用。
　　目前，空压机的类型很多，但无论何品种型的空压机，其光滑系统构造和作用都有相似之处。本文主要讨论工业上常用的往复式空压机、螺杆式空压机，离心式空压机光滑系统，而其它类型的空压机光滑系统在构造和原理上与这三品种型的空压机光滑系统类似或者接近。

　　汉钟空压机在工业范畴运用时，所紧缩的空气依据运用请求不同，一种是与光滑油接触的，另一种则是在紧缩空气时与光滑油不接触的，主要是以离心式空压机为主，包括无油螺杆紧缩机和无油往复式空压机，这两种构造就与含油紧缩空气的空压机有所不同。汉钟空压机光滑时，必需认识到紧缩空气会惹起温度上升。紧缩的空气越多，最后的温度越高，当所需的排气压力很高时，紧缩空气就会分为二级或多级紧缩停止，在相邻两级之间对空气冷却以将温度限制在恰当的程度，这种方式也改善了汉钟空压机效率并减少了与所到达的温度范围所对应的功率损失，这在各类汉钟空压机的构造上都有表现。

　　实践工作中，汉钟空压机光滑的根本任务在于借助相对摩擦外表之间构成的液体层，来减少汉钟空压机运动件的摩擦，降低摩擦外表的功率耗费，同时还起到密封紧缩空气的工作容积的作用。不同构造型式的汉钟空压机由于工作条件、光滑特性对光滑油的质量与运用性能的请求也有所不同。

　    一．往复式空压机的光滑系统特性

　　往复式空压机的光滑系统，可分为与紧缩空气直接接触局部的内部光滑和紧缩空气不接触局部的外部光滑系统两种。内部光滑系统主要指气缸内部的光滑、密封与防锈、防腐；外部光滑系统即是运动部件的光滑与冷却。通常在大容量紧缩机、高压紧缩机和有十字头的紧缩机中，内部光滑系统和外部光滑系统是独立的，分别采用合适各自的内部油和外部油。在小型无十字头式紧缩机中，运动部件的光滑系统兼做对气缸内部的光滑，其内外部光滑是通用的。

1.气缸内部件光滑

　　往复式紧缩机中，除了气缸关于曲轴箱敞开的状况外，油液普通是用机械式强迫光滑器加到气缸壁的一个或多个点上去的。一些状况下，还经过向吸气阀腔另外加油，以向气缸补充供油。关于一些小缸径、高压力的多级紧缩机气缸，只向吸气阀腔供油。关于不向曲柄箱敞开的气缸，参加气缸中的油根本上由紧缩空气带出并在排气管道、管路和诸如储气罐的其它系统零件中汇集。向曲柄箱敞开的气缸经过连杆和曲柄上的凹凸局部从油池中将油带起并抛出停止光滑。运用这种飞溅光滑办法时，活塞上有相似于汽车发起机中的油控制环，以避免气缸提供过多的光滑油。

　　紧缩机简直不需求光滑，或者所需的光滑油量很少，通常由临近的气缸壁扩散到阀上去，或者由气流以雾状方式带到阀上。但是，当空气紧缩机入口处极端湿润时，有时必需借助衔接到吸气阀腔的强迫光滑器停止辅助光滑，阀控制器在某些类型的压力调理系统中用于使阀坚持翻开或关闭，例如在卸荷阀中就是这样工作。当在双作用机器中运用金属活塞杆密封件时，借助强迫光滑密封件槽。假如运用非金属密封件时，用紧缩机气缸上的油对密封件槽做恰当光滑，而在某些状况下，会运用机械强迫光滑器。

2.外部光滑（即运动中的光滑）

　　实践上，一切的往复紧缩机中运用光滑运转件的油都装在紧缩机底部的油池中。从轴承、十字头、曲轴箱敞开的气缸中带来的油受重力作用，会流回油池。但是，为了将油池中的油分送到各光滑部件，运用了各种各样的办法或综合运用这些办法。

　　向光滑部件上分送油液可能全部经过飞溅完成。假如这样，一个或多个曲杯或连杆上的一局部将浸入油中，将油带起并甩到需光滑的内部构件。很多卧式紧缩机都是一个光滑轴承和十字头的溢流光滑系统，油被曲杯上的盘从油池中带起，然后由刮油器刮下，这些油经过油道导入轴承或使其以阶流方式流到轴承外表。泵将油从油池中抽出，以一定压力分送主轴承和连杆轴承，然后经过钻削加工的油道进入肘销轴承（套筒）和十字头，对其光滑。

3.影响往复式紧缩机光滑的要素

　　首先，来看看气缸部件光滑的要素。紧缩机气缸的工作温度是一个很重要的要素，会影响到油的粘度、氧化及堆积物的构成。由于高温时光滑油的粘度会降低，当工作温度很高时，为维持适宜的光滑膜就需求运用较高粘度的油。排气阀、阀腔和管道上的薄油膜被与之接触的热金属外表加热，并不时地遭到从气缸中排出的紧缩气体的吹扫。这是一种很残酷的氧化条件，因而，一切紧缩机油都会有一定水平的氧化，而氧化水平取决于它们所阅历的条件和本身抵御这种化学反响的才能。光滑油的氧化是渐进的，开端所构成的氧化产物是溶于油的，但随着氧化的停止，它们会变得不溶于油并主要沉淀在排气阀上和排气管中，这些都是最热的零部件，经进一步地烘烤后，这些沉淀物会转变成含碳很高的资料。这些堆积物会干扰阀座密封，使热的高压气体走漏回流到气缸中，这些高温气体也会加热吸程时吸入的空气，使其在开端紧缩时和排出时温度升高，这种再紧缩过程会招致效率降落及流量减少。虽然走漏率一定时，温度有在一个较高值处到达均衡的趋向，但由于这种作用在每个冲程都会发作，其效果是累积的。沉淀物还会影响排气通道畅通并形成气缸排气压力增加，而且温度也会随同排气压力上升而增加。这种效应惹起的异常高的排气温度会使油液氧化速度更快，从而促进堆积物的进一步积聚和温度进一步上升。假如不采取恰当措施，这种循环最终还会招致起火或爆炸。

　　被紧缩的空气中常常有各种污染物，硬颗粒会对气缸外表构成磨粒磨损，并带来干扰活塞环和阀座的费事。一些污染物对油液氧化有催化作用，某些夹带的化学物质能直接与油液起反响而构成堆积物。固体堆积物粘附在油光滑外表并有助于在排气阀和排气通道中形成堆积物堆积。很多时分，紧缩机中所发现的堆积物主要是污染物加上一小局部油液氧化而构成的碳质资料，假如发现这些类型的污染物，就应改善紧缩机吸气端的气体过滤器。向紧缩机气缸所加的光滑油都会遭到氧化作用，供应气缸的大局部油最后都会经过排气阀脱离气缸，且排气阀处温度最高，所以使供应气缸的光滑油维持在最低程度将有助于这些部位堆积物构成的最小化，以及减少把过多的光滑油带给下游设备的隐患。

　　其次，是水分子对光滑系统的影响。空气中的水会随着紧缩空气以极高的速度进入到紧缩机的气缸中，特别在空载期间当气缸冷却到其中的空气露点以下时，在气缸中会发作空气冷凝，所构成的水会替代金属外表的油膜，使其生锈。固然每次空载期间所构成的的生锈量可能很小，而且可能在紧缩机下一次启动时会被磨去，但是随着时间的推移，这一过程会招致过度磨损。另外，生锈也会促进油液氧化，生锈产生的颗粒会加速堆积物构成。假如存在这一可能，就应思索运用有很好防锈才能的油和经过运用可粘附于金属外表的添加剂所加强的油。这品种型的油将有助于减少水分和其它液体在紧缩机空载时与金属外表接触的可能性。

　　第三，影响运转件光滑的要素。普通影响紧缩机轴承光滑的要素有载荷、速度、温度和呈现水及污染物，运转中取得充沛光滑的主要请求是所用光滑油在工作温度下有适宜的粘度。紧缩机曲柄箱中循环的很多油被飞溅作用化作细珠或油雾，或遭到旋转部件的抛甩。因而，油液氧化的速度和水平取决于其工况和油液抵御这种化学变化的才能。相关于紧缩机气缸、排气阀和排气管道，曲柄箱中油液氧化的条件很缓和。但是，气缸光滑油需求不时补充，而曲柄箱中的光滑油则可能要工作数干小时。

二．螺杆式空气紧缩机光滑系统的特性

　　螺杆式空气紧缩机有单转子和双转子两种设计方式，也有光滑油与紧缩空气接触和不接触两种构造。

　　双转子螺杆空气紧缩机有两种构造方式。在含油溢流光滑类型中，将光滑油注入到气缸中吸收空气或气体受紧缩时产生的热，光滑油在转子之间还可起到密封作用。由于气缸中由光滑转子的油，所以这种机器没有同步齿轮，它们需求外部循环系统控制油温，需求除油系统去除混杂在所排出的紧缩空气或气体中的油液。在这种汉钟空压机中，除齿轮和轴承需求油光滑外，光滑油还要光滑转子的接触面，必需使气体走漏最小时，采用光滑密封件。

　　在干式螺杆空压机中，气腔内不给油，紧缩机油不接触紧缩空气，仅光滑轴承、同步齿轮和传动机构。由于转子无光滑，所以需求同步齿轮坚持转子间的互相接触，这些紧缩机用于提供无油空气和气体。但是，由于在转子之间无油液密封，为了使气体走漏量最小，运转速度必需相对较高，通常需求对气缸停止水冷，对转子轴承停止油冷。由于干式螺杆空压机需求光滑的部件主要为齿轮和轴承，其轴颈轴承可为普通径向滑动轴承或滚动轴承，而止推轴承可为可倾瓦轴承或者角接触滚动轴承，齿轮为精细切削直齿或斜齿齿轮。

　　单螺杆空压机是一种带有齿的轮间转动锥形螺杆。轮齿扫过螺杆的螺纹空腔，使空气经过向上逐步减少的空间而遭到紧缩。带齿的星轮主要用于承当作用于轮上的应力和与螺杆空腔侧面接触。机壳中注入光滑油起到光滑、冷却和密封作用，其构造与作用与双螺杆空压机根本分歧。

　　含油的螺杆式空压机在选择光滑油时，其工作条件相比照较严苛，由于光滑油在紧缩机气缸内以较高的循环速度，重复地被加热、冷却，使分油元件浸油严重，招致阻力增大，形成紧缩机内部过载，使油耗增大，因而，选择紧缩机油时还应具有良好的抗泡沫性。

三．离心式空气紧缩机光滑特性

　　在离心式空压机中，多叶片转子在机壳中以高速旋转，围团在叶轮叶片之间的空气或气体被加速并向外和向前甩出。空气分开叶片端部时压力加大，速度很高，然后进入扩散环。在扩散环中，沿气流方向逐步增大的面积形成速度减小和压力增大。之后，空气进入螺旋形壳体内，沿气流方向面积的再次增大进一步使速度减小，压力增加。空气穿过叶片向外活动的结果使入口处压力降落，空气被吸入到紧缩机中。随着紧缩空气的压力增大，流质变大，叶轮转速增加，离心空压机需求多个叶轮停止增压、增速，到达三级、四级以至更高级来到达工况请求。因而，离心式空压机需求特地的光滑油站来为紧缩机运动部件停止光滑、冷却。

　　离心式空压机的轴承和齿轮需求光滑，但与空气接触的叶轮、机壳不需求光滑，因而，消费的紧缩空气是不含油的。紧缩机运用的油膜密封、接触式密封及非接触密封，而与光滑油接触的密封必需用光滑器供油并冷却，以加强密封效果。

　　紧缩机工作时，先启动光滑油站和冷却系统，柱塞泵将油站中的光滑油注入到紧缩机内的运动部件停止光滑、冷却，然后经过换热安装，冷却工作运转后的高温光滑油，最终返回到光滑油站，构成一个循环。

　　离心空压机的叶轮在高速运动时，会产生轴向推力，也会产生径向推力。关于轴向推力，普通运用止推轴承支撑全部或局部载荷，并使叶轮在机壳内准确定位。止推轴承通常用角接触球轴承、环形止推轴承、固定瓦和可倾瓦轴承。紧缩机的主轴轴承普通为径向滑动轴承，但有时也会用滚动轴承。径向滑动轴承包括止推环、固定瓦和可倾瓦轴承，都用油光滑。关于经过增速齿轮组驱动的紧缩机，可能用同一系统光滑驱动齿轮和一个或多个轴承，经过主驱动的油泵由轴承光滑系统提供压力循环油。由于离心式空压机的速度很高，经常运用含防锈和抗氧化添加剂的合成油。某些齿轮传动的节线速度很高，特别在齿轮分轴式高压紧缩中，为了减少齿轮啮合处的入口剪切热，需求限制光滑油的粘度。

四．空压机光滑系统管理维护

　　目前，工业上运用汉钟空压机的类型很多，虽然各类型汉钟空压机构造不同，但光滑系统选用光滑油首先都要保证紧缩平安正常运转，并且合理选用光滑油起到节约能源，维护环境的作用。

1.合理选择紧缩机油

　　此点对延长设备的运用寿命，进步设备运转的牢靠性，避免事故的发作等均有好处，故此必需非常谨慎。

　　紧缩机油的质量选择主要是黏度参数。黏度的选择与紧缩机的类型、功率、给油办法和工作条件（出口温度和压力），以及冬夏时节气温变化等有关。请求油的黏度对光滑部位能构成油膜，同时起到光滑、减摩、密封、冷却、防腐蚀等作用。总的来说，选择紧缩机油就是要满足紧缩机的性能与工作条件。

2.正确控制给油量和换油指标

　　供应紧缩机的光滑油量，应在保证光滑和冷却的前提下尽量减少。给油量过多会增加气缸内积碳，使气阀关闭不严、紧缩效率降落，以至惹起熄灭、爆炸，并糜费光滑油；给油量过少，光滑及冷却效果不理想，惹起紧缩机过热，增大机械磨损。因而，必需依据紧缩机的压力、排气量和速度以及光滑方式和油的黏度等条件来正确控制给油量，普通请求普及气缸全面，无块状油膜，不从气缸底部外流，到达合理的供油情况。

　　关于紧缩机的换油周期，需随着紧缩机的结构构成，流量、操作条件、光滑方式和光滑油质不同而异，能够依据油品在运用过程中质量性能的变化状况肯定。