工業范疇常用漢鐘空壓機光滑系統概述

空壓機型式多樣，用處普遍，而類型的不同，則對光滑的請求變化很大。在空壓機部件中，光滑油起到避免磨損、密封、冷卻，使空氣對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，空壓機的類型很多，但無論何品種型的空壓機，其光滑系統構造和作用都有相似之處。本文主要討論工業上常用的往復式空壓機、螺桿式空壓機，離心式空壓機光滑系統，而其它類型的空壓機光滑系統在構造和原理上與這三品種型的空壓機光滑系統類似或者接近。

　　漢鐘空壓機在工業范疇運用時，所緊縮的空氣依據運用請求不同，一種是與光滑油接觸的，另一種則是在緊縮空氣時與光滑油不接觸的，主要是以離心式空壓機為主，包括無油螺桿緊縮機和無油往復式空壓機，這兩種構造就與含油緊縮空氣的空壓機有所不同。漢鐘空壓機光滑時，必需認識到緊縮空氣會惹起溫度上升。緊縮的空氣越多，最后的溫度越高，當所需的排氣壓力很高時，緊縮空氣就會分為二級或多級緊縮停止，在相鄰兩級之間對空氣冷卻以將溫度限制在恰當的程度，這種方式也改善了漢鐘空壓機效率并減少了與所到達的溫度范圍所對應的功率損失，這在各類漢鐘空壓機的構造上都有表現。

　　實踐工作中，漢鐘空壓機光滑的根本任務在于借助相對摩擦外表之間構成的液體層，來減少漢鐘空壓機運動件的摩擦，降低摩擦外表的功率耗費，同時還起到密封緊縮空氣的工作容積的作用。不同構造型式的漢鐘空壓機由于工作條件、光滑特性對光滑油的質量與運用性能的請求也有所不同。

　    一．往復式空壓機的光滑系統特性

　　往復式空壓機的光滑系統，可分為與緊縮空氣直接接觸局部的內部光滑和緊縮空氣不接觸局部的外部光滑系統兩種。內部光滑系統主要指氣缸內部的光滑、密封與防銹、防腐；外部光滑系統即是運動部件的光滑與冷卻。通常在大容量緊縮機、高壓緊縮機和有十字頭的緊縮機中，內部光滑系統和外部光滑系統是獨立的，分別采用合適各自的內部油和外部油。在小型無十字頭式緊縮機中，運動部件的光滑系統兼做對氣缸內部的光滑，其內外部光滑是通用的。

1.氣缸內部件光滑

　　往復式緊縮機中，除了氣缸關于曲軸箱敞開的狀況外，油液普通是用機械式強迫光滑器加到氣缸壁的一個或多個點上去的。一些狀況下，還經過向吸氣閥腔另外加油，以向氣缸補充供油。關于一些小缸徑、高壓力的多級緊縮機氣缸，只向吸氣閥腔供油。關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、管路和諸如儲氣罐的其它系統零件中匯集。向曲柄箱敞開的氣缸經過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。運用這種飛濺光滑辦法時，活塞上有相似于汽車發起機中的油控制環，以避免氣缸提供過多的光滑油。

　　緊縮機簡直不需求光滑，或者所需的光滑油量很少，通常由臨近的氣缸壁擴散到閥上去，或者由氣流以霧狀方式帶到閥上。但是，當空氣緊縮機入口處極端濕潤時，有時必需借助銜接到吸氣閥腔的強迫光滑器停止輔助光滑，閥控制器在某些類型的壓力調理系統中用于使閥堅持翻開或關閉，例如在卸荷閥中就是這樣工作。當在雙作用機器中運用金屬活塞桿密封件時，借助強迫光滑密封件槽。假如運用非金屬密封件時，用緊縮機氣缸上的油對密封件槽做恰當光滑，而在某些狀況下，會運用機械強迫光滑器。

2.外部光滑（即運動中的光滑）

　　實踐上，一切的往復緊縮機中運用光滑運轉件的油都裝在緊縮機底部的油池中。從軸承、十字頭、曲軸箱敞開的氣缸中帶來的油受重力作用，會流回油池。但是，為了將油池中的油分送到各光滑部件，運用了各種各樣的辦法或綜合運用這些辦法。

　　向光滑部件上分送油液可能全部經過飛濺完成。假如這樣，一個或多個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部構件。很多臥式緊縮機都是一個光滑軸承和十字頭的溢流光滑系統，油被曲杯上的盤從油池中帶起，然后由刮油器刮下，這些油經過油道導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，然后經過鉆削加工的油道進入肘銷軸承（套筒）和十字頭，對其光滑。

3.影響往復式緊縮機光滑的要素

　　首先，來看看氣缸部件光滑的要素。緊縮機氣缸的工作溫度是一個很重要的要素，會影響到油的粘度、氧化及堆積物的構成。由于高溫時光滑油的粘度會降低，當工作溫度很高時，為維持適宜的光滑膜就需求運用較高粘度的油。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，一切緊縮機油都會有一定水平的氧化，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反響的才能。光滑油的氧化是漸進的，開端所構成的氧化產物是溶于油的，但隨著氧化的停止，它們會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，經進一步地烘烤后，這些沉淀物會轉變成含碳很高的資料。這些堆積物會干擾閥座密封，使熱的高壓氣體走漏回流到氣缸中，這些高溫氣體也會加熱吸程時吸入的空氣，使其在開端緊縮時和排出時溫度升高，這種再緊縮過程會招致效率降落及流量減少。雖然走漏率一定時，溫度有在一個較高值處到達均衡的趨向，但由于這種作用在每個沖程都會發作，其效果是累積的。沉淀物還會影響排氣通道暢通并形成氣缸排氣壓力增加，而且溫度也會隨同排氣壓力上升而增加。這種效應惹起的異常高的排氣溫度會使油液氧化速度更快，從而促進堆積物的進一步積聚和溫度進一步上升。假如不采取恰當措施，這種循環最終還會招致起火或爆炸。

　　被緊縮的空氣中常常有各種污染物，硬顆粒會對氣缸外表構成磨粒磨損，并帶來干擾活塞環和閥座的費事。一些污染物對油液氧化有催化作用，某些夾帶的化學物質能直接與油液起反響而構成堆積物。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。很多時分，緊縮機中所發現的堆積物主要是污染物加上一小局部油液氧化而構成的碳質資料，假如發現這些類型的污染物，就應改善緊縮機吸氣端的氣體過濾器。向緊縮機氣缸所加的光滑油都會遭到氧化作用，供應氣缸的大局部油最后都會經過排氣閥脫離氣缸，且排氣閥處溫度最高，所以使供應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成的最小化，以及減少把過多的光滑油帶給下游設備的隱患。

　　其次，是水分子對光滑系統的影響。空氣中的水會隨著緊縮空氣以極高的速度進入到緊縮機的氣缸中，特別在空載期間當氣缸冷卻到其中的空氣露點以下時，在氣缸中會發作空氣冷凝，所構成的水會替代金屬外表的油膜，使其生銹。固然每次空載期間所構成的的生銹量可能很小，而且可能在緊縮機下一次啟動時會被磨去，但是隨著時間的推移，這一過程會招致過度磨損。另外，生銹也會促進油液氧化，生銹產生的顆粒會加速堆積物構成。假如存在這一可能，就應思索運用有很好防銹才能的油和經過運用可粘附于金屬外表的添加劑所加強的油。這品種型的油將有助于減少水分和其它液體在緊縮機空載時與金屬外表接觸的可能性。

　　第三，影響運轉件光滑的要素。普通影響緊縮機軸承光滑的要素有載荷、速度、溫度和呈現水及污染物，運轉中取得充沛光滑的主要請求是所用光滑油在工作溫度下有適宜的粘度。緊縮機曲柄箱中循環的很多油被飛濺作用化作細珠或油霧，或遭到旋轉部件的拋甩。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變化的才能。相關于緊縮機氣缸、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補充，而曲柄箱中的光滑油則可能要工作數干小時。

二．螺桿式空氣緊縮機光滑系統的特性

　　螺桿式空氣緊縮機有單轉子和雙轉子兩種設計方式，也有光滑油與緊縮空氣接觸和不接觸兩種構造。

　　雙轉子螺桿空氣緊縮機有兩種構造方式。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產生的熱，光滑油在轉子之間還可起到密封作用。由于氣缸中由光滑轉子的油，所以這種機器沒有同步齒輪，它們需求外部循環系統控制油溫，需求除油系統去除混雜在所排出的緊縮空氣或氣體中的油液。在這種漢鐘空壓機中，除齒輪和軸承需求油光滑外，光滑油還要光滑轉子的接觸面，必需使氣體走漏最小時，采用光滑密封件。

　　在干式螺桿空壓機中，氣腔內不給油，緊縮機油不接觸緊縮空氣，僅光滑軸承、同步齒輪和傳動機構。由于轉子無光滑，所以需求同步齒輪堅持轉子間的互相接觸，這些緊縮機用于提供無油空氣和氣體。但是，由于在轉子之間無油液密封，為了使氣體走漏量最小，運轉速度必需相對較高，通常需求對氣缸停止水冷，對轉子軸承停止油冷。由于干式螺桿空壓機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軸承或滾動軸承，而止推軸承可為可傾瓦軸承或者角接觸滾動軸承，齒輪為精細切削直齒或斜齒齒輪。

　　單螺桿空壓機是一種帶有齒的輪間轉動錐形螺桿。輪齒掃過螺桿的螺紋空腔，使空氣經過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作用于輪上的應力和與螺桿空腔側面接觸。機殼中注入光滑油起到光滑、冷卻和密封作用，其構造與作用與雙螺桿空壓機根本分歧。

　　含油的螺桿式空壓機在選擇光滑油時，其工作條件相比照較嚴苛，由于光滑油在緊縮機氣缸內以較高的循環速度，重復地被加熱、冷卻，使分油元件浸油嚴重，招致阻力增大，形成緊縮機內部過載，使油耗增大，因而，選擇緊縮機油時還應具有良好的抗泡沫性。

三．離心式空氣緊縮機光滑特性

　　在離心式空壓機中，多葉片轉子在機殼中以高速旋轉，圍團在葉輪葉片之間的空氣或氣體被加速并向外和向前甩出。空氣分開葉片端部時壓力加大，速度很高，然后進入擴散環。在擴散環中，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，空氣進入螺旋形殼體內，沿氣流方向面積的再次增大進一步使速度減小，壓力增加。空氣穿過葉片向外活動的結果使入口處壓力降落，空氣被吸入到緊縮機中。隨著緊縮空氣的壓力增大，流質變大，葉輪轉速增加，離心空壓機需求多個葉輪停止增壓、增速，到達三級、四級以至更高級來到達工況請求。因而，離心式空壓機需求特地的光滑油站來為緊縮機運動部件停止光滑、冷卻。

　　離心式空壓機的軸承和齒輪需求光滑，但與空氣接觸的葉輪、機殼不需求光滑，因而，消費的緊縮空氣是不含油的。緊縮機運用的油膜密封、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，以加強密封效果。

　　緊縮機工作時，先啟動光滑油站和冷卻系統，柱塞泵將油站中的光滑油注入到緊縮機內的運動部件停止光滑、冷卻，然后經過換熱安裝，冷卻工作運轉后的高溫光滑油，最終返回到光滑油站，構成一個循環。

　　離心空壓機的葉輪在高速運動時，會產生軸向推力，也會產生徑向推力。關于軸向推力，普通運用止推軸承支撐全部或局部載荷，并使葉輪在機殼內準確定位。止推軸承通常用角接觸球軸承、環形止推軸承、固定瓦和可傾瓦軸承。緊縮機的主軸軸承普通為徑向滑動軸承，但有時也會用滾動軸承。徑向滑動軸承包括止推環、固定瓦和可傾瓦軸承，都用油光滑。關于經過增速齒輪組驅動的緊縮機，可能用同一系統光滑驅動齒輪和一個或多個軸承，經過主驅動的油泵由軸承光滑系統提供壓力循環油。由于離心式空壓機的速度很高，經常運用含防銹和抗氧化添加劑的合成油。某些齒輪傳動的節線速度很高，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．空壓機光滑系統管理維護

　　目前，工業上運用漢鐘空壓機的類型很多，雖然各類型漢鐘空壓機構造不同，但光滑系統選用光滑油首先都要保證緊縮平安正常運轉，并且合理選用光滑油起到節約能源，維護環境的作用。

1.合理選擇緊縮機油

　　此點對延長設備的運用壽命，進步設備運轉的牢靠性，避免事故的發作等均有好處，故此必需非常謹慎。

　　緊縮機油的質量選擇主要是黏度參數。黏度的選擇與緊縮機的類型、功率、給油辦法和工作條件（出口溫度和壓力），以及冬夏時節氣溫變化等有關。請求油的黏度對光滑部位能構成油膜，同時起到光滑、減摩、密封、冷卻、防腐蝕等作用。總的來說，選擇緊縮機油就是要滿足緊縮機的性能與工作條件。

2.正確控制給油量和換油指標

　　供應緊縮機的光滑油量，應在保證光滑和冷卻的前提下盡量減少。給油量過多會增加氣缸內積碳，使氣閥關閉不嚴、緊縮效率降落，以至惹起熄滅、爆炸，并糜費光滑油；給油量過少，光滑及冷卻效果不理想，惹起緊縮機過熱，增大機械磨損。因而，必需依據緊縮機的壓力、排氣量和速度以及光滑方式和油的黏度等條件來正確控制給油量，普通請求普及氣缸全面，無塊狀油膜，不從氣缸底部外流，到達合理的供油情況。

　　關于緊縮機的換油周期，需隨著緊縮機的結構構成，流量、操作條件、光滑方式和光滑油質不同而異，能夠依據油品在運用過程中質量性能的變化狀況肯定。