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合成油在压缩机中的应用

通常压缩机采用石蜡基、环烷基矿物油作润滑剂。近年来压缩机在材料和设计方面得到很大发展，对润滑材料提供了日益苛刻的要求。由于矿物油与烃气接触时 互溶造成粘度损失；化工原料气将矿物油携带入加工过程中引起催化剂中毒；矿物 油在压缩机内易形成积炭等， 矿物油已不能适应条件更苛刻的压缩机应用。合成润 滑油的性能明显优于矿物油，如高粘度指数、低倾点、防止烃稀释、低挥发性、好 的热安定性、水解安定性、抗乳化性、化学稳定性及与橡胶和金属的相容性。合成 润滑油的选择范围宽，所以必须考察各种不同的合成油的特点，为改进的压缩机正 确选择合适的润滑剂。 1 压缩机的类型及其润滑要求

压缩机按压缩气体方式的不同，分为容积式和速度式两大类。容积式压缩机是 依赖气缸内作往复运动的活塞或作旋转运动的转子来改变气体容积，从而压缩气体 ，提高压力。速度式压缩机则是借助于高速旋转叶轮的作用，使气体得到很高的速 度，然后又在扩压器中急剧降速，使气体的动能变为位能，即压力能。两种压缩机 按其结构和压缩气体方式的不同，可分为以下几种型式：

压缩机棗容积式棗往复式棗活塞式 膜片式 回转式棗叶片式 螺杆式 液环式 转子式 速度式棗离心式 轴流式 此外，按压缩介质和用途不同，压缩机又可分为动力用压缩机和工艺用压缩机两种 。前者压缩介质为空气，主要用于驱动气动机械、工具和物料输送；后者压缩介质 为所有气体，用于工艺流程中气体的压缩和输送。

目前广泛应用的各种气体压缩机有离心式、活塞式、叶片式、螺杆式等几种， 由于润滑条件相对苛刻，需要使用合成油，一些以特殊气体为介质的压缩机也需要 使用具有特殊性能的合成油。 2 合成油的类型及其性能

酯类油(双酯和多元醇酯)、聚?烯烃(PAO)、聚烷撑二醇(PAG)和氟化硅油能满 足大多数气体压缩机的应用要求，是目前气体压缩机使用最广泛的合成润滑剂。新 近发现加氢裂解饱和烃是压缩机可接受的润滑剂。合成油具有独特的物理性能，在温 度极限、粘温特性和挥发性方面明显优于矿物油。 2.1 温度极限

合成油解决的许多润滑问题与温度有关。为了防止水和其他致冷剂在桂平压缩机系 统中冷凝，所以压缩机的工作温度较高，超过一般润滑剂的耐热能力。使用矿物油 ，由于蜡的胶凝作用和差的粘温特性，在野外或无加热条件环境中压缩机起动困难 ，选择合成油可避免这些问题。图1说明了合成油能提供的宽温使用范围。 #07:图1 矿物油和合成油的温度极限比较 2.2 粘温特性

图2比较了合成油与矿物油的粘温特性，说明合成油在极限温度能提供有效的润 滑。合成油的粘度指数较高，在高温运转条 图2 粘温曲线比较 件下提供较高的粘度，在低温下压缩机容易起动。运转过程中粘度较高的合成油为 螺杆式压缩机提供高的容积效率。 2.3 挥发性

合成油的挥发性低，该特性减少油的补偿，防止杂质被带入下一步骤中。合成 油的蒸汽压比矿物油的小。 3 合成油在压缩机中的应用

特别是充当单车关键部份的车胎的生产——只有具有耐磨损、耐磨擦、耐化学品和耐用等优点的材料 压缩机的压缩介质有空气、烃类气体、化学加工气体、惰性气体和工业气 体及致冷剂气体。现教材按不同压缩介质分别介绍气体压缩机用的合成油。 3.1 合成油在空气压缩机中特第1点测试完的应用

3.1.1 离心式空气压缩机

合成和加氢裂解饱和烃用于离心式空气压缩机的密封件、齿轮和轴承的润滑。 此类压缩机使用合成油的主要目的是节能。某些工业气体生产厂中使用大功率(高达 5.88MW)离心式空气压缩机，总动力消耗达4.38万美元/金属按钮月。

PAO具有长的水解安定性和优良的水分离性，使用PAO，一年的节能费用可以抵 偿9个月因使用合成油增加的费用，此外能延长换油周期，延长油过滤器的使用寿命 和检修间隔，减少停工时间。

炸药厂基于安全因素选择合成油。特殊配制的PAO化学稳定性好，可阻止硝化， 使压缩机使用安全。 3.1.2 回转叶片式空气压缩机

ISO 68粘度级多元醇酯可用于高温回转叶片式空气压缩机。这类压缩机在低压 、315.6℃下连续操作。润滑油的工作温度为148.9℃。 3.1.3 螺杆式空气压缩机

工作条件为0.689MPa、82℃的螺杆空气压缩机使用PAO优于双酯，因为PAO长期 水解安定性较好，并且与压缩机中的橡胶和塑料材料相容，与空皂液器气压缩系统配伍。

图3是注油式螺杆压缩机用的各种润滑油的加速寿命试验结果。试验使用25HP螺 杆压缩机，在104.4~110℃下操作(通常为71~82℃)。 图3 螺杆压缩机润滑油加速寿命试验

由图3所示，高粘度指数(HVI)润滑油的加速寿命和双酯相等(1800 h)，大大超 过在面对新1轮世界科技革命与产业变革与中国经济社会发展方式转型升级交汇的关键机遇期两种溶剂精制的矿物油。HVI润滑油在正常操作下(单级螺杆空气压缩机，0.689M Pa，71~82℃，相对清洁的空气)的工作寿命长得多。

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