一、概述
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。对于多数压,缩机来说,空气或气体经各段压缩后的温度通常有超过170~180℃,但是也有热强度较高的活塞式压缩机出口温度超过220℃。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,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、抗乳化及抗泡等性能。
二、粘度
合适的黏度能使压缩机在工作温度和压力下起到良好的润滑、冷却和密封作用,保证压缩机的正常运转。在动力润滑的条件下,油膜厚度随油品的黏度提高而增加,但摩擦力也随油品黏度的提高而增加。黏度过低的润滑油不易形成足够强的油膜,会加速磨损,缩短机件的使用寿命。反之,润滑油黏度过高,会加大内摩擦力,使压缩机的比功率增大,以致增大功耗和油耗,也会在活塞环槽内、气阀上、排气通道内等处形成沉积物。在保证润滑的前提下,适宜的黏度对于节能和压缩机的可靠运行有着很重要的影响。
三、黏温性
喷油内冷回转式空气压缩机在工作过程中反复被加热和冷却。因此,要求油品黏度不应,由于温度变化而有太大变化,应具有良好的黏温性。
四、闪点
闪点表示油品在大气压力下加热形成的蒸气压力,达到用明火点燃的下极限浓度时的温,度。闪点过高,油品馆分就重,黏度也大,沥青质等含量就高,使用时易积炭。若片面追求高闪点的压缩机油,反而会成为不安全因素。所以,压缩机油的闪点要求适宜即可。
五、积炭倾向性
压缩机油抗积炭倾向性如何对压缩机油的可靠运行是至关重要的。在实际工业使用中,大中型压缩机由于积炭而发生着火爆炸的事故已屡见不鲜。排气系统有积炭聚集,将会使排气阀关闭不严,同时冷却效果差,使排气温度升高,压缩机发生故障,甚至着火、爆炸,因此要求压缩机的积炭倾向性好。压缩机中积炭形成的原因比较复杂,就润滑油方面来说,主要是空气压缩机内部润滑系统用油常以雾状形式与高温、高压、高氧分压的空气和金属催化剂相接触,使润滑油迅速氧化变质。另一方面,油不断蒸发使较重组分的油残留在活塞顶部、排气阀腔和排气管道中不断受热分解,脱氢聚合。其产物与吸人气体中的机械杂质和压缩机内金属磨屑混在一起,沉积在机体表面上被进一步加热,即成为积炭。当压缩机在排气阀及排气管道处产生较多的积炭时,排气阀就会动作不灵活和关闭不严,造成排出气体倒流气缸并重复压缩(即二次压缩),使气体温度迅速上升。高的气体温度又加剧了润滑油的氧化反应,而反应热又不能及时放出,使得排气管道内气体温度继续升高。当温度达到润滑油的自燃点时,积存在积炭中的润滑油开始燃烧。不完全燃烧产物、油的热分解产物、气体中的油雾与空气组成了爆炸气体,就发生了爆炸。因此,由积炭引起的着火爆炸是对压缩机安全运转的极大威胁。
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。一般低黏度和深度精制的润滑油残炭值低,在使用中不易积炭。因此,优质的压缩机油应选用深度精制的窄馏分基础油,添加剂也应尽量选用无灰型添加剂。
六、氧化安定性
由于压缩机的排气温度通常均在120~200℃,有可能达到300℃,压缩机油易于在高温下氧化而变质生成油泥。从往复式压缩机的使用工况看,润滑油在气缸活塞部位与热的压缩空气不断接触会引起油品的氧化、分解,生成胶质和各种酸类物质。如有磨损的金属杂质掺入,更易引起氧化。分解的油气在压气缸中与氧混合到一定浓度和温度时,可能自燃和有气缸爆炸的危险。因此,往复式压缩机油的氧化安定性是保证油品质量的关键指标。从回转式压缩机的使用工况看,润滑的环境苛刻。油品在循环使用中,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,黏度增大并出现沉积物,从而减少油的喷入量,致使油品和机器的温度升高,产生过量磨损,降低工作性能,甚至可能引起气缸爆炸的危险。
七、防腐防锈性
压缩机的油冷却等部件的材质为铜或铜金属,易被腐蚀,会使油品出现早期氧化变质,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气缸内冷却,会对润滑不利并能产生磨损和锈蚀,要求压缩机油应具有良好的防锈蚀作用。
八、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。
九、消泡性
回转式压缩机油在循环使用过程中,循环速度快,使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均加有抗泡沫添加剂,以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。
十、其他
还要求油品挥发性小,合适的倾点,无机械杂质和水分等性能,以保证压缩机能长期安全运行。