冷凍油使用特性及性能要求

時間：2020-05-06作者：北京京偉晟達(dá)科技有限公司瀏覽：134

一、冷凍機的工作特點

冷凍機按其結(jié)構(gòu)可分為活塞式(或往復(fù)式)、回轉(zhuǎn)式(包括螺桿式、轉(zhuǎn)子式及滑片式等)以及離心式(或透平式)等3類。在活塞式制冷機中需要潤滑的部位有活塞與汽缸壁、連桿軸瓦與活塞銷或曲柄銷、主軸頸與前后軸承軸瓦、曲軸箱、軸封及閥門等。而螺桿式制冷機中需要潤滑的部位則有凸凹螺桿的轉(zhuǎn)動嚙合部分、螺桿前后的滑動軸承、主動螺桿的平衡活塞等。離心式制冷機中需要潤滑的部位有增速齒輪、主軸承、軸端密封面等。

由于活塞往復(fù)運動可能有部分潤滑油進入氣缸并隨高速氣體帶入系統(tǒng)中，同時由于潤滑油蒸發(fā)也可能進入系統(tǒng)中與制冷劑混合，混合后的潤滑油經(jīng)過分離器大部分可以分離，也有少量仍隨制冷劑進入冷卻器等設(shè)備內(nèi)。溫度降低，潤滑油冷凝，附著在冷卻器和系統(tǒng)的管壁形成油膜，使傳熱效果降低，冷藏室的溫度增高。另一方面，高壓制冷劑氣體也可能滲漏到潤滑油中，使?jié)櫥拖♂尅?/p>

二、冷凍機油的主要功能

1、潤滑摩擦面，使摩擦面完全被油膜分隔開來，從而降低摩擦功、摩擦熱和磨損;

2、冷凍機油的流動帶走摩擦熱，使摩擦零件的溫度保持在允許范圍內(nèi);

3、在密封部位充滿油，保證密封性能，防止制冷劑的泄漏;

4、油的運動帶走金屬摩擦產(chǎn)生的磨屑，起到清洗摩擦面的作用;

5、為卸載機構(gòu)提供液壓的動力。

三、冷凍機油的分類

一類是傳統(tǒng)的礦物油;另一類是合成的多元醇酯類油如POE(PolyolEster)，常稱聚酯油PAG(PolyalkyleneGlyco1)也是合成的聚(乙)二醇類潤滑油，它們中文名不十分統(tǒng)一。POE油不僅能良好地用于HFC類制冷劑系統(tǒng)中，也能用于烴類制冷劑。PAG油則可用于HFC類、烴類及氨作為制冷劑的系統(tǒng)中。

四、冷凍機油的性能要求

1、合適的粘度

冷凍機油的粘度除了要保證各運動部件的磨擦面有良好潤滑性以外，還要從制冷機中帶走部分熱量，以及起到密封作用。如果制冷機所使用的制冷劑對冷凍機油互溶性較大時，應(yīng)考慮使用粘度較大的油品，以克服潤滑油被制冷劑稀釋后的影響。

2、揮發(fā)性小，閃點高

冷凍機油的揮發(fā)量愈大，隨制冷劑循環(huán)的油量也愈多，因此要求冷凍機油的餾份范圍愈窄愈好，閃點亦應(yīng)**制冷機排氣溫度25～30℃以上。

3、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱氧化穩(wěn)定性

制冷機工作中的最后壓縮溫度可達(dá)130℃～160℃，在此溫度下冷凍機油會受熱而不斷分解變質(zhì)，生成積炭而導(dǎo)致制冷機產(chǎn)生故障與磨損。另一方面油的分解產(chǎn)物會與制冷劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使制冷效果變壞，生成的酸性物質(zhì)又會強烈腐蝕制冷機部件。因此要求冷凍機油有良好的熱氧化穩(wěn)定性，在出口閥的高溫下不結(jié)焦、不炭化，同時要求冷凍機油具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，避免與制冷劑，如鹵化烴(RCI、RF)類作用生成酸性腐蝕物質(zhì)。

4、不含水和雜質(zhì)

因為水在蒸發(fā)器結(jié)冰會影響供熱效率，與制冷劑接觸會加速制冷劑分解并腐蝕設(shè)備，所以冷凍機油不能含水和雜質(zhì)。

5、其他

冷凍機油還應(yīng)有良好的抗泡性，對橡膠、漆包線等材料不溶解、不膨脹。在封閉式制冷機中使用時應(yīng)有良好的電絕緣性。

五、選擇冷凍機油應(yīng)考慮的因素

1、粘度

壓縮機的轉(zhuǎn)速越高，使用冷凍機油的粘度應(yīng)越大，實際使用中一般低速立式雙缸壓縮機可使用L-DRAl5號冷凍油，中速和高速多缸壓縮機應(yīng)使用L-DRA22號或L-DRA32號冷凍油，某些高速重載壓縮機的發(fā)熱量大，油溫高，氣溫也高，較好使用L-DRA46號或L-DJRA68號冷凍油。

2、熱穩(wěn)定性

熱穩(wěn)定性一般用冷凍機油的閃點來衡量。閃點是指冷凍機油的蒸汽遇火后發(fā)生閃火的溫度。冷凍機油的閃點必須**壓縮機的排氣溫度，如R717，R12，R22壓縮機使用的冷凍機油閃點應(yīng)在160℃以上。

3、流動性

冷凍機油應(yīng)有良好的低溫下的流動性，在蒸發(fā)器內(nèi)，因溫度低、油的粘度增大，流動性變差，當(dāng)達(dá)到一定溫度時冷凍機油停止流動，此時的溫度稱油的凝固點。制冷機的冷凍機油要求凝固點要低，特別是低溫制冷機對油的凝固點要求很重要。否則流動性降低，既影響蒸發(fā)器的傳熱又影響機器的潤滑。各種冷凍油的凝固點都在-40℃以下，能夠滿足一般用途的制冷機的使用需要。蒸發(fā)溫度再低時，可使用精密儀器油，其凝固點一般不**-60℃。

4、溶解性

各種制冷劑與冷凍機油相溶是不相同的，大致分三大類：一類為相互不溶解的，一類為相互無限溶解的，再一類是介于上述二者中間的。關(guān)于溶解性的利弊在制冷劑一節(jié)已有論述，這里不再重復(fù)。

5、濁點

冷凍機油開始析出石蠟(油變混濁)時的溫度稱為濁點，當(dāng)有制冷劑存在時，冷凍機油的濁點會下降。

6、此外，全封閉和半封閉制冷機對冷凍機油的電擊穿電壓有一定的要求，一般要求在25kV以上。

六、冷凍機油變質(zhì)的主要原因

1、混入水分

由于制冷系統(tǒng)中滲入空氣，空氣中的水分與冷凍機油接觸后混合進去;制冷劑中含水量較多時，也會使水分混入冷凍機油。冷凍機油中混入水分后，粘度降低，對金屬造成腐蝕。在氟利昂制冷系統(tǒng)中，還會引起“冰塞”現(xiàn)象;

2、氧化

冷凍機油在使用過程中，當(dāng)壓縮機的排氣溫度較高時，就有可能引起氧化變質(zhì)，特別是化學(xué)穩(wěn)定性差的冷凍機油，較易變質(zhì)，經(jīng)過一段時間，冷凍機油中會形成殘渣，使軸承等處的潤滑變壞。**填料、機械雜質(zhì)等混入冷凍機油中也會加速它的老化或氧化;

3、冷凍機油混用

幾種不同牌號的冷凍機油混合使用時，會造成冷凍機油的粘度降低，甚至?xí)茐挠湍さ男纬桑馆S承受到損害;如果兩種冷凍機油中，含有不同性質(zhì)的抗氧化添加劑，混合在一起時，就有可能產(chǎn)生化學(xué)變化，形成沉淀物，使壓縮機的潤滑受到影響，故使用時要注意。

4、冷凍機油中有雜質(zhì)。

七、冷凍機油的選擇標(biāo)準(zhǔn)

冷凍機油的規(guī)格品種很多，為了保證制冷壓縮機的正常運行，必須了解冷凍機油的性能，并能正確選用。冷凍機油的性能可由很多指標(biāo)來決定，以下簡要介紹其主要質(zhì)量指標(biāo)。

粘度，粘度是潤滑油較重要的性能參數(shù)之一，它決定了滑動軸承中油膜的承載能力、摩擦功耗和密封面的密封能力。粘度的大小通常以運動粘度來表示，法定單位是m2/s，常用單位是斯(st)和厘斯(cst)。1st=10-4m2/s=25px2/s，1cst=10-6m2/s=1mm2/s。

制冷壓縮機的潤滑油粘度必須合適，粘度過大，油膜承載能力大，易于保持液體潤滑，但流動阻力大，壓縮機的摩擦功耗和啟動阻力將增大;粘度過小，流動阻力小、摩擦熱量少，但不易形成潤滑油膜，同時也影響密封性。由于制冷壓縮機在工作中高壓側(cè)制冷劑的排氣溫度高，希望潤滑油的粘度不應(yīng)過小。又由于低壓側(cè)吸入的低溫氣體，此時潤滑油的粘度又不應(yīng)過大。各種潤滑油的粘度都是隨溫度的升高而有不同程度的下降。在制冷壓縮機中要選用粘度隨溫度變化盡可能小的潤滑油，即**的冷凍機油。潤滑油的粘度還與制冷工質(zhì)在潤滑油中的互溶性有關(guān)。如氨和潤滑油不相溶，應(yīng)選用較低粘度的潤滑油。


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