噴油螺桿空壓機為什么要“噴油”?
噴油螺桿空壓機作為當今空氣壓縮機市場的主流,尤其在1~50m³/min,5~13bar的用途范圍內,最具優(yōu)越性和可靠性。
▍什么是噴油螺桿空壓機?
噴油螺桿空壓機是雙螺桿空壓機的一種,指空壓機的壓縮腔在壓縮氣體的同時噴入潤滑油,并在之后的工作流程中又被分離出來的一類空壓機。
而所謂“微油”螺桿空壓機也指的是這種,市場上雙螺桿空壓機絕大多數(shù)都是這種類型。
噴油螺桿空壓機以其運行振動小、噪音低、效率好、維護簡單、智能化程度高而得到大范圍的應用。
▍噴油螺桿空壓機“噴油”的作用是?
噴油螺桿之所以成為空壓機的主流,也正因為“噴油”帶來的諸多好處:
① 螺桿空壓機的陽轉子帶動陰轉子轉動,而噴入壓縮腔的潤滑油在轉子表面形成油膜,避免了陰陽轉子之間的直接接觸,大大降低了摩擦。
所以噴油螺桿無需同步齒輪,而干式無油螺桿則必須有同步齒輪,以避免和減小摩擦的產生。由此,噴油螺桿的主機結構得到極大簡化。
② 巧妙利用自身氣路流程中產生的壓力差,持續(xù)向壓縮室和軸承位置噴入潤滑油,再次簡化了結構。
只要還在吸入氣體進行壓縮就一定存在壓力差,則噴油就一直持續(xù)不可能會中斷,對比其它一些機械潤滑的都需要油泵,這設計簡直是太天才了。
當然,壓力差太小,油路的循環(huán)建立不起來。例如,低壓的噴油螺桿空壓機,也是需要油泵進行噴油循環(huán)的。(通常3bar以下是需要油泵的)
③ 噴入的潤滑油可以增加氣密的作用,一方面是陰陽轉子間形成的齒間容積的密封效果增加,再就是轉子和機殼、端面間的配合間隙密封也得到加強,有效提升空壓機的容積效率。
所以,噴油螺桿相對干式無油螺桿轉速可以低得多,干式無油螺桿必須較高的速度以彌補泄露損失。噴油螺桿的能源效率要高出一大截。
④ 噴入的潤滑油與壓縮后的高溫氣體充分混合成油氣混合物,通過后續(xù)流程的油分離和冷卻后,再次循環(huán)噴入主機內再次參與壓縮過程。
換而言之,潤滑油帶走了壓縮過程中產生的大部分熱量,將壓縮主機的溫度有效控制在一定范圍之內。可以說,潤滑油是壓縮機溫度的主要控制者。
⑤ 潤滑油有效降低了壓縮過程中產生的高頻噪音。
綜上所述,噴油螺桿空壓機的“噴油”不僅僅是這類機型的表象特點,更是這類空壓機的典型技術特征。
▍噴油螺桿空壓機的噴油量越多越好?
綜上所述,潤滑油對于噴油螺桿空壓機來說好處多多且至關重要,那是不是噴油量越多越好嗎?顯然不是!
噴油量的多少,通常是在假定排氣溫度等同于排油的溫度,再通過壓縮機的熱平衡式計算來決定。
另外還需考慮軸承、增速齒輪(如果有)的潤滑所需。尤其是不同氣體介質、不同壓力比、流量大小、轉速等不同情況都會影響噴油量的設計。
例如:高壓縮比的氣體密度大,本身能帶走更多的熱量,則潤滑油就需要的少一些;容積流量小的空壓機容積效率相對較低,則需要提高潤滑油的循環(huán)量以加強密封性;空壓機高轉速時,相對泄露小,但此時擾動油的耗功則增大,此時則需減少噴油量。
總之,確定潤滑油的循環(huán)量是一個較為復雜的計算和實驗過程,在確保既保證排氣溫度不超標、機頭各部件潤滑充分的情況下又能減少潤滑油的噴油量,同時也能保證油的使用壽命很能考驗一家空壓機廠的設計能力。
放眼現(xiàn)如今的螺桿空壓機市場,真正通過計算和實驗精確設計噴油量的沒有幾家。在實際的工程中,一般的空壓機整機廠都是根據主機廠提供的規(guī)格書或參數(shù)表中的噴油量參數(shù)來設計。“寧多勿少”是太多沒有多少設計能力的整機廠的選擇。(注:往油氣桶加多少油和噴油量多少沒有關系,兩碼事)
一個不太準確但很能說明問題的說法是:同等條件下,用油量相對少的,其整機/主機的設計水平相對高。
▍噴油螺桿空壓機的“噴油”是什么油?
噴油螺桿空壓機使用的空壓機油(有叫潤滑油,有叫冷卻油、冷卻液...不管叫什么,指的都是這個)。
由于需要在高溫高壓的環(huán)境下長時間的使用(想想汽車潤滑油,5千公里保養(yǎng)一次,按50公里/小時算,也就連續(xù)使用100小時,全合成油1萬公里保養(yǎng)也就200小時而已,空壓機油最低標準是2000小時更換,可想而知了)
所以需要具備優(yōu)良的高溫氧化安定性、低的積炭傾向性、適宜的粘度和粘溫性能、及良好的油水分離性、防銹防腐性等。
可以說,噴油螺桿機出廠后是否能夠穩(wěn)定的運行,潤滑油的品質最為關鍵。
▍空壓機油和汽車機油一樣也有三種: