冷冻机油主要用于润滑冷冻机中需要润滑的部位,与压缩机运转性能和使用寿命有密切关系,所以它的选择和应用,都是非常的重要。
1. 主要功能
(1) 润滑摩擦面,使摩擦面完全被油膜分隔开来,从而降低摩擦功、摩擦热和磨损; (2) 冷冻机油的流动带走摩擦热,使摩擦零件的温度保持在允许范围内; (3) 在密封部位充满油,保证密封性能,防止制冷剂的泄漏; (4) 油的运动带走金属摩擦产生的磨屑,起到清洗摩擦面的作用; (5) 为卸载机构提供液压的动力。
2. 分类
一类是传统的矿物油;另一类是合成的多元醇酯类油如POE(PolyolEster),常称聚酯油PAG(PolyalkyleneGlyco1)也是合成的聚(乙)二醇类润滑油, 它们中文名不十分统一。POE油不仅能良好地用于HFC类制冷剂系统中,也能用于烃类制冷剂。PAG油则可用于HFC类、烃类及氨作为制冷剂的系统中。
3. 选择应考虑的因素
(1) 粘度 压缩机的转速越高,使用冷冻机油的粘度应越大,实际使用中一般低速立式双缸压缩机可使用L-DRAl5号冷冻油,中速和高速多缸压缩机应使用L-DRA22号或L-DRA32号冷冻油,某些高速重载压缩机的发热量大,油温高,气温也高,最好使用L-DRA46号或L-DJRA68号冷冻油。 (2) 热稳定性 热稳定性一般用冷冻机油的闪点来衡量。闪点是指冷冻机油的蒸汽遇火后发生闪火的温度。冷冻机油的闪点必须高于压缩机的排气温度,如R717,R12,R22压缩机使用的冷冻机油闪点应在160℃以上。 (3) 流动性 冷冻机油应有良好的低温下的流动性,在蒸发器内,因温度低、油的粘度增大,流动性变差,当达到一定温度时冷冻机油停止流动,此时的温度称油的凝固点。制冷机的冷冻机油要求凝固点要低,特别是低温制冷机对油的凝固点要求很重要。否则流动性降低,既影响蒸发器的传热又影响机器的润滑。 各种冷冻油的凝固点都在-40℃以下,能够满足一般用途的制冷机的使用需要。蒸发温度再低时,可使用精密仪器油,其凝固点一般不高于-60℃。 (4) 溶解性 各种制冷剂与冷冻机油相溶是不相同的,大致分三大类: 一类为相互不溶解的,一类为相互无限溶解的,再一类是介于上述二者中间的。关于溶解性的利弊在制冷剂一节已有论述,这里不再重复。 (5) 浊点 冷冻机油开始析出石蜡(油变混浊)时的温度称为浊点,当有制冷剂存在时,冷冻机油的浊点会下降。 (6) 此外,全封闭和半封闭制冷机对冷冻机油的电击穿电压有一定的要求,一般要求在25kV以上。
4. 变质的主要原因
(1) 混入水分由于制冷系统中渗入空气,空气中的水分与冷冻机油接触后混合进去;制冷剂中含水量较多时,也会使水分混入冷冻机油。冷冻机油中混入水分后,粘度降低,对金属造成腐蚀。在氟利昂制冷系统中,还会引起“冰塞”现象; (2) 氧化冷冻机油在使用过程中,当压缩机的排气温度较高时,就有可能引起氧化变质,特别是化学稳定性差的冷冻机油,更易变质,经过一段时间,冷冻机油中会形成残渣,使轴承等处的润滑变坏。有机填料、机械杂质等混入冷冻机油中也会加速它的老化或氧化; (3) 冷冻机油混用几种不同牌号的冷冻机油混合使用时,会造成冷冻机油的粘度降低,甚至会破坏油膜的形成,使轴承受到损害;如果两种冷冻机油中,含有不同性质的抗氧化添加剂,混合在一起时,就有可能产生化学变化,形成沉淀物,使压缩机的润滑受到影响,故使用时要注意。 (4) 冷冻机油中有杂质。
5. 变质的判断方法:
冷冻机油的质量变化与否,应通过化验的方法得出结论,在没有化验的条件时,也可以从外观、颜色、气味直观地判断其好坏。 当冷冻机油中含有水分或杂质时,其透明度会降低;当冷冻机油质量下降,其颜色会变深。因此,可用滴管将冷冻机油的抽样滴在白色吸水纸上,若油迹颜色浅而均匀,则质量尚可;若油迹呈一组同心圆健在时,则油内含有杂质;若油迹呈褪色斑点状分布,则油已变质,不能使用。
6. 选择标准
冷冻机油的规格品种很多,为了保证制冷压缩机的正常运行,必须了解冷冻机油的性能,并能正确选用。冷冻机油的性能可由很多指标来决定,以下简要介绍其主要质量指标。 粘度,粘度是润滑油最重要的性能参数之一,它决定了滑动轴承中油膜的承载能力、摩擦功耗和密封面的密封能力。粘度的大小通常以运动粘度来表示,法定单位是m2/s,常用单位是斯(st)和厘斯(cst)。1st=10-4m2/s=1cm2/s,1cst=10-6m2/s=1mm2/s。 制冷压缩机的润滑油粘度必须合适,粘度过大,油膜承载能力大,易于保持液体润滑,但流动阻力大,压缩机的摩擦功耗和启动阻力将增大;粘度过小,流动阻力小、摩擦热量少,但不易形成润滑油膜,同时也影响密封性。由于制冷压缩机在工作中高压侧制冷剂的排气温度高,希望润滑油的粘度不应过小。又由于低压侧吸入的低温气体,此时润滑油的粘度又不应过大。各种润滑油的粘度都是随温度的升高而有不同程度的下降。在制冷压缩机中要选用粘度随温度变化尽可能小的润滑油,即专用的冷冻机油。 润滑油的粘度还与制冷工质在润滑油中的互溶性有关。如氨和润滑油不相溶,应选用较低粘度的润滑油。