2020年暖通工程師考試知識(shí)輔導(dǎo)資料:冷凍機(jī)潤滑的特點(diǎn)
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冷凍機(jī)是指壓縮制冷方式所采用的壓縮機(jī),因其使用條件和壓縮工作介質(zhì)的不同,它不同于一般的空氣壓縮機(jī)。按冷凍機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理上的差別,它與空氣壓縮機(jī)類似,也可分為活塞式、螺桿式、離心式等幾種不同形式。冷凍機(jī)是壓縮制冷設(shè)備中最重要的組成部分之一。
冷凍機(jī)的工作介質(zhì)即為制冷系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著傳遞熱量任務(wù)的制冷劑,常用的制冷劑有:氟里昂、氨、溴化鋰、氯甲烷等,其中氟里昂按其氣化溫度及化學(xué)分子式的不同有氟11(r-11)、氟12(r-12)、氟13(r-13)、氟21(r-21)、氟22(r-22)、氟113(r-113)、氟114(r-114)、氟142(r-142)等多種。上述制冷劑可分別用于低壓(冷凝壓力小于0.3-0.3mpa)高溫(蒸發(fā)溫度大于0℃)、中壓(冷凝壓力1-2mpa)中溫(蒸發(fā)溫度0—-50℃)及高壓(冷凝壓力大于2mpa)低溫(蒸發(fā)溫度小于-50℃)的制冷系統(tǒng)里。
冷凍機(jī)潤滑的特點(diǎn)
1、活塞式冷凍機(jī)
在活塞式冷凍機(jī)中,需要潤滑的摩擦部位有:活塞與氣缸的壁面;連桿大頭軸瓦與曲柄銷;連桿小頭軸瓦與活塞銷;活塞銷與活塞銷座;前后滑動(dòng)軸承的軸瓦和主軸頸以及主軸軸封的靜動(dòng)摩擦密封面等。
在小型低速冷凍機(jī)中最簡單的潤滑方式是飛濺潤滑,即在冷凍機(jī)的曲軸箱內(nèi),借助于曲軸的連桿大頭的回轉(zhuǎn)攪動(dòng)油面,將潤滑油甩到摩擦表面使之潤滑,但對(duì)有些摩擦表面潤滑油難以達(dá)到,潤滑不充分,易造成大的摩擦和磨損,故這種潤滑方式可靠性差,已很少單獨(dú)采用。
在新、老系列的冷凍機(jī)中大多采用著強(qiáng)制性循環(huán)潤滑,即利用油泵將油強(qiáng)制輸送到各潤滑點(diǎn)?;钊嚼鋬鰴C(jī)的潤滑多為內(nèi)傳動(dòng)系統(tǒng),即潤滑系統(tǒng)不單獨(dú)設(shè)立油箱和油泵站,而是采用冷凍機(jī)的曲軸箱兼作潤滑油箱,專門的潤滑泵與曲軸的一端相連,潤滑裝置與冷凍機(jī)構(gòu)成了一個(gè)整體。
油泵經(jīng)孔為0.28-0.154mm的篩網(wǎng)式粗濾器從曲軸箱中吸油,而后經(jīng)過濾精度為10-20μm的紙質(zhì)或粉末冶金式的精細(xì)濾油器將冷凍機(jī)潤滑油壓出,一路潤滑油被送到曲軸的前端,潤滑軸封、前主軸承、曲柄銷及連桿小頭,另一路壓力油進(jìn)到曲軸的后端,潤滑后主軸承、曲柄銷及連桿小頭,此外該壓力油還同時(shí)被送到油分配閥,用于控制能量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。潤滑系統(tǒng)中還應(yīng)帶有壓力表、調(diào)壓閥等必備元件,調(diào)壓閥用于調(diào)節(jié)潤滑油的壓力并可使多余的潤滑油流回曲軸箱。在該系統(tǒng)中氣缸面是利用連桿小頭擠出的油和連桿大頭甩出的油實(shí)現(xiàn)摩擦面的潤滑。
冷凍機(jī)中所采用的潤滑泵通常有外嚙合齒輪式油泵、內(nèi)嚙合齒輪式油泵(俗稱月牙泵)和擺線轉(zhuǎn)子式油泵(俗稱梅花泵)等3種。對(duì)于外嚙合齒輪泵吸壓油口的位置確定后,泵的旋轉(zhuǎn)方向是一定的,不可逆轉(zhuǎn),對(duì)全封閉和半封閉式冷凍機(jī),因冷凍機(jī)機(jī)殼與電動(dòng)機(jī)機(jī)殼連成一體,從外部難以辨別泵的轉(zhuǎn)向,容易造成齒輪泵轉(zhuǎn)向的錯(cuò)誤而使?jié)櫥ъ`,故外嚙合齒輪泵在冷凍機(jī)中較少應(yīng)用。對(duì)內(nèi)嚙合齒輪泵而言,月牙體(分開吸、壓油腔,保證內(nèi)外齒輪頂密封的構(gòu)件)可做成具有自動(dòng)定位的結(jié)構(gòu),不論齒輪的旋轉(zhuǎn)方向如何都不改變吸、壓油口的位置,故對(duì)油泵的轉(zhuǎn)向無限制,因此在新系列封閉和半封閉式冷凍機(jī)中廣為應(yīng)用。擺線轉(zhuǎn)子泵與內(nèi)嚙合齒輪泵類似,也可做到對(duì)泵的旋轉(zhuǎn)方向無限制,此外擺線轉(zhuǎn)子泵齒形簡單,加工容易,結(jié)構(gòu)緊湊,在冷凍機(jī)中有著廣闊的應(yīng)用前景。
2、螺桿式冷凍機(jī)
螺桿式冷凍機(jī)的潤滑部位有:凸凹螺桿(亦稱陰陽轉(zhuǎn)子)的轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合部;轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿與殼體的相對(duì)滑動(dòng)表面;螺桿前后的滑動(dòng)軸承;主動(dòng)螺桿的平衡活塞及軸端的機(jī)械密封摩擦面。在上述潤滑部位均開有與壓力油相通的油口。在能量調(diào)節(jié)閥上或殼體上開設(shè)的大小不同、相隔一定距離的油孔可使?jié)櫥瑝毫τ椭苯訃娚涞睫D(zhuǎn)子上,即可冷卻潤滑轉(zhuǎn)子和殼體,又可對(duì)運(yùn)動(dòng)部位的間隙進(jìn)行密封,以減少被壓縮氣體的泄漏,并降低運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲。
由于調(diào)壓閥調(diào)節(jié)的潤滑油的壓力通常比冷凝壓力高0.2-0.3mpa,潤滑油量可相當(dāng)于冷凍機(jī)輸氣量的1%-2%。潤滑泵可直接用轉(zhuǎn)子本身驅(qū)動(dòng),也可做成外傳動(dòng)式的。通常都將油分離器作為潤滑系統(tǒng)的油箱。目前應(yīng)用較廣的是離心—重力型和填料—重力型的油分離器。
此外在螺桿式冷凍機(jī)中也多采用二級(jí)油分離器,二級(jí)油分離器分離出的潤滑油可利用吸、排氣壓差不經(jīng)油泵直接被壓送到吸氣腔,對(duì)軸承、平衡活塞等處進(jìn)行潤滑。在該種潤滑系統(tǒng)中普遍采用著列管式油冷卻器,使油溫保持在20-50℃,冷卻介質(zhì)可用水或冷凍機(jī)自身的制冷劑來蒸發(fā)冷卻潤滑油。潤滑系統(tǒng)中的精過濾器的進(jìn)出口壓差不應(yīng)超過0.1mpa,否則應(yīng)清洗或更換濾芯。
3、離心式冷凍機(jī)
離心式冷凍機(jī)的主要潤滑部位是增速齒輪、主軸承及軸端的機(jī)械密封。通常齒輪箱可兼做潤滑油箱,其中裝有電加熱器可對(duì)潤滑油進(jìn)行預(yù)熱,油泵用于將油抽送到專設(shè)的高位油箱,再由高位油箱把油引到所需的潤滑部位,該種方式可防止油泵供油系統(tǒng)突然故障或冷凍機(jī)突然斷電停機(jī)時(shí),油泵無油供給而冷凍機(jī)仍保持運(yùn)轉(zhuǎn)或借慣性繼續(xù)高速回轉(zhuǎn),因無潤滑而造成設(shè)備摩擦部位的“燒傷”或“咬合”事故。
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