冷冻机油详解
来源:中冷联盟官微 2016-11-29冷冻机油是制冷式压缩装置的专用润滑油。是决定和影响制冷系统的制冷功能和效果的重要组成部分。制冷压缩机在工作过程中,依靠制冷剂的减压蒸发获得低温,冷冻机油则对制冷装置的工作部件进行润滑。
冷冻机油的主要功能
(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。
冷冻机油的主要类型
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。
如何选用冷冻机油
(1)黏度
润滑油的黏度是油料特性中一个重要参数,使用不同制冷剂要相应选择不同的冷冻机油。此外。润滑油的黏度还与冷冻机的温度有关,温度升高,油的黏度就降低。冷冻设备中润滑油的黏度过大会使机械摩擦功率、摩擦热量和起动力矩增大,若黏度过小,则会使运动件之间不能形成所需的油膜,达不到应有的润滑和冷却效果。
(2)浊点
润滑油的浊点是指当温度降低到某一数值时,润滑油中开始析出石蜡,使润滑油变得混浊时的温度。冷冻设备所用润滑油的浊点应低于制冷剂的蒸发温度,否则当润滑油析出石蜡时,会积存在节流阀处,使节流阀堵塞,或者可能积存于蒸发器的传热表面,影响传热性能。
(3)凝固点
润滑油在实验条件下冷却到停止流动的温度称为凝固点。在制冷系统中,热交换设备和管道,通常在低温下工作,而管壁上或多或少都有油膜层出现,如何油的凝固点过高就会影响制冷剂的流动,增加流动阻力,影响传热效果。一般来说,用于冷冻设备,其凝固点应越低越好,比如R-22的压缩机,冷冻油应在-55℃以下。如果用于低温装置,其凝固点则应更低。
(4)闪点
这是指润滑油加热到它的蒸汽与火焰接触时发生闪火的最低温度。冷冻设备所用的润滑油,闪点必须比排气温度高15~30℃以上,以免引起润滑油的燃烧和结焦。通常R-12和R-22的润滑油,闪点要求在160℃以上。
(5)化学稳定性和抗氧性
纯粹润滑油化学成分稳定,不氧化,不会腐蚀金属。但是,当润滑油内含有制冷剂或水分时便会产生腐蚀作用,润滑油氧化后会生成酸性物,腐蚀金属。当润滑油在高温时,会出现焦炭,若这种物质附在阀片上,将会影响阀片的正常工作,同时会造成过滤器和节流阀堵塞。因此必须选用具有化学稳定性和抗氧化性都较好的冷冻机润滑油。
(6)水分和机械杂质
如果润滑油含有水分,会加剧油的化学变化,使油变质,引起对金属的腐蚀作用,同时还会在节流阀或膨胀阀处造成“冰堵”。而润滑油中含有机械杂质,会加剧运动件摩擦表面的磨损,很快堵塞过滤器和节流阀或膨胀阀,所以冷冻机润滑油不应含有机械杂质。
(7)绝缘性能
在半封闭和全封闭的冷冻机中,冷冻润滑油和制冷剂都直接和电动机的绕组及接线柱接触,因而要求润滑油具有良好的绝缘性质和较高的击穿电压。纯粹的润滑油绝缘性能较好,但含有水分、杂质和灰尘时,其绝缘性能就会下降,一般冷冻机润滑油要求击穿电压在2.5KV以上。
(8)其他
由于各类制冷剂的特性有所不同,制冷系统的工作温度相差较大,对冷冻机润滑油一般可以这样选择:低速、低温工况下的冷冻设备可选用黏度小、凝固点低的润滑油;而高速或空调工况下的冷冻设备应选用黏度大、凝固点高的润滑油。
冷冻机油按40℃时运动黏度的大小分为N15、N22、N32、N46和N68五个黏度等级,冷冻机油的选择主要取决于制冷剂种类、压缩机类型、运行工况(蒸发温度、冷凝温度等),一般按照压缩机指定要求选用。
冷冻机油变质的原因主要
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)冷冻机油中有杂质