高壓壓縮機潤滑

但對某些類型的壓縮機如羅茨式壓縮機，因轉子相互間和轉子與殼體間可經(jīng)常保持一定間隙而無滑動接觸，故可無油潤滑;小型干式的螺桿式和滑片式壓縮機也可在無潤滑的條件下工作;在極低溫度下(-20度～-50度或更低)工作或壓縮高純度的氣體的活塞式壓縮機，為防止?jié)櫥橘|(zhì)冷凝或潤滑液混入到壓送氣體中去也可采用無油潤滑方式，但這時活塞和活塞桿或采用迷宮式的密封結構，或采用石墨或聚四氟乙烯等抗磨材料制造的活塞環(huán)或密封填料。本節(jié)將重點說明“油”潤滑壓縮機的潤滑方式。

氣體壓縮機的潤滑部位原則上可分為兩類，其一為油與壓縮氣體直接接觸的內(nèi)部零件，如往復式壓縮機的氣缸、活塞、活塞環(huán)、活塞桿、排氣閥、密封填料等;回轉式壓縮機的氣腔、轉子(旋轉體)、排氣閥等。其二為油不與壓縮氣體接觸的外部傳動機構，如往復式壓縮機曲軸箱中零件、曲柄銷、曲柄軸承、連桿滑塊、滑道、十字頭;回轉式和速度式壓縮機的軸承、增速齒輪等。無油型氣體壓縮機則要考慮當氣體泄漏時對外部潤滑系統(tǒng)的影響。

通常對大、中容量、多級、帶十字頭傳動的中、高壓壓縮機，以上所說的內(nèi)部零件和外部零件的潤滑均為相互分開的獨立系統(tǒng)，可分別采用各自所要求的潤滑介質(zhì)或潤滑油。外部零件潤滑為油泵壓力供油強制循環(huán)式潤滑系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可單獨調(diào)節(jié)和分配各潤滑點的供油量，并因設有獨立的油泵、油箱、冷卻器和過濾器等，可使?jié)櫥鸵旱玫匠浞掷鋮s和過濾，從而可長時間保持油液的清潔和相對恒定的油溫。內(nèi)部零件的潤滑則采用多頭注油器將壓力油強制注入到氣缸及活塞桿的填料密封處。

注油器實際上是一個小型柱塞泵，通常它的吸(壓)油柱塞是通過機械如壓縮機曲軸上的凸輪帶動，因此當壓縮機停止工作時，注油器也將隨之停止供油。注油器可直接從油池中吸油，并把油壓向潤滑點，它的供油量是間歇性的，通過調(diào)節(jié)柱塞的工作行程，可方便地調(diào)節(jié)注油器每次的供油量。注油器可以單獨使用，也可將幾個注油器組合在一起集中供油。

采用注油器強制給油時，應注意氣缸上的給油接頭的位置，它應置于活塞在死點位置靠近缸頭的第一道活塞環(huán)和第二道活塞環(huán)之間，這樣不僅在全行程上潤滑比較充分，而且對密封有利。

按排氣壓力不同壓縮機可分為低壓壓縮機—排氣壓力小于1.0MPa;中壓壓縮機—排氣壓力1.0MPa～10MPa;高壓壓縮機—排氣壓力

10MPa～100MPa;超高壓壓縮機—排氣壓力大于100MPa等等。低壓壓縮機為單級式，中壓、高壓和超高壓壓縮機為多級式，最多機數(shù)可達8級，目前國外已制成壓力達343MPa聚乙烯用的超高壓壓縮機。按壓縮介質(zhì)的不同，一般壓縮機還可稱之為：空氣壓縮機、氧氣壓縮機、氮氣壓縮機、氫氣壓縮機等等。

壓縮機的結構工作原理大致可分類如下：

碳氫化合物氣體中，石油裂解氣和石油廢氣的主要成分為氫、甲烷、丁烷、乙烯、丙烯等;焦爐煤氣和城市煤氣的主要成分為氫、甲烷、一氧化碳、二氧化碳及氮等;天然氣的主要成分為甲烷。碳氫化合物氣體可以作為單一成分氣體被制取和壓送，也可作為混合成分的氣體被制取和壓送。在氣體壓縮機中，壓縮介質(zhì)的成分和性質(zhì)將與所采用的潤滑方式和潤滑材料的選取密切相關。

氣缸內(nèi)部潤滑所需要的油量可大致按以下公式計算：

Q=120kDLN

式中Q——潤滑油量(g/h);

D——氣缸直徑(m);

L——氣缸行程(m);

N——曲軸轉速，(r/min);

k——單位潤滑表面積的耗油量(克/平方米)，對臥式氣缸，可取k=0.025，對立式氣缸，可取k=0.02。

計算出的Q值僅為潤滑油量的大致數(shù)值，實際油量可按壓縮機的運行情況(如噪聲大小，發(fā)熱狀況、磨損程度等)及采用潤滑介質(zhì)的類型、工作溫度、冷凝液混入的多少等予以適當調(diào)正，并以停機檢查氣缸內(nèi)部和氣閥被濕潤的程度適當為宜。

對多級活塞式壓縮機，通常只需最初的一級或二級氣缸施以潤滑。如多級氣缸每級都設有中間冷卻器和油氣分離器吸收氣體中所含的油分時，則每級氣缸都需單獨潤滑，但后級氣缸所需的潤滑油量要比初級氣缸小得多。

制冷潤滑油的外觀應清澈透明，即使在長期運行后也應保持這種顏色。如果制冷設備安裝得當而且運行正常，潤滑油可以長期使用而無須更換。潤滑油變黑是由于管道系統(tǒng)中有臟物或者壓縮機排氣溫度過高引起油的分解。不過系統(tǒng)內(nèi)干燥度和真空度不足也會引起潤滑油變黑及分解。變黑和分解的潤滑油必須予以更換。

如果污垢特別嚴重，建議拆開壓縮機底盤，清洗曲軸箱及底盤。經(jīng)拆洗的壓縮機再次啟動前必須先抽真空。如果沒有拆除底盤的必要，可以從加油孔或者回氣冷卻壓縮機中安放濾網(wǎng)或曲軸箱加熱器的孔道放出潤滑油。當從加油孔放油時，先關閉壓縮機吸氣閥，使曲軸箱表壓降至約0.1bar

，并關閉排氣截止閥。小心地放松加油孔螺栓以降低曲軸箱剩余壓力.將一個銅管通過加油孔插至曲軸箱底部，孔口用有中心孔的錐形橡膠塞或類似物體密封。銅管最好能彎曲自如而有足夠的長度深入曲軸箱。打開吸氣截止閥使曲軸箱表壓升至約0.3~0.4bar時再關閉.由于銅管在曲軸箱外的開口低于曲軸箱底部，潤滑油將通過銅管連續(xù)不斷地流出直至曲軸箱內(nèi)的油被排空。

曲軸箱中剩余的制冷劑壓力可以極好地阻止空氣及臟物的侵入。打開吸氣截止閥1~2秒鐘吹洗曲軸箱后再關閉并立即旋緊加油孔螺栓，壓縮機就可以重新加油了。潤滑油被排空后的再次加入量參見壓縮機說明書。由于機器運轉后部分被制冷劑吸收的潤滑油仍留在系統(tǒng)中，所以再次加油量比初次加油量少。2100433B

隨著國際上煉油、乙烯、化肥等產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，高壓壓縮機在石油化工工藝流程中得到了廣泛應用，并居于主導地位。尤其是煉油工藝裝置中需要的大型高壓壓縮機，其最大活塞力或將高達 1500 kN，軸功率超了1.5 萬 kW。煉油工藝裝置中常用的往復式壓縮機主要為催化、裂化重整裝置和加氫裝置的循環(huán)氫壓縮機和新氫壓縮機，焦化裝置的焦化氣壓縮機等。高壓氫氣壓縮機由于規(guī)模和工藝流程不同，并且循環(huán)氫壓縮機還有硫化氫等介質(zhì)腐蝕，制造難度大，尤其是當前發(fā)展迅速的蠟油加氫、渣油加氫等新工藝用大型高壓壓縮機，最大活塞力已經(jīng)達到1250 kN，排氣壓力高達（17~19）MPa，單機氣量逾 90000Nm3/h 。

超高壓壓縮機的應用范圍也是比較廣泛的 , 如很早就用來壓縮氫氣 、氮氣 。 近年來隨石 科學技 術 的不斷 發(fā)展 , 尖端技術的不 斷涌現(xiàn) , 國防 工業(yè) 的迅 速發(fā)展 , 化學工業(yè)中高速度發(fā)展起來的高分子合成工業(yè)的形成 , 特別是近年來高壓法聚乙烯的出現(xiàn)和發(fā)展 , 給超高壓壓縮機的應用開辟了更為廣闊的前景?，F(xiàn)代，就世界范圍看超高壓壓縮機主要應用于高壓法聚乙烯的生產(chǎn) 。

中低壓法聚乙烯由于觸媒制造復雜 ，熔劑回收量大 ，產(chǎn) 品中含有難以完全除去的觸媒殘留雜質(zhì)。 這樣就大大影 響 了產(chǎn) 品 的 性育 。 超高壓法聚乙烯就完全可以消除上述缺陷 , 同時其技術操作比中低壓法簡單 , 設 備

能 力也比較大 , 成本費用比低壓法低40% 左右。同時從性能上看 ，高壓法聚乙烯的密度低 , 機械性能好，彈性大等等 。

綜 上所述 , 高壓法聚乙烯 是大有發(fā)展前途的。產(chǎn)長產(chǎn)此種聚乙 烯所應用的超高壓壓縮機是其整套設備中最關鍵的設 備。乙烯氣 體通過 超高 壓壓 縮機的壓縮達到所需合成壓 力而起聚合作用 ， 從而制成聚乙烯 。 由于聚 乙烯的迅速發(fā)展，極大地促進了超高壓壓縮機的必須相應發(fā)展 。

超高壓壓縮機（EHV compressor）是排氣壓力大于100 MPa的壓縮機。主要用于高壓法聚乙烯的生中，常作為增壓壓縮機。由于聚合反應率只有10%-30%，超高壓壓縮機所處理的氣量比高壓壓縮機的工作壓力大3一4倍左右。超高壓壓縮機有臥式、立式等類型。由于趨向大型化，為了能抵消一部分作用在活塞的活塞力，大都設計成氣缸中心在一直線上的對置型結構。