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离心压缩机的润滑系统详解

  离心压缩机的良好润滑对于保障机器的安全、可靠使用及长周期运行,具有十分重要的意义。影响离心压缩机润滑效果的主要因素有润滑系统的结构、供油量、润滑方式和润滑油的品质等。

 

  01 离心压缩机润滑的主要作用

  1)在相对运动的摩擦表面之间形成稳定的润滑油膜,以隔离摩擦表面的直接接触,从而减少磨损,降低摩擦功耗,延长摩擦元件的使用寿命。

  2)以物理吸附或化学吸附方式在金属表面形成保护膜,防止摩擦表面发生锈蚀。

  3)以润滑液体循环方式带走产生于摩擦表面的绝大部分热量,从而起到冷却摩擦表面的作用。

  4)通过润滑流动带走着附于零件表面的污物以及磨损产生的磨屑,达到清洁摩擦表面的效果。

  5)密封压缩气体的工作容积。

 

  02 离心压缩机的润滑系统组成

  为确保在滑动轴承与主轴颈表面间形成稳定的润滑油膜,一般离心压缩机采用强制压力油循环润滑方式。其润滑系统主要由润滑油箱、主油泵、辅助油泵、油冷却器、油过滤器、高位油箱、阀门以及管路等组成。正常工作时,油箱里的润滑油通过泵吸入过滤器,由润滑油泵加压,再经油冷却器、油过滤器、调节阀,提供清洁的润滑油供系统使用,满足压缩机组中各摩擦副润滑及工作容积密封的需要。

  组成压缩机润滑系统简图如下图所示。

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  图1 压缩机润滑系统简图

 

  1) 润滑油箱

  润滑油箱是润滑油供给、回收、沉降和储存的设备。其内部设有加热器,用以开车前对润滑油进行加热升温,保证机组启动时润滑油温度升至35~45℃的范围,以满足机组启动运行的需要。回油口和油泵的吸入口一般设在油箱两侧,中间设有过滤挡板,使流回油箱的润滑油有沉降杂质和气体释放的时间,从而保证润滑油的品质。油箱侧壁设有液位指示器,用以监视油箱内润滑油位的变化。

 

  2) 润滑油泵

  离心压缩机的润滑油泵一般均配置主、辅两台,主油泵运行,辅助油泵备用。当主油泵或油路系统发生故障,使系统油压降低至一定数值时,辅助油泵自动启动投入运行,为机组各润滑点提供适量的润滑油。所配油泵流量一般为200~350L/min,出口压力应不小于0.5MPa,润滑油经减压,以0.08~0.15MPa的压力进入轴承。

 

  3) 油冷却器

  返回油箱的润滑油温度通常有所升高,这样的润滑油重新循环进入润滑部位前必须经过冷却。油冷却器用于对出油泵后的润滑油进行冷却,以控制进入润滑部位的油温。为始终保持供油温度在35~45℃范围内,油冷却器一般配置两台,一台使用,另一台备用,必要时可切换使用;在一台冷却效果不佳时还可两台同时使用。

 

  4) 油过滤器

  润滑油过滤器装于泵的出口,用于进压缩机润滑油的过滤,以防止外来的或机器中产生的污染物进入系统,是保证润滑油质量的有效措施。为保证机组的安全运行,过滤器均配置两台,运行一台,备用一台。

 

  5) 高位油箱

  高位油箱是一种保护性设施,当主、辅助油泵供油中断时,高位油箱的润滑油沿油管靠重力作用进入各润滑部位,以维持机组惰走过程的润滑需要。高位油箱的储油量应至少维持5min的供油时间。

 

  在机组正常运行时,润滑油由高位油箱底部进入,由顶部或中上部溢流口排出直接返回油箱。当主、辅助油泵发生故障时,高位油箱中的润滑油沿进油管路,流经各润滑点返回油箱,确保机组在惰走过程中对润滑油的需要,以保证机组安全停车。高位油箱一般布置在距机组轴心线不小于5m高的上方,高位油箱至进油管路的油管应长度最短、弯头最少,以求最大限度地保证从高位油箱流至润滑点时的阻力最小。在高位油箱顶部设有呼吸装置,可保证润滑油从油箱中流入润滑部位时,油箱的容积可由呼吸器吸入的空气进行补充,以免在油箱中形成负压,影响润滑油流出高位油箱。为确保高位油箱的润滑油只能流入各润滑点,在油泵出口至进机前的总管线上装有止回阀。当主、辅助油泵供油中断时止回阀立即关死,使高位油箱的润滑油只能流向各润滑点。

  此外,润滑油的性能直接影响离心压缩机安全、可靠、长周期地运行。如果润滑油选择不当或使用不当,不仅影响润滑与密封效能,还会引发设备事故。因此,必须严格依据压缩机的特定工况及对润滑油使用性能的要求,正确、合理地选择润滑油。

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