潤滑油對于壓縮機(jī)來說不僅起著潤滑、降低摩擦力的作用,還起著密封、帶走磨屑和熱量以及作能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力的作用,尤其是對螺桿壓縮機(jī)的正常運(yùn)行更顯得重要。
但是,壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí),當(dāng)排氣速度達(dá)到24~30/s時(shí),就會(huì)把部分潤滑油帶出氣缸。此外,當(dāng)排氣溫度達(dá)90~140℃時(shí),部分潤滑油也會(huì)氣化為油氣(直徑為5~50:m的油粒),隨著制冷劑蒸汽進(jìn)入排氣管(見表1-2-1),所以,壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)總是把潤滑油源源不斷地排入系統(tǒng)的高壓部分。
潤滑油進(jìn)入系統(tǒng)的循環(huán)回路將造成下述不良后果:
(1)油積存在設(shè)備和管道內(nèi),使其工作容積減少;
(2)油的黏度大,遇到污物和機(jī)械雜質(zhì)后易混合成為膠狀物質(zhì)。當(dāng)其積聚在截面較小的管道或閥門中時(shí),易造成堵塞,使系統(tǒng)不能正常運(yùn)行;
(3)油的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)比金屬小,當(dāng)附在熱交換器壁面時(shí),將使傳熱惡化,引起冷凝溫度升高和蒸發(fā)壓力下降,并使排氣溫度上升,從而使制冷裝置的工作效率降低;
(4)若潤滑油無法及時(shí)返回壓縮機(jī)曲軸箱時(shí),可能導(dǎo)致壓縮機(jī)失油而發(fā)生事故。
因此,在設(shè)計(jì)時(shí)必須采取措施使油從系統(tǒng)的積油設(shè)備中分離出來,然后通過手動(dòng)或自動(dòng)使之返回壓縮機(jī)曲軸箱循環(huán)使用。
在氨制冷裝置中,由于油的比重大于氨,因此進(jìn)入循環(huán)回路的油則沉積于管道、設(shè)備的底部而無法自行返回壓縮機(jī),一般是采取油分離措施將油放出系統(tǒng),經(jīng)處理后再加入壓縮機(jī)曲軸箱。
首先,應(yīng)在壓縮機(jī)和冷凝器之間的排氣管上設(shè)置油分離器,利用降低流速、改變流向、液態(tài)制冷劑洗滌和冷卻,或利用重力和離心力的作用,使絕大部分的油在進(jìn)人冷凝器之前就被分離出來。為了進(jìn)一步分離少量混入冷凝器、又隨冷劑液體流出的潤滑油,還可以在冷凝器的出液管上設(shè)置液油分離器,利用離心力的作用使油從液體中分離出來。通過這兩道分離后,仍有少量的潤滑油混同在制冷劑液體中而進(jìn)入其他設(shè)備,所以在貯液器、中冷器、低壓循環(huán)桶、排液桶、汽液分離器以及蒸發(fā)器等設(shè)備的底部,都會(huì)沉積潤滑油,因此還應(yīng)在這些設(shè)備的底部設(shè)置放油管道。
為了操作的安全和回收制冷劑,各設(shè)備中放出的油應(yīng)先導(dǎo)入專設(shè)的集油器進(jìn)行升溫降壓抽除掉氨氣。由于壓縮機(jī)的排溫較高而使?jié)櫥洼p度碳化,同時(shí)油中還含有系統(tǒng)中的污物雜質(zhì)和水分以及少量的制冷劑,所以,從集油器中放出的油應(yīng)經(jīng)過油處理設(shè)備的再生處理,經(jīng)抽除氨氣,過濾油污,蒸發(fā)水分后再注入壓縮機(jī)循環(huán)使用。