无油润滑压缩机发展历史及存在的问题
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2024年无油往复式活塞压缩机市场发展现状概述无油往复式活塞压缩机是一种广泛应用于工业领域的压缩机,其特点是无需润滑油,因此可以避免油污染和维护成本。
本文将对无油往复式活塞压缩机市场的发展现状进行分析,并探讨其未来的发展趋势。
市场规模及前景目前,全球无油往复式活塞压缩机市场规模庞大,市场需求稳定增长。
据统计,2019年全球无油往复式活塞压缩机市场规模达到XX亿美元,并预计到2025年将达到XX亿美元。
市场前景广阔,尤其在一些对环境友好要求较高的行业,如食品加工、制药、电子等领域,无油往复式活塞压缩机的需求将持续增长。
技术发展趋势1. 高效能随着节能环保意识的提高,无油往复式活塞压缩机在能源利用效率方面的要求越来越高。
未来的发展趋势是提高压缩机的能效,降低能源消耗,并减少对环境的污染。
2. 智能化无油往复式活塞压缩机市场正逐渐迎来智能化的时代。
通过引入智能控制系统,压缩机的运行状态可以进行实时监测和分析,从而实现运行的自动化和优化控制。
智能化技术的应用将提高压缩机的可靠性和稳定性,并带来更高的生产效率。
3. 节能减排环境保护已成为全球关注的焦点,无油往复式活塞压缩机作为一种无油润滑的压缩机,具有更低的碳排放和更小的环境污染。
未来的发展趋势是进一步降低压缩机的能源消耗和碳排放,以满足低碳经济的需求。
市场竞争格局目前,全球无油往复式活塞压缩机市场竞争较为激烈,主要的厂商包括XX公司、XX公司和XX公司等。
这些厂商通过提供高品质、高性能和高可靠性的产品来争夺市场份额。
根据市场研究,XX公司是全球最大的无油往复式活塞压缩机制造商,并占据了相当大的市场份额。
发展机遇与挑战机遇•全球经济增长带来的市场需求增加,为无油往复式活塞压缩机市场提供了机遇。
•环境保护政策的推动,促使企业更加倾向于采购无油往复式活塞压缩机。
•技术的不断进步和创新,为压缩机行业的发展提供了新的机遇。
挑战•市场竞争激烈,企业需要不断提升产品质量和技术水平来赢得竞争优势。
压缩机的发展历史、现状和趋势1、压缩机的发展历史:中国的压缩机行业从建国以来实现了从无到有,制冷和空调行业中采用的压缩机有5大类型:往复式、螺杆式、回转式、涡旋式和离心式,其中往复式是小型和中型商用制冷系统中应用最多的一种压缩机。
螺杆式压缩机主要用于大型商用和工业系统。
回转式压缩机、涡旋式压缩机主要用于家用和小容量商用空调装置,离心式压缩机则广泛用于大型楼宇的空调系统。
各种往复式压缩机一般根据压缩机壳体形式以及驱动机构设置方式分类。
根据壳体形式来分有开启式和封闭式半封闭式压缩机。
封闭式是指整个压缩机均设置在一个壳体内。
2、现状:在国内压缩机供应不足的情况下,中国每年还需适量进口。
主要贸易国家是德国、美国、意大利、日本、丹麦、巴西、韩国等。
设备改造,国产压缩机的质量、产量都大幅度提高。
3、趋势:未来十年是中国由制造大国向制造强国转变,实现由中国制造向中国创造、中国制造转变的关键时期。
直线压缩机技术就取代传统压缩机,在于其效率高、0噪音、0污染和结构简单,是真正的绿色工业技术。
中国制造业未来十年的发展的六个体现,制造业已发展成为中国国民经济的支柱。
制造业工业增加值约占全国GDP的三分之一,占全部工业的80%;上交税金约占全部工业的90%。
工业制成品出口占全国外贸出口总额的90%;从业人员占全部工业的90%。
“从发展趋势来看,未来十年会有一些变化,但是制造业在国民经济当中还会占比较重要的位置。
”扩展资料:压缩机的分类:压缩机按其原理可分为容积型压缩机与速度型压缩机。
容积型又分为:往复式压缩机、回转式压缩机;速度型压缩机又分为:轴流式压缩机、离心式压缩机和混流式压缩机。
如今家用冰箱和空调器压缩机都是容积式,其中又可分为往复式和旋转式。
往复式压缩机使用的是活塞、曲柄、连杆机构或活塞、曲柄、滑管机构,旋转式使用的多是滚动转子压缩机。
在商用空调上,又多是离心式、涡旋式、螺杆式。
按应用范围又可分为低背压式、中背压式、高背压式。
无油润滑制冷压缩机技术无油润滑制冷压缩机技术简介:目前,几乎所有的制冷用压缩机都需要有油润滑,因此在压缩机的流动工质中会随带着一定数量的润滑油。
在稳定工况下,制冷系统中从压缩机排出的润滑油量等于吸回的数量。
在压缩机的排气管和吸气管中流动着的润滑油中溶解有氟利昂工质,其数量是随压力和温度而变化的。
可见在制冷循环系统中有液态的润滑油、与润滑油相溶的混合制冷工质和气相的制冷工质等三种状态的工质存在。
毫无疑问制冷系统中润滑油的存在对制冷系统的影响是非常明显的,其表现在以下几个方面:1、在制冷循环系统中存有液态的润滑油,不但占据一定的制冷循环量,而且在换热器表面形成油膜,降低换热效率,降低制冷量。
2、压缩机在吸气过程中,在气缸中有一定量的氟利昂蒸汽从吸入的氟油中逸出,同时在气缸壁上的润滑油膜中也会析出所溶解的氟利昂蒸汽,它们占据了气缸的一定容积减少了工质的每循环实际吸入量,降低压缩机的输气系数。
3、与润滑油相溶的混合制冷工质会明显的降低换热器的换热能力,由含油率8%的R12混合工质和不含油的纯R12制冷工质在相同工况下的对比试验表明,在工质含油的情况下,蒸发器的吸热量显著减少,从107kj/kg降低到79kj/kg,而压缩机的耗功却增多,其供热系数从3.97降低到2.55 。
由此表明润滑油在系统中的循环必然会降低制冷机的制冷量,以致增加其功率消耗,降低其经济性。
无油润滑制冷压缩机采用无油润滑技术和进气过滤技术实现压缩机的无油润滑,并可以防止湿蒸汽中的液滴进入气缸中。
由于无油润滑结构和进气过滤结构可以有效地提高压缩机的输气系数,减少耗功,提高换热器的换热系数,提高制冷系统的能效比,达到节能降耗的目的。
是一种高效节能的无油润滑制冷压缩机。
无油润滑制冷压缩机结构简单、成本低。
在原来的有油润滑压缩机结构的基础上改动地方少,因此成本与有油润滑压缩机基本相同。
往复式无油润滑压缩机易损件常见故障分析往复式无油润滑压缩机是一种广泛应用于工业领域的机械设备,它具有结构紧凑、性能稳定、工作效率高等优点。
然而,由于其复杂的结构和使用环境的影响,往复式无油润滑压缩机在运行过程中常常会出现一些故障,导致设备性能下降、生产效率降低,甚至引发机械事故。
因此,对于往复式无油润滑压缩机的常见故障及原因进行分析是十分必要的。
本文将从设备易损件的角度入手,介绍往复式无油润滑压缩机中容易损坏的零部件及其可能出现的故障,同时也会提供相应的解决方案。
一、曲轴曲轴是往复式无油润滑压缩机的重要组成部分之一,负责将活塞往复运动的动能转化为旋转运动,从而带动压缩机的工作。
因此,曲轴的性能直接影响到压缩机的稳定性和运行效率。
曲轴容易损坏的原因主要有以下几点:1.磨损:长期运转使曲轴与轴承、连杆等配件之间不断摩擦,从而导致磨损。
磨损程度越大,曲轴在旋转时产生的摩擦力就越大,耗能增加,同时曲轴容易出现裂纹、弯曲等故障。
2.轴承疲劳:轴承是支撑曲轴旋转运动的重要配件,长期运行会使轴承表面出现疲劳裂纹,影响轴承的工作性能,进而对曲轴产生影响。
3.热胀冷缩:往复式无油润滑压缩机长期在高温高压的环境下运转,使曲轴不可避免地出现热胀冷缩的现象,导致曲轴长时间处在强烈的应力状态下,从而容易产生裂纹、变形等故障。
4.过载:如果往复式无油润滑压缩机在工作时受到超负荷的压力,曲轴容易瞬间断裂或受损。
针对以上问题,可采取以下措施:1.定期更换轴承,及时处理轴承表面的疲劳裂纹。
2.安装助力器或减震器,减少曲轴在过载状态下的运动幅度。
3.选择高强度的曲轴材料,加强曲轴的抗磨、抗拉强度。
4.保持压缩机的清洁和充分通风,降低运行温度,减轻曲轴因热胀冷缩导致的破损。
二、气阀组气阀组是往复式无油润滑压缩机的关键零部件,它负责控制空气的进出流量。
气阀组的损坏主要表现在漏气、噪音大以及无法正常工作等方面。
气阀组容易损坏的原因主要有以下几点:1.进气管道不良:气阀组需要足够的空气流量来保证正常工作,而进气管道不良则会影响气阀组的工作效率,使其受到不必要的压力和应力。
往复式无油润滑压缩机易损件常见故障分析往复式无油润滑压缩机是一种无油润滑、无油污染的压缩机。
它广泛应用于气体压缩、制氮、制氧、制氢等工艺过程中。
虽然往复式无油润滑压缩机在设计和制造上有很高的可靠性和耐久性,但由于使用环境、工艺要求和运行方式的不同,仍然存在一些常见故障问题。
本文主要针对往复式无油润滑压缩机的易损件常见故障进行分析,以帮助用户了解故障原因,提前预防和解决故障。
1. 活塞环的磨损活塞环是往复式无油润滑压缩机中重要的密封部件,其主要作用是防止机内油气泄漏和机外空气进入。
由于活塞与缸套之间摩擦,活塞环容易磨损,导致密封性能下降,引起漏气和工作过程中的能量损失。
活塞环磨损的主要原因有:(1)初始装配质量不佳,活塞环与缸套之间配合间隙过大或过小,造成摩擦不均匀,加速磨损;(2)润滑油污染,含有颗粒物、金属屑等杂质,形成磨料,加剧活塞环和缸套的磨损;(3)过热,高温条件下活塞环油膜失效,直接摩擦,导致磨损;(4)运行时间过长,活塞环磨损较大。
预防和解决活塞环磨损故障的方法包括:(1)正确安装和调整活塞环的间隙;(2)定期更换润滑油,并保持油液清洁;(3)定期检查和维护润滑系统的工作状态;(4)避免长时间高负荷运行。
2. 气阀板损坏气阀板是往复式无油润滑压缩机中控制气流的重要部件,其主要作用是在压缩室和冷却室之间实现气体的流动和控制。
由于气阀板频繁振动和高速摩擦,容易受损。
气阀板损坏的主要原因有:(1)过大的气阀间隙,使气阀板摩擦力增大,加速磨损;(2)润滑不良,使气阀板与阀座之间形成直接接触,增加摩擦磨损;(3)长期高负荷运行,导致气阀板过热,并加速老化和磨损。
3. 润滑系统故障润滑系统是往复式无油润滑压缩机中保证润滑和冷却的重要部件。
润滑系统故障可能导致摩擦增大、磨损加剧、温升过高等问题。
润滑系统故障的主要原因有:(1)润滑油不足或润滑油污染,造成润滑效果不佳,加速摩擦磨损;(2)润滑系统管路堵塞,影响润滑油的流动;(3)润滑系统泵失效,无法提供足够的润滑油;(4)润滑系统冷却不良,导致温升过高。
无油压缩空气润滑技术的研究在大多数的工业领域中,压缩空气作为一种基本的动力媒介已经被广泛应用。
然而,由于其高温高压的工作环境,机械部件之间的磨损和摩擦现象不可避免地会发生,因此一些传统的润滑技术依然得到广泛的应用,来保证机械设备的可靠性和持久性。
但与之相比,无油压缩空气润滑技术在近年来逐渐发展成为了一种新兴的技术。
其优点在于,不需要使用传统的油脂润滑方式,可免除油污染问题,降低了能源消耗,并且能够有效地减少摩擦力,提高机械设备的工作效率和使用寿命。
无油压缩空气润滑技术主要是采用了气体的润滑原理。
当传统的油脂被涂抹在机械部件上时,它们往往会因为高温高压环境下的挥发和氧化而导致变质,从而失去了其正常的润滑作用。
而无油压缩空气润滑技术则是将这些热空气通过特定的结构进行导入,并在机械部件表面形成一层厚度很小的气体液膜。
这种膜能够有效地避免接触面的直接接触,从而减少了磨损和摩擦,同时因为没有油润滑,也没有摩擦产生的热量,使得该技术能够有效地降低机械设备的温度升高。
目前,无油压缩空气润滑技术主要应用于一些对油污染比较敏感的领域,例如高速铁道、医疗器械等领域。
而在工业制造领域,由于该技术仍处于研究和实验阶段,因此还无法在大规模的机械生产中得到普及。
同时,因为润滑气体和机械部件的适应性问题,该技术的应用受到了较大的限制,需要进一步的研究和优化,使其具有更广泛的适用范围和更高的可靠性。
在目前市场上,一些企业已经开始了无油压缩空气润滑技术的研究和生产,如日本的日立和德国的西门子等。
他们不断地研发新的产品,并不断地寻求技术革新,使得其产品具有更好的性能和更高的可靠性。
此外,无油压缩空气润滑技术也成为了各国政府和行业协会重点推广的技术领域之一。
从环保和能源消耗的角度出发,大力推广和应用无油压缩空气润滑技术是非常有必要和迫切的。
总之,无油压缩空气润滑技术在替代传统油脂润滑技术的同时,也具有更为环保和节能的特点。
在未来的发展中,随着先进制造技术的发展和改进,无油压缩空气润滑技术也将会得到更加广泛的应用和推广。
采用无油润滑技术解决循环机贯穿式活塞盖侧填料函泄漏难题(2012年压缩机无油润滑技术交流资料汇编之五)一.前言:辽宁省盘锦化肥厂于2003年改制为辽宁省中润化工有限公司,年产合成氨8万吨。
公司合成氨系统配置有P14-3.6/285-320循环机两台。
该设备自74年投运以来盖侧填料的密封问题一直是老大难问题。
由于盖侧填料处于贯穿式活塞组件的前部活塞杆部位,活塞杆长度较长,运行中活塞杆有一定跳动量,加上盖侧填料箱体距机身位置远,其同心度受加工积累误差影响相对比轴测填料箱体要差,因此盖侧填料函密封圈的工作寿命一直很短。
开始时盖侧填料只能工作一个月就要泄漏更换,2000年曾请研究所对该填料进行改造,情况略有好转,但填料使用到3-4个月,就已经是到了泄漏严重非换不可的地步。
由于循环机更换填料要减量生产,停车时间长达6-7小时,停车后还要放空合成气体,每次更换填料影响合成氨产量约28吨之多,加上更换填料耗费备件费价值约7000元,因此认为该改造效果不太理想,我们还在寻求能够进一步延长循环机盖侧填料函有效密封寿命的方法。
上海金索机械有限公司对无油润滑技术的介绍,特别是当前所采用的无油润滑新技术、新材料对解决高压填料函的密封问题的作用,能使我公司P14-3.6循环机盖侧填料有效密封工作寿命达到4000小时以上,我们认为这是对盖侧填料函工作寿命的又一大推进。
我们决定于2011年9月份在设备年度大修时对两台循环机填料进行新的改造。
二.设备运行参数:排气量:3.6米3/分最高排气压力:设计31.4兆帕,实际28兆帕活塞行程:320毫米曲轴转速:250转/分活塞直径:80毫米三.填料函改造前状况:1. 填料盒部分:填料盒为焊接圆环式,以便内部通水冷却。
该填料盒如果螺栓的预紧力不均或拧得过紧都会造成填料盒的焊接部位产生变形甚至裂纹而造成填料泄漏。
2. 节流部分:在节流轴套内装有多个支撑环(尼龙6)和隔圈(ZQn6-6-3)组成,主要起支撑活塞杆作用,另外装有整体高压式节流环,起节流稳压作用。
往复式无油润滑压缩机易损件常见故障分析往复式无油润滑压缩机是一种常见的压缩空气设备,广泛应用于各种工业领域。
它由多个部件组成,其中一些部件由于长期工作和高负荷运转而容易出现故障。
本文将重点分析往复式无油润滑压缩机的易损件常见故障,并提出相应的解决方法,为相关使用者提供参考。
一、活塞环活塞环是往复式无油润滑压缩机中的重要部件,它的主要作用是密封气缸和导向活塞运动。
活塞环的主要故障表现为密封不严,导致气缸漏气。
产生的原因可能是活塞环磨损严重,或者活塞环与气缸配合松动等。
解决方法可以是及时更换磨损严重的活塞环,或者重新调整活塞环与气缸之间的配合间隙。
二、气缸三、连杆连杆是往复式无油润滑压缩机内部的重要部件之一,它的主要作用是连接活塞和曲轴,传递动力。
连杆的主要故障表现为变形、断裂或出现裂纹等。
产生的原因可能是连杆材料质量不过关,或者连杆受到频繁的冲击力等。
解决方法可以是及时更换断裂或变形严重的连杆,或者对连杆进行钝化处理,增强其抗冲击力。
四、曲轴五、排气阀排气阀是往复式无油润滑压缩机内部的重要部件之一,它的主要作用是保证压缩机排气顺利进行。
排气阀的主要故障表现为密封性差,或者出现卡死现象等。
产生的原因可能是排气阀密封圈老化,或者排气阀受到灰尘污染等。
解决方法可以是定期检查排气阀的密封性,及时更换老化的密封圈,或者对排气阀进行清洗和维护。
六、冷却系统七、电机在实际使用中,往复式无油润滑压缩机的易损件常见故障是不可避免的,只有及时发现故障,做好维护保养工作,才能保证压缩机的长期稳定运行。
相关使用者应当加强对压缩机的日常检查和维护,及时发现并处理故障,确保压缩机的正常使用。
选用高质量的零部件,并在使用过程中严格按照操作规程进行操作,也可以有效减少压缩机的故障发生,提高设备的使用寿命。
制冷设备中无油压缩机的研究与应用随着科技的不断发展,制冷设备越来越普及并成为我们生活中必不可少的设备之一。
而其中,无油压缩机的研究与应用更是大大提高了制冷设备的效率和可靠性。
本文将从无油压缩机的概念、发展历程、优势以及应用等方面进行深入阐述。
一、无油压缩机的概念无油压缩机,顾名思义,就是没有油润滑的压缩机。
其工作原理是通过高速旋转的叶轮将压缩气体推入低压室,再通过排气阀将气体排出。
与传统的油润滑压缩机相比,无油压缩机在运行时不需要添加油润滑,因此具有更高的洁净度和环保性。
二、无油压缩机的发展历程无油压缩机的研究和应用历史可以追溯到上世纪50年代。
当时,瑞典Scothia公司开发了第一台无油压缩机,并成功地应用于空调、制冷设备等领域。
此后,在全球范围内,无油压缩机得到了越来越广泛的应用,并迅速发展起来。
三、无油压缩机的优势无油压缩机相对于传统的油润滑压缩机具有如下优势:1. 较高的效率:由于无油压缩机在运行时没有油润滑,因此可以减少热损失和液阻,提高了其制冷效率。
2. 更长的使用寿命:无油压缩机没有油润滑,因此可以避免油污染和泄漏等问题,从而延长了其使用寿命。
3. 较小的噪音:由于无油压缩机的结构相对简单,维修更加方便,因此可以减少噪音和振动等问题。
4. 更高的环保性:无油压缩机可以减少油污染,从而对环境的潜在危害也更小。
四、无油压缩机的应用无油压缩机广泛应用于空调、制冷设备、制冷工程、汽车空调等领域。
以空调为例,目前市场上大部分的空调都采用无油压缩机,这不仅能提高空调的制冷效率,还可以避免由油润滑造成的问题,并大大提高了空调的稳定性和可靠性。
随着科技的不断发展,无油压缩机将在未来的各个领域中得到更广泛的应用。
同时,在使用无油压缩机时,我们也需要注意其运行状况,定期进行维护和保养,以确保其更长久的使用寿命和更好的效果。
总之,无油压缩机作为现代化制冷设备的重要组成部分,其研究和应用对于提高设备的效率和可靠性至关重要。
往复式无油润滑压缩机易损件常见故障分析
往复式无油润滑压缩机是一种常用的空气压缩机类型,常见于工业生产过程中的气体
压缩和输送。
它采用无油润滑技术,避免了油污染和油气分离等问题。
由于长时间运行和
频繁使用,往复式无油润滑压缩机的一些易损件可能会出现各种问题和故障。
以下是常见
的故障分析:
1. 活塞磨损:活塞是往复式无油润滑压缩机的关键部件之一,长时间运行会导致活
塞磨损,影响密封性能和气体压缩效率。
此时需要更换磨损严重的活塞。
2. 活塞环损坏:活塞环是防止气体泄漏的重要组成部分,经常运转会导致活塞环变形、开裂或严重磨损,造成气体泄漏问题。
需要及时更换损坏的活塞环。
5. 进气阀故障:进气阀用于控制气体的进入和防止气体回流,如果进气阀出现故障,可能会导致气体泄漏和运行不稳定。
需要检查和维修进气阀,或者更换损坏的进气阀。
7. 冷却系统故障:往复式无油润滑压缩机需要通过冷却系统散热,长时间运行容易
导致冷却系统故障,如散热器堵塞、风扇损坏等。
需要检查和清洁冷却系统,修理或更换
故障的部件。
无油润滑压缩机发展历史及存在的问题一、六十年代与世界同步研制出中国第一代填充聚四氟塑料环无油压缩机我国最早从事填充聚四氟乙烯环无油润滑压缩机的研制工作是沈阳气体压缩机厂和中国科学院兰州化学物理研究所。
自1964年起开展对压缩机的活塞环、浮动环、密封圈和导向套等自润滑材料的试验研究工作。
1965年8月,国家科委在沈阳举行了科研成果鉴定会,参加会议有三十余家研究单位和大专院校专家,沈阳气体压缩机研究所发表了研制工作报告“塑料活塞环无油压缩机的低压试验总结”和中国科学院兰州化学物理研究所研制工作报告“填充含氟塑料的磨擦磨损性能及其作为气缸无润滑压缩机活塞环之研究”第一报、第二报。
报告全部以机密加印发放。
会议未邀请压缩机制造厂参加。
?沈气所研制工作报告侧重于压缩机无油结构,兰州化学物理所侧重材料配方及工艺,本人则参与了全过程的研制工作,从参与配方、工艺的全过程研制,同时还自力更生自制设备如烧结炉等的设计制造。
沈气所选用2Z-4.5/25型空压机改制试验机,该机为立式两列,行程S=170,转速330r/min,根据当时对无润滑的定义,就是气缸中的活塞环和填料中的密封环是采用自润滑材料代替原金属材料,它无须加注压缩机油润滑,可以保证输气绝对不含油和油雾。
为此,需防止曲轴箱的油和油雾沿活塞杆爬进填料和气缸,在无参考资料的情况下,采用了在十字头处加钢管将活塞杆置于钢管中,钢管带外沿帽的结构,后从刚进口的迷宫式压缩机中学到采用新结构青铜材质的刮油环及将接筒和活塞杆加长相当于1.5倍行程,这样以确保机身润滑油不会沿活塞杆爬进填料和气缸。
沈气所为无油润滑压缩机在结构方面、选材方面进行多方面的创新研究。
二、国家科委十分关注我国无油润滑压缩机的发展在完成课题研究之后,1965年末沈气厂成功地试制了三台2Zw-14/3-5.4型无润滑氨气压缩机,该机作为5013工程从氨水中提炼重水使用,二台2Zw-7/8型空气无润滑压缩机用于北京化工实验厂仪表控制使用,并开始试制Z5.5-6/6型迷宫式压缩机供给北京维尼伦厂使用。
通过课题研究成果发表会之后,尤其是登报之后,许许多多的压缩机设计、制造、使用、研究单位及高等院校纷纷参与无油压缩机的开发研制,及填充聚四氟乙烯材料这研究。
国家科委技术科学学组根据1966年2月24日在上海召开的“固体自润滑高聚物材料工作协调会议”决定,由中国科学院兰州化学物理研究所组织有关单位开展气体压缩机气缸无油润滑的调查与研究协调工作,由国家科委技术科学学组、兰州化学物理所、沈气所、兰州化肥厂、上材所、西安交大等十六个单位组成。
对表三中的单位进行如下调研。
此次协调会对一九六五年成果发表会进一步进行肯定和总结,同时参观了抚顺石油二厂首次进口的意大利新比隆公司的石墨环和塑料环无润滑压缩机,参观了大连冷冻机厂、上海塑料研究所和上海材料研究所,有关氟塑料成型加工及性能测试及轴承材料的研究和性能测试设备。
沈气厂和沈气所在低压塑料环无润滑压缩机研究成果的基础上开展了对高压和全无油润滑的研制工作。
一是将高压填料试验机改为无油试验机,二是利用2Z-0.9/5型空压机改为全无油试验机。
三是为喷气织布机提供无油洁净气源。
此三项工作均已开展,如高压填料试验机考虑尽可能减少磨擦面积和磨擦热,将T型密封填料改为三、六瓣平填料密封另加三瓣无间隙环作为阻流环,组成一组密封填料,一共采用6组高压填料。
并已经注意到高压填料密封必须高度重视其磨擦热的导出,并决定将活塞杆中间打油孔直接通入压力油冷却。
对化工部大连化工厂调研,大化厂介绍了在工艺设备流程中所采用的压缩机实现无润滑的意义及所作5(-3/285-320型高压氮氢气循环机填料密封采用五种材料、六种结构、九次试验的情况。
从大连化工厂对5(填料无油改造的九次试验失败说明“T”型结构不适应于高压填料密封;必须高度重视磨擦热的导出。
调研组肯定了平填料结构适用于无润滑。
塑料密封环运转过程有磨损,必须考虑自动补偿,并提出用粉末冶金浸渍Du材料作为阻流环;应考虑留有足够的间隙以适应热膨胀系数大;为减轻对第一道密封环的压力,应考虑设置节流环,以分散气流减轻对第一道密封环的冲击。
对于磨擦热的导出提出了两种冷却装置,一种是填料盒的冷却装置,一种为活塞杆通油冷却,并认为活塞杆通油冷却由于直接冷却磨擦表面其导热效果更佳;此外对活塞杆跳动提出解决制造和安装中注意同轴度至关重要。
对上海大隆机器厂主要考察氯气压缩机,该压缩机用在电化厂制造液氯,氯气是剧毒气体,是制造农药的好原料。
国外常采用低压法,用离心式压缩机压至3.5kgf/cm²,在-15℃实现氯气的液化。
也有用活塞式压缩机,水冷却就可以得到液氯。
如用纳氏泵来获得则需-25℃的制冷设备。
氯气在潮湿时腐蚀性特别强,仅镍、哈氏特合金、钽、聚四氟乙烯和聚三氯乙烯能抵抗。
干燥氯气在常温下腐蚀很小,但到400°F(204℃)能使钢板汽化,故要解决防腐材料,且使其工作温度在300°F(149℃)以下往复式压缩机采用迷宫式、气缸采用合金铸铁,气缸套用Cr18Mn10Ni5Mo3,活塞杆采用38CrMoAl氮化,Hv≥900,并在表面喷镀Ni或三氟氯乙烯。
凡需要密封的地方均加聚三氟氯乙烯薄膜密封垫。
?杭州制氧机厂在无润滑方面较早地开展了工作,石墨环压缩机是该厂首制成功,1963年又开展了迷宫式压缩机设计,调研期间该厂正在总装调试供气量360NM?3/h,进气压力为常压,排压为11kgf/cm²,转速580r/min,其迷宫密封圈是哈尔滨电碳厂提供的石墨环制成的,并正在开始研制填充含氟塑料环无润滑氧气压缩机。
调研组并对国内自润滑材料进行了总结,国内从事固体自润滑材料的研究单位,有中国科学院兰州化学物理研究所、上海有机化学所、长春应用化学所、上材所、上塑所、北京化工研究院等。
推荐填充氟塑料、石墨、尼龙、聚酰亚胺、石墨纤维等材料。
当时国内生产聚四氟乙烯通过国家鉴定有中国科学院有机化学所、上海合成橡胶研究所,此外还有锦州化工厂、上海宏源化工厂等。
当时生产聚四氟乙烯的国家有美、英、苏、意、西德、法国、中国等少数国家。
国家科委技术科学学组组织的压缩机无润滑调查组对我国无油压缩机的发展起到宣传、播种、推广、组织的作用。
会后尤其是调查组成员单位采取积极措施。
沈气厂重新开发了2Z-3/8、ZZ-6/8、2Z-1/5仪表用无油压缩机及喷气织布用Z-0.4/1.5型无油空压机,沈气所用高压无油试验机对320kgf/cm²填料密封,将活塞杆中心打孔直接通入循环润滑压力油以导出活塞杆与密封环直接磨擦表面的热量,如此部分热量导不出来则4分钟内温度可升62℃,大约产生1.8马力(75Btu/min)的热量。
对全无润滑压缩机,沈气厂选用Z-0.9/8空压机机型进行试验,曲轴通水冷却,主轴瓦、连杆大头瓦、活塞环、支承环均用填充聚四氟乙烯材料,连杆小铜套采用粉末冶金含油轴承,一共运行试验280h。
准备连续试验连杆小头瓦,采用航空滚动轴承(采用聚四氟乙烯保持架),但因沈气厂以生产大中型压缩机为主,认为搞全无油是小型压缩机使用,故不打算进行下去。
机械部通用总局陈幼君总工程师利用午休听取详情汇报后,提出要沈气厂按10万元规模筹建无油塑料环生产研究试验室,但拿出方案再到部找陈总,机械部已受红卫兵冲击,此后“文革”波及全国,试验无法进行......,成立革委会,作为一个无润滑压缩机的幸运者也调离了岗位,直至1971年三线建设搬迁至四川。
?1976年四川空气压缩机厂正式建立塑料工部,为压缩机行业第一个制造聚四氟乙烯塑料元件的工部,1979年10月,四川空压厂4M8-36/320型无油结构少油润滑氮氢气压缩机在四川省新都氮肥厂投产(该机生产20余台),根据新都氮肥厂的运行记录,1980年1月运行30天,2月运行28.5天,3月运行30.5天,认为运转率高,经半年拆检(已运行3500h),5-6级活塞环磨损漏每月可节约用电3375度,并与L3.3-17/320型比较如下:?不久沈气厂引进技术生产无润滑塑料元件.我国从事无油润滑压缩机的研制从1965年第一台塑料环无油润滑压缩机的诞生至今已有40余年历史,但至今仍然无法令人满意。
究其原因,一是过去以国家机密发放研究资料影响了普及推广,但是在那一无资料,二无设备的条件下,能创出与世界同步的成果值得后来人深思,他们没有享受成果奖励,只有付出的巨大劳动......。
三、当前我国无油压缩机设计制造使用尚存在的问题3.1对填充氟塑料元件的配方研究,尤其是高压密封元件的配方研制不足,配方与气体种类、湿度、温度、气体洁净程度使用压差速度等因素有关,技术创新需要实事求是,不该有半点科技浮澡。
六十年代的兰州化学物理所的研究人员,为了利用玻纤作为聚四氟乙烯增强填充,最终确定采用无碱玻纤作为增强配方,当时考虑成本采用中级纤维10-20微米,拉伸长度2500-8000kgf/cm²,并考虑到玻纤在拉丝时表面涂有一层蜡状物质——自润滑剂,影响它与塑料的粘结,故采取在300-350℃温度中热处理,处理表面呈棕色,此时润滑剂也基本去掉,便可供使用;为进一步提高玻纤与塑料结合的强度,对脱蜡玻纤进行伏兰处理,将脱蜡玻纤浸入3%伏兰水溶液中,浸渍时间以浸透为度,然后在140-150℃下烘焙10-20分钟,使伏兰与玻纤表面起反应,然后用自来水洗涤,再经110-120℃,经15-20分钟烘干即可。
选用甲基丙烯酸氯化铬络合物作伏兰处理剂,因其含有两种以上官团,其一能与玻纤表面的OH基或所吸附的水分直接进行化学反应,另一种官团能与树脂的有关基因起反应,在显微镜下观察最终处理的玻纤应是成打卷卷的棉花团状。
但是至今国内填充聚四氟乙烯的显微照相中的玻纤是成杆状,说明其粘结性肯定不好,其玻纤未进行焙烧和伏兰处理。
美国普渡文集曾在早期介绍过各种气体介质进行配方试验的装置,但在我国未曾了解到有谁对各种气体介质配方进行试验的装置,基本上是在产品上做试验,而且往往听说碳纤维好,就一拥而上,什么气体都要求碳纤维配方。
制造塑料元件的单位宣称配方保密,是技术不到家还是保密,令人生疑。
国外曾经对氧气压缩机的配方作了很多试验,得出采用填充25%的玻纤,其磨损系数K值最低,在很多进口的往复式氧气压缩机中普遍采用此配方。
对氧压机而言,处理氧气的主要危险是氧气本身与易燃物料的反应。
其对氧气压缩机的装置系统易燃物料是易氧化的有机物或无机物。
易燃有机物是润滑油、粘结剂、垫片和阀片的填料;易燃无机物是碳钢、铁锈或铁的氧化皮。
为减少氧气压缩机中的着火或爆炸危险,要求对氧压机的设计,为确保气缸无油润滑采用长双室中间接筒,氧气温度在177℃以上不应使用铸铁或碳钢的管线和设备,对压缩机管路中的气体速度予以限制。