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蒸發(fā)溫度、排氣溫度和壓縮級(jí)數(shù)對(duì)冷凍機(jī)油的要求
當(dāng)單級(jí)壓縮時(shí)如果蒸發(fā)溫度愈低、由于排氣溫度高，所以要求冷凍機(jī)油的閃點(diǎn)溫度也高，一般要求比排氣溫霞高1－30。C，以保證安全運(yùn)行。同時(shí)要求冷凍機(jī)油有較好的抗氧化安定性，較好的粘溫性能和較高的粘度。因?yàn)榕艢鉁囟雀撸推芬籽趸冑|(zhì)，所以要選用抗氧化性能好的油，以保證長(zhǎng)期使用。由于蒸發(fā)溫度和排氣溫度相差愈大，冷凍機(jī)油所處的溫度范圍愈寬，所以要有較好的粘溫性能，才能在較寬的溫度藩圍內(nèi)使粘度變化較小，以滿足不同溫度范圍隨的潤(rùn)滑要求和保持良好的低溫流動(dòng)性。由于排氣溫度高，冷凍機(jī)油在氣缸中所處的工作溫度也高，這時(shí)冷凍機(jī)油的牯度會(huì)下降。為了保持良好的潤(rùn)滑條件就需要選用較高粘度的冷凍機(jī)油，而且冷凍機(jī)油粘度愈高，閃點(diǎn)溫度也愈高，這樣才能滿足排氣溫度高的要求。
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冷凍機(jī)油蒸發(fā)溫度、排氣溫度和壓縮級(jí)數(shù)間的關(guān)系
翩冷系統(tǒng)工作條件對(duì)選擇冷凍機(jī)油有關(guān)的主要有蒸發(fā)溫度、排氣溫度和壓縮級(jí)數(shù)。它們間又有著內(nèi)在的密切聯(lián)系。一般蒸發(fā)溫度取決于被冷卻物的要求，被冷卻物要求溫度低，則蒸發(fā)溫度也要求低。而玲凝溫度取決于冷卻水溫度(通常等于環(huán)境溫度)，一般變化不大。因此，對(duì)于單級(jí)制冷機(jī)而言，當(dāng)需要制取蒸發(fā)溫度愈低，則壓縮機(jī)的壓比(冷凝壓力和蒸發(fā)壓力之比)就愈大，意味著壓縮機(jī)壓縮壓力需要愈大，所以排氣溫度就高，冷凍機(jī)油所處的條件就苛刻。當(dāng)要求的蒸發(fā)溫度很低時(shí)，壓縮機(jī)的壓比就很大，排氣溫度太高，超過(guò)了規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)性就大為降低。中小型活塞式制冷壓縮機(jī)使用條件，在開啟式和半封閉式中氨和氟利昂～22壓縮機(jī)的最高排氣溫度不得超過(guò)150度，壓差不得超過(guò)14公斤／厘米。；氟利昂一12壓縮機(jī)的最高排氣溫度不得超過(guò)130。c，壓差不得超過(guò)12公斤，厘米z。如果超過(guò)了上述標(biāo)準(zhǔn)，就必須采用兩級(jí)壓縮或復(fù)疊式制冷盛縮機(jī)。采用兩級(jí)壓縮后使每級(jí)壓縮機(jī)的壓比和排氣溫度部下降了。因此，當(dāng)采用相同制冷劑和蒸發(fā)溫度相同時(shí)，兩級(jí)壓縮機(jī)的排氣溫度要比一級(jí)壓縮的低。
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氟利昂制冷劑對(duì)冷凍機(jī)油的要求
大部分氟利昂制冷劑與油的互溶性均很好(也有稍差些的)，其溶解度隨著溫度升高而降低，隨著壓力增加而增加。冷凍機(jī)油中溶解氟利昂后會(huì)降低油的粘度，溶解氟乖j昂愈多，粘度下降也愈多。因?yàn)榉涸跐嶂械娜芙舛扰c溫度有關(guān)，匿此可以控制冷凍機(jī)油的溫度。
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其他制冷劑制冷劑對(duì)冷凍機(jī)油的要求
二氧化硫在高溫時(shí)會(huì)使油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，由而產(chǎn)生殘?jiān)c膠質(zhì)，使壓縮機(jī)的閬及活塞環(huán)粘結(jié)或增加磨損，摹至破壞壓縮機(jī)工作。所以要求使用精制深度高的除去芳香烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等物的冷凍機(jī)油。因?yàn)檫@類物質(zhì)愈少，則反應(yīng)愈輕，生成的殘?jiān)湍z質(zhì)就愈少。
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氨制冷劑對(duì)冷凍機(jī)油的要求
氨與油的互溶性很差，而且不影響冷凍機(jī)油的精度，所以氨制冷壓縮機(jī)用的冷凍機(jī)油粘度可以比氟利昂制冷壓縮機(jī)用的小些。但由于氨與油的互溶性差，所以制冷劑中如攜帶有冷凍機(jī)油，則易在冷凝器和蒸發(fā)器等處從油中析出，沉降在冷凝器和蒸發(fā)器內(nèi)，影響傳熱效率。
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制冷劑對(duì)冷凍機(jī)油的要求
制冷系統(tǒng)所用的制冷劑種類很多，常用的有氨、氟利昂一11、氟利昂一12、氟利昂一13和氟利昂一22等幾種，此外還有二氧化碳、二氧化硫、乙烯，丙烯、氯代烷及其他氟利昂等。因?yàn)閹缀跛兄评鋭┒家c制冷壓縮機(jī)中的冷凍機(jī)油接觸，根據(jù)制冷劑與冷凍機(jī)油相互溶解的程度，有無(wú)化學(xué)反應(yīng)等都會(huì)影響冷凍機(jī)油的粘度、凝點(diǎn)等因素。而且考慮到應(yīng)用不犀制冷劑時(shí)，制冷系統(tǒng)工作條件(如排氣溫度、壓力等)也不相同，所有這些都會(huì)影響冷凍機(jī)油的潤(rùn)滑條件，所以選擇冷凍機(jī)油時(shí)必須考慮所用的制冷劑。
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制冷壓縮機(jī)間隙對(duì)冷凍機(jī)油的要求
制冷壓縮機(jī)的加工精度、磨損程度等因素都會(huì)影響軸和軸承及活塞環(huán)和氣缸壁間的聞隙。如果加工精度差，磨損大則間隙就大。雖然合理解決辦法應(yīng)該提高加工精度和加強(qiáng)設(shè)備維修，使間隙合乎要求，但在一定場(chǎng)合也可以適當(dāng)增加冷凍機(jī)油的粘度暫時(shí)彌補(bǔ)其缺陷。
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制冷壓縮機(jī)的密封程度對(duì)冷凍機(jī)油的要求
半封閉式和全封閉式制冷，由于電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)在一起封閉在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，電動(dòng)機(jī)與冷凍機(jī)油經(jīng)常接觸，因此要求冷凍機(jī)油不要破壞電動(dòng)機(jī)的絕緣物，同時(shí)要求冷凍機(jī)油的絕緣性能也好，也就是要求油中的含水量要小，一般要在40pp以下，相當(dāng)于要求擊穿電壓不小于25千伏或通過(guò)爆聲試驗(yàn)。由于電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)同在一個(gè)封閉機(jī)殼內(nèi)，因此冷凍機(jī)油冷卻條件較差，也就是冷凍機(jī)油工作溫度較高，所以要有較好的抗氧化安定性和穩(wěn)定性(指氟利昂制冷劑)，尤其是全封閉式的制冷壓縮楓用的冷凍機(jī)油要使用10～15年以上不換油，所以耍有更好的抗氧化安定性。
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選擇冷凍機(jī)油的粘度要求
一般機(jī)械選擇潤(rùn)滑油粘度應(yīng)該是轉(zhuǎn)速愈快，潤(rùn)滑油的粘鷹愈小，才能符合要求。但對(duì)于活塞式制冷壓縮機(jī)而言，由于目前發(fā)展過(guò)程中，增加轉(zhuǎn)速的同時(shí)也提高了制冷機(jī)的負(fù)荷，、而負(fù)荷愈大要求潤(rùn)滑油的粘度就愈大。這樣在選擇粘度時(shí)就產(chǎn)生了矛盾。在這對(duì)矛盾中可以看到，如果粘度不能滿足負(fù)荷要求，則不能形成一定厚度的潤(rùn)滑油油膜，會(huì)使機(jī)械嚴(yán)重磨損，影響機(jī)器壽命，甚至不能正常運(yùn)行。而粘度對(duì)轉(zhuǎn)速的影響相對(duì)而言比較小，因?yàn)檗D(zhuǎn)速增高時(shí)，如果油品的粘度稍大，、由于油品內(nèi)部磨擦增加會(huì)使軸承溫度升高，如果粘度愈大，這種現(xiàn)象就愈顯著。但是我們可以用增加潤(rùn)滑油的循環(huán)量和冷卻措施解決這一問(wèn)題。同時(shí)粘度增大后動(dòng)力消耗會(huì)增加一些，但這些影響與對(duì)負(fù)荷的影響相比較則是次要的。所以，要以負(fù)荷對(duì)粘度的要求為主，來(lái)選擇冷凍機(jī)油的秸度。也就是在選擇活塞式制冷壓縮機(jī)冷凍機(jī)油的粘度時(shí)，如果在負(fù)荷大，活塞平均速度也大的情況下，則要選擇牯度較大的冷凍機(jī)油。一般新系列中小型活塞式制冷壓縮機(jī)，除缸徑較小的幾種外，一般都是多缸、高轉(zhuǎn)速和負(fù)荷較大，一般平均速度為3～4。5米／移左右。所以應(yīng)選用粘度較高的如搗號(hào)、25號(hào)和30號(hào)等冷凍機(jī)油。
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制冷壓縮機(jī)的負(fù)荷及轉(zhuǎn)速對(duì)冷凍機(jī)油的要求
制冷壓縮機(jī)的負(fù)荷及轉(zhuǎn)速是選擇冷凍機(jī)油粘度的據(jù)。很多國(guó)家冷凍機(jī)油的牌號(hào)都是根據(jù)油的粘度來(lái)劃分的。所以制冷壓縮機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速也是選擇冷凍機(jī)油牌號(hào)的最主要根據(jù)。制冷壓縮機(jī)要正常運(yùn)行，就需要保持良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，也就是要有合適粘度的冷凍機(jī)油。負(fù)荷愈大，潤(rùn)滑油的粘度也應(yīng)愈大。因?yàn)橐ＷC良好的潤(rùn)滑，就需要在摩擦面間保持一定厚度的潤(rùn)滑油油膜。在軸承內(nèi)潤(rùn)滑油油膜承受著軸承負(fù)荷的壓力，軸承負(fù)荷力圖把它從摩擦面上擠出去。只有潤(rùn)滑油有足夠大的粘度時(shí)才能牢固地附著在摩擦面上抵抗這種排擠作用。負(fù)荷愈大，壓力也愈大，潤(rùn)滑油的粘度也應(yīng)愈大，反之，負(fù)荷越小，潤(rùn)滑油的粘度也應(yīng)越小。軸與軸承間負(fù)荷相同時(shí)轉(zhuǎn)速愈大，油的粘度應(yīng)愈小，轉(zhuǎn)速小，粘度要大。因?yàn)檩S在軸承中旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速越大，軸被抬高待越多，軸與軸承間隙就大，潤(rùn)滑油就易于進(jìn)入楔形間隙中形成油膜，把軸與軸承分開。因此不需要粘度很大的潤(rùn)滑油。在轉(zhuǎn)速不夠大時(shí)，軸與軸承的間隙小，潤(rùn)滑油不易進(jìn)入軸與軸承間的間隙中，因此就需要粘度較大的潤(rùn)滑油。因?yàn)闈?rùn)滑油粘度愈大；就越容易把一個(gè)摩擦面與另一個(gè)摩擦面分開。
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不同類型制冷壓縮機(jī)對(duì)冷凍機(jī)油的要求
在活塞式、離心式和螺桿式三種制冷壓縮機(jī)中，以活塞式制冷壓縮機(jī)冷凍機(jī)油所處的工作條件最為苛刻，所以對(duì)冷凍機(jī)油要求也最為嚴(yán)格。一般說(shuō)來(lái)，若能滿足活塞式制冷壓縮機(jī)的要求，也能滿足離心式和螺桿式制冷壓縮機(jī)的要求。因?yàn)樵谑褂脺囟壬匣钊街评鋲嚎s機(jī)的平均氣缸壁溫度雖然只有70。c左右，但其持出口溫度可達(dá)150。c或更高。而螺桿式制冷壓縮機(jī)由于在機(jī)內(nèi)大量噴油，所以排出口溫度在90。c以下。在離心式制冷壓縮機(jī)由于主軸穿過(guò)外殼的地方有設(shè)計(jì)良好的軸封，一般只允許少量制冷劑泄入油箱，而潤(rùn)滑油基本上不會(huì)泄入制冷劑中，也不會(huì)進(jìn)入冷凝蒸發(fā)系統(tǒng)，所以原則上潤(rùn)滑泊只起軸承潤(rùn)滑及密封作用。因此潤(rùn)滑油工作溫度也不高。由于冷凍機(jī)油在活塞式制冷壓縮機(jī)中工作溫度最高，潤(rùn)滑油就容易氧化變質(zhì)，要求使用抗氧化安定性好的油。
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