螺杆式机组(如螺杆压缩机、螺杆泵等)的润滑是保证设备稳定运行、延长使用寿命的核心环节,其润滑目的可从多个维度详细解析,具体如下:
一、减少摩擦与磨损,降低能量损耗
螺杆式机组的核心部件是一对相互啮合的螺杆(阳螺杆和阴螺杆),以及螺杆与机壳、端盖等部件之间存在相对运动。这些运动副之间存在直接或间接的接触,若缺乏润滑:
金属表面会因干摩擦产生剧烈磨损,导致螺杆齿形、机壳内壁等关键部位精度下降,影响机组压缩 / 输送效率。
摩擦阻力增大将直接增加电机的功率消耗,造成能源浪费。
润滑通过在运动表面形成一层油膜(流体润滑) 或边界润滑膜,将金属接触面分隔开,使固体摩擦转化为油膜内部的流体摩擦,显著降低摩擦系数和磨损速率,减少能量损耗。
二、密封关键间隙,保证机组效率
螺杆式机组(尤其是螺杆压缩机)的工作原理依赖于螺杆啮合形成的封闭容积变化来实现介质(如制冷剂、空气、油气混合物等)的压缩或输送。螺杆与机壳、螺杆与螺杆之间的间隙是保证效率的关键:
润滑油脂或润滑油可填充这些微小间隙,形成密封膜,阻止介质在压缩 / 输送过程中从高压区向低压区泄漏(如压缩机的 “内泄漏”),从而保证机组的容积效率和工作压力稳定。
对于制冷螺杆机组,润滑油还能增强制冷剂在系统中的密封性,减少制冷剂泄漏损失。
三、冷却运动部件,控制工作温度
螺杆式机组在运行过程中,摩擦生热、介质压缩(如压缩机的绝热压缩)会产生大量热量,导致螺杆、轴承、机壳等部件温度升高:
若温度过高,可能导致金属材料强度下降、热变形加剧,甚至引发螺杆卡死、密封件老化失效等故障。
润滑油通过循环流动,可吸收运动部件产生的热量,并通过油冷却器(如水冷或风冷油冷却器)将热量传递到外界,实现对机组核心部件的冷却降温,确保设备在允许的温度范围内运行。
四、清洁与防腐蚀,保护部件表面
机组运行过程中会不可避免地产生金属碎屑、尘埃、氧化产物等杂质:
润滑油的流动可将这些杂质携带至油过滤器,通过过滤系统将其清除,避免杂质在运动副表面沉积或划伤金属表面,起到清洁作用。
润滑油中的添加剂(如防锈剂、抗氧化剂)能在金属表面形成一层保护膜,隔绝空气、水分、腐蚀性介质(如制冷剂中的酸性物质)与金属的接触,防止部件发生锈蚀或化学腐蚀,延长设备的使用寿命。
五、缓冲与减震,降低运行噪音
螺杆啮合、轴承旋转等运动过程中会产生振动和冲击:
润滑油膜具有一定的弹性和阻尼特性,能缓冲运动部件之间的冲击力,减少振动传递,从而降低机组运行时的噪音和振动幅度,改善设备运行的平稳性。
总结
螺杆式机组的润滑是一个 “多功能协同” 的过程,其核心目的是通过减摩抗磨、密封防漏、冷却降温、清洁防腐、缓冲减震五大作用,确保机组在高效、稳定、低损耗的状态下长期运行,减少故障停机次数,降低维护成本。因此,选择合适的润滑油型号、定期更换润滑油及过滤器、监控油位和油压,是螺杆式机组日常维护的关键环节。