R134a 壓縮機的要求

R134a壓縮機1、 R134a壓縮機采用R134a制冷劑的壓縮機由于其制冷劑的特性，要求R134a的純度高，以免性能發(fā)生變化。同時，由于R134a的分子呈現(xiàn)一定的化學(xué)極性，與許多化學(xué)物質(zhì)不相容,因此需要對壓縮機內(nèi)部的各種化學(xué)物質(zhì)進行控制。而R134a壓縮機所能采用的壓縮機油為酯類油，此種油極易吸水，不但會使壓縮機油分解加速，而且會使大量水分進入壓縮機，發(fā)生"冰塞"現(xiàn)象，壓縮機不能制冷。因此，要嚴格限制壓縮機內(nèi)部的含水量。R134a的分子直徑約為4.2埃，比水分子（3埃）大而比R12（4.4埃）小。所以,R134a制冷劑比R12制冷劑有更強的滲透趨勢和親水性。有鑒于此,在密封（焊接）過程中，必須加以注意，以免造成泄漏。2、 R134a壓縮機的要求眾所周知，密封式壓縮機在運行過程中，壓縮機油是與制冷劑直接接觸的，這就意味著在制冷過程中不可避免地有少量壓縮機油與制冷劑一起參與制冷循環(huán)。這一部分油要隨制冷劑一起經(jīng)歷排氣閥的高溫和蒸發(fā)器的低溫兩種極端的條件。如果有任何不相容物質(zhì)溶解在壓縮機油里參與循環(huán)，就會在毛細管與蒸發(fā)器的接口的低溫條件下析出，不再與R134a和壓縮機油相容，從而堵塞毛細管。目前已知的不相容物質(zhì)大致有如下幾種:①礦物油;②石蠟及長鏈脂烷烴;③聚硅氧烷;④酰胺類化合物;⑤磷酸酯類化合物。還須控制的其它物質(zhì)有:①氯化物;②強酸、強堿;③水分3、 控制重點3.1壓縮機油制冷壓縮機的冷凍機油對軸承、壓縮機主體和控制系統(tǒng)進行潤滑后回到壓縮機。由壓縮機排出的制冷劑-油混合物在油分離器中分離出大部分油，分出的油再回流壓縮機。少量分不出的油與制冷劑一起進入制冷劑管線?；钊健⒙輻U式壓縮機在運轉(zhuǎn)過程中排氣溫度可達90?140°C，于是會有部分潤滑油氣化成5?50口m的微粒進入系統(tǒng)。另一方面，當壓縮機排氣速度達到24?30m3/h,也容易把部分潤滑油帶入系統(tǒng)，其后果是使冷凝溫度升高，相應(yīng)地冷凝壓力也升高，這是由于冷凝器內(nèi)部產(chǎn)生油膜使熱阻增大、傳熱系數(shù)減小的結(jié)果。當冷凝器熱負荷一定時,隨著傳熱系數(shù)減小,冷凝溫度升高。蒸發(fā)器內(nèi)部產(chǎn)生油膜會使蒸發(fā)溫度降低,相應(yīng)地蒸發(fā)壓力也降低。在蒸發(fā)器表面有0.1mm油膜時，將使蒸發(fā)溫度降低2.5°C,耗電增加11?12%。由于冷凍機油是在制冷劑的特殊環(huán)境下工作,因此具有如下特性:冷凍機油與制冷劑在制冷壓縮系統(tǒng)中直接接觸;有少量冷凍機油被攜入制冷管線內(nèi)參與冷凍循環(huán);在全封閉壓縮機中，冷凍機油與電機的線圈及密封件等有機材料密切接觸;冷凍機油隨制冷劑一起經(jīng)歷排氣閥的高溫和蒸發(fā)器的低溫兩種極端的溫度條件。因此,制冷循環(huán)中對冷凍機油的性能有如表2要求。表2循環(huán)系統(tǒng)壓縮機①與制冷劑共存時有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性②有良好的潤滑性③有極好的與制冷劑的相容性④對絕緣材料和密封材料有優(yōu)良的適應(yīng)性⑤有良好的消泡性冷凝器有優(yōu)良的與制冷劑的相容性毛細管①無蠟狀物的絮狀分離②不含水蒸發(fā)器①有優(yōu)良的低溫流動性②無蠟狀物的絮狀分離③不含水④有優(yōu)良的與制冷劑的相容性由于新型制冷劑R134a不能與傳統(tǒng)的冷凍機油相容,同時對于傳統(tǒng)的各種添加劑的適應(yīng)性也有限。針對這種情況，開發(fā)了合成酯類油作為R134a壓縮機的冷凍機油,它能夠與R134a完全互容,并且可以滿足以上對冷凍機油的各項要求。自70年代以來,美國就開始采用長鏈脂肪酸雙酯作為潤滑劑。近年來,又相繼開發(fā)出了多種的聚氟酯、多元醇酯等新型合成酯類油。通過對價格、性能的綜合比較，現(xiàn)在一般都使用季戊四醇酯做R134a壓縮機的冷凍機油。季戊四醇酯,n=4,R部分為商業(yè)秘密這種季戊四醇酯油分子里有長鏈正構(gòu)或異構(gòu)烷烴作為粘度調(diào)節(jié)部分，因為酯基的化學(xué)鍵能較小,所以容易分解成高級脂肪酸和多元醇。這就使得油的吸水性加強。一旦分子中有醇羥基暴露出來(由于合成不徹底或后期分解),由于羥基與水分子中的羥基有很強的親和力,油分子就會體現(xiàn)出很強的吸水性,導(dǎo)致油品變質(zhì)。控制水份成為了合成酯類油最大的問題。此水解過程生成羧酸和多元醇,令壓縮機油的醇羥基暴露,且使油的酸值、色度升高。在有堿性物質(zhì)存在時會加劇反應(yīng)。漆包線潤滑劑傳統(tǒng)的漆包線潤滑劑是石蠟，這在R134a壓縮機里是不允許使用的。為此，專門開發(fā)了一種合成固體，這種酯是甲基硬脂酸酯類，能與R134a相容。眾所周知,漆包線潤滑劑是壓縮機內(nèi)部有機物質(zhì)的最大來源(除壓縮機油以外),所以應(yīng)該嚴格控制其純度。有機材料壓縮機里有許多有機材料直接與制冷劑和壓縮機油接觸。例如吸氣消音器、座簧座等是用工程塑料聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)制作的。在其加工成型過程中,經(jīng)常加入硅油、石蠟、酰胺等脫膜劑。還有一些密封件如吸氣、排氣閥墊是用耐油橡膠添加木質(zhì)纖維和陶土等制成的,在其加工過程中也要使用一些脫膜劑和柔韌劑，這些添加劑里有些是對R134a壓縮機有害的。一般采用溶劑萃取法將它們提取出來再用紅外光譜加以鑒定。加工用輔料壓縮機零部件的生產(chǎn)過程中會接觸到各種切削液、磨削液、防銹油等加工用輔料。在這些輔料中,往往添加許多對其有性質(zhì)改變作用的添加劑。這些添加劑按其功能可以分為三類:第一類是保護潤滑表面的添加劑,有油性劑、抗磨極壓劑、清凈分散劑和防腐緩蝕劑等。第二類是改善潤滑劑性能的添加劑,有粘度指數(shù)改性劑、降凝劑、乳化劑和破乳劑、粘附劑以及密封件膨脹劑等。大家知道,潤滑劑之所以能夠有潤滑性能完全是由于潤滑油的分子在被潤滑表面平行排列起到減摩作用的結(jié)果,而上述提到的大多數(shù)添加劑都是靠吸附作用幫助潤滑的。這種吸附作用可以分為兩種,一種是物理吸附,一種是化學(xué)吸附。物理吸附依靠范德華力將添加劑分子與被潤滑表面結(jié)合起來,這種結(jié)合力是微弱的而且是可逆的?；瘜W(xué)吸附是金屬表面與添加劑分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的一種吸附,這種吸附是不可逆的而且結(jié)合力較大,在被潤滑表面形成單分子層,同時與吸附分子結(jié)合的金屬離子并未脫離金屬晶格。潤滑劑中常用的減摩劑通常就是物理吸附作用,當摩擦更加劇烈,溫度更高時物理吸附摸發(fā)生解脫,此時極壓添加劑通過化學(xué)反應(yīng)與金屬表面形成新的更牢固的保護膜。不論是哪一種吸附,添加劑分子中必然含有極性基團和非極性基團,極性基團用來與金屬等被潤滑表面吸附,非極性基團則用來與基礎(chǔ)油分子相結(jié)合。其中的非極性基團一般是長鏈烷基,這就意味著有與制冷劑R134a不相容的危險。實際上，許多傳統(tǒng)減摩劑就是石蠟或氯化石蠟,極壓添加劑用磷系極壓劑。這對生產(chǎn)R134a壓縮機是十分不利的。即使是采用其它添加劑也應(yīng)該嚴格控制其分子的極性和大小,并要避免采用氯系和磷系極壓添加劑。非但如此,潤滑油（包括壓縮機油）常常采用硅油作為消泡劑,硅油還在密封接線座上被用作防銹和絕緣劑,所以應(yīng)該盡量避免使用硅油,改為其他代用品。在工件生產(chǎn)、加工、運輸過程中不可避免地要使用防銹油,這些防銹劑除了