欧宝娱乐官网在线入口:聚醚合成冷冻机油在多种冷媒上的应用研究
简介
  聚醚合成冷冻机油在多种冷媒上的应用研究陈美名国石油化工股份有限公司润滑油重庆分公司,重庆400039针对聚醚合成冷冻机油在多种冷媒环境进行临界溶解温度、化学稳定性、压缩机台架试验及油品评价,评价结果显示聚醚合成冷冻机油具有较强的适应能力并能用于多种不同冷媒的制冷系统。关键词聚醚;冷冻机油;压缩机

  聚醚合成冷冻机油在多种冷媒上的应用研究陈美名国石油化工股份有限公司润滑油重庆分公司,重庆400039针对聚醚合成冷冻机油在多种冷媒环境进行临界溶解温度、化学稳定性、压缩机台架试验及油品评价,评价结果显示聚醚合成冷冻机油具有较强的适应能力并能用于多种不同冷媒的制冷系统。关键词聚醚;冷冻机油;压缩机;台架试验StudyonApplicationaboutPAGRefrigerationOilUsedforMulti-refrigerantChenMeimingLubricntCompanyChongqingBrach,Sinopec,Congqing40039,ChinabstractSomeimportantpropertiesofPAGrefrgeratoroilwhichwasusedindifferentrefrigerantystemhadbeentested,suchascriticalsolutiontemperature,chemicalstability,cmpressorbenchtestndoilperformancett,etcTheseresultsshwedthatPAGrfrigeratoroilcansuitforvariouefrigerantsandbeapliedtotheserefrigeratonsystemKeyWordsPAG;refrigeratoroil;compresso;benchtestERC。102研制油在R134a与R22中的互溶性对比情况与制冷介质互溶性环氧乙烷和/或环氧丙烷聚醇的甘油醚。聚醚合成冷冻机油具有优异的粘温性能,粘度指样品编号R22R134a10幻7CR410a数可达200以上。采用上述单醚、双醚和甘油醚来制备冷冻机油,都具有好的与R134a的相溶性和润滑性J。但聚醚用于R410a、R407c、1t22等制冷系-60.60-60-60PAGN46统却很少见到报道。据文献介绍,聚醚已用于R121.0.60.60-60-60-60-60-60与R12的溶解性,其达到的效率类似于聚0t烯烃。PAGN68聚醚也已用于R22,与1122在.73下能完全溶混,1.O-60.60-60-60甚至R22的浓度可达50%以上。高粘度聚醚与一些-60-60-60高含氟化合物如R13氟氯甲烷有低的溶混性IPAGNloo由于聚醚本身具有较好的稳定性,加上分子结构可1.0-60.60-60以调整,对各种冷媒都有很强的适应性,这就大大-60分层-50拓展了聚醚合成冷冻机油的用途。P.AGNl501.0-60.5l-502与多种冷媒的临界溶解温度数据显示,PAG与R22的互溶性最好,各冷冻机油与制冷剂的相溶性是冷冻机油的一粘度牌号均可低至.60。与R134a的互溶性评项重要指标。与油只能部分相溶的氟里昂制冷剂会中,低粘度牌号的冷冻机油的互溶性较高,而150随着制冷温度的降低发生制冷剂与油的分离,由于号研制油的互溶性在油分率为5%时与R134a油的密度较小而浮在制冷剂之上,此时如启动压缩但在油分率为1%时二者互溶性较好。可见,150机,因底部制冷剂层的粘度过小,如进入压缩机轴研制油与R134a仍具有较好的相溶性,少量冷冻承等部位则有可能会造成滑动部件烧结或机体的异油进入制冷系统时,不会影响R134a系统的制冷常振动。另外由于油与制冷剂相分离,还会在蒸发能。表中数据还可以看出,PAG与R410a的互溶器和冷凝器等低温区造成回流困难和影响传热效率也是比较好的。等问题。因此,绝大多数制冷系统对制冷剂的相溶性有严格的要求,以保证制冷压缩机的正常运转13I。与多种冷媒的化学稳定性为了进一步考查与制冷剂的互溶性,采用在制冷系统中,除了冷冻机油和制冷剂外,还/T0699-2000,将所制备的冷冻机油灌入耐压玻璃有各种有机材料、金属和微量混合物共存。为确保管,抽空,冷却至.50以下,分别注入制冷剂,观制冷系统的可靠性,要求冷冻机不与这些材料发生察玻璃管内部冷冻机油与制冷剂的物理状态。装置化学反应,且不会因压缩机内的高温引起分解和炭如下图所示。化,否则会阻塞系统,腐蚀电机绕组1.1.聚醚具有稳定的化学结构,并不会与制冷剂和冷冻机油中夹带的水分发生化学反应。采用SH/T0698《在制冷系统中冷冻机油化学稳定性试验法密封玻璃管法》,将参比油和研制油按油与制冷剂之比为l:l油最约为0.7m1,在175下连烘烤14天,以考查冷冻机油的化学稳定性。通过制冷剂加注装置,在装入冷冻机油的耐压玻璃管中注入制冷剂后,将玻璃管熔封,放入175的高温烘箱中进行老化试验。14天后取出对试管,内的混合液外观和催化剂进行评价。PAG冷冻机油与几种冷媒的化学稳定性试验数据列于表2。507ERCl02化学稳定性密封管试验数据2耐久性试验压缩机耐久试验的检测项目及结果列于表4。\越验冷媒22R407cR134aR410a表4耐久台架试验数据分析项目\\时间,h油颜色酸值,部件磨损泄漏电颜色浅黄色浅棕色浅黄色黄色mgKOH/glooO较试验前稍深0.02未见磨损759金属外观2000较试验前稍深0.03极轻微光亮光亮光亮轻微变色注:原用油的泄漏电流为701光亮光亮光亮光亮略有变深,酸值处于较低水平,零部件磨损极轻微。光亮光亮光亮光亮压缩机泄漏电流数据值较原用油稍高,但在可接受通过表2中对比评价结果可以看出,两种冷冻范围内,对压缩机运行没有不良影响。机油均具有较好的冷媒安定性,即在铁、铜、铝等3试验油分析催化剂存在下,在各种制冷剂气氛下均无沉淀生成,用理化数据评测冷冻机油的基本性能,主要针颜色变化非常小。对常用数据如粘度、粘度指数、酸值中和值、台架试验铜腐蚀等进行分析,考查冷冻机油在制冷系统内部经过长时间运行后的变化情况。PAG冷冻机油在台架试验是评价冷冻机油最全面、可靠的方法。久试验后的理化性能数据分析结果列于表5。GBfr16630.1996《冷冻机油》标准中,就明确有压缩机台架试验。各生产厂在选用冷冻机油时,表5耐久试验后的油品理化分析数据也会开展相应的性能试验和耐久性试验,并在试验后对冷冻机油的性能、压缩机摩擦状况、密封材料样品号试验分析方法的变化情况进行评估IS]。4.1在全封闭式压缩机上台架评测试验时间.h10002000R410a在家用空调中大量使用。试验采用国内某知色度0.5GB/T6540名合资企业生产的R410a全封闭式压缩机。1性能试验运动粘度,mmi/sGBI265性能测试数据列于表3。 40 62.78 61.70 60.38 表3压缩机性能测试数据分析 13.1012.95 12.56 粘度指数 215 216 213 GB,r1 995 规格 制冷 输入 绕组启动 酸值,mgKOH/g O.09 O.02GB,r7304 能力 功率 电流 温度温度 温度 电压 腐蚀T2Cu lb lb lb GB仃50916 片,100C,3h,级原用油 3979.4 1380.5 6.35 2.883 84.2 80.2 10 108水含量,峙,g 59 587 691 GB rlll43PAGN68 帕18-3 1382.5 6.35 2.907 94.9 83.8 110.7 107.85 GB/T3535 中数据显示,PAG合成冷冻机油的制冷能 力、性能系数略好于原用油。启动电鹾、绕组温度 数据显示,原用油与PAG合成冷冻机油的启动电压 度指数未见太大变化,显示油品仍具有很优异的粘 基本一致。上壳和下壳温度数据显示,采用PAG 温性能。经过长时间耐久试验运转后酸值实际上是冻机油的上壳温度、下壳温度高于原用油。由于压 有所降低,这主要是PAG 合成冷冻机油中的抗酸 缩机下部为气缸,上部为绕组。在绕组温度相当而加剂在起作用,以抑制油品酸值增长。由于PAG 壳温却有所变化,很显然是PAG冷冻机油将更多的 水分极强的包容性,水含量略虽较高,但水含量对 热量带了出来,壳体起到了冷却的作用。 系统运行没有影响,测试的制冷量等数据也支持这 中国珠海2012 国际制冷技术交流会 ERCl02 个结论。 0.3MPa,冷凝压力在1.2MPa 左右,并通过调整油 4关键金属元素含晕分析与评价 冷却器的油景以及通过油冷却器的水温等措施,控 采用原子吸收和发射光谱,对耐久试验后的冷 冻机油进行分析评测,检测其中的金属冗素含量, 制压缩机的排气温度在95 度左右,喷入压缩机的 可以对耐久试验后的压缩机磨损状况进行评价。评滑油温度在85左右,远远高于正常工况下喷入压 缩机的油温,以达到加速油品老化的目的。针对R22 价结果列于表 和R134a冷媒采用PAG 冷冻机油和参考油时系统的 表6耐久试验后的油品金属元素含量分析 制冷量列于表 元素含量,ag/g耐久1000.01 耐久2000.02 PAG冷冻机油的制冷量 单位:kw 200400 500 制冷量R2212.8 11 未检出未检出 制冷量R134a 10 元素分析结果显示:2000小时压缩机耐久试验 参比油样的制冷量单位:kW后PAG 冷冻机油关键元素铁含量小于lttg/g,元素 铜也基本未检出;雎缩机1000 小时耐久试验后 冷冻 时间,h 200400 500 机油关键元素铁含量为0.7 和5.299/g,未检出铜金 制冷量1 12.411 属元素,远低于一般判断摩擦副磨损的标准制冷量R134a 10.8 11 100ttg/g。上述关键金属元素含景显示了在耐久试验后,压缩机摩擦副处于非常良好的状态,未 注:参比油为压缩机厂家推荐用油。 见异常磨损。 R134a4.2 在R22 和R134a 螺杆压缩机组台架评测 冷媒采用PAG冷冻机油和参考油时系统的 制冷量 除了在全封闭压缩机上进行测试以外,还在国 差异很小,说明采用PAG 冷冻机油满足制冷性能 内某知名制冷企业生产的转子直径为100mtn 系列 对试验后的油品进行了分析和评价。主要的评机标准转速为2960rpm,理论流景为2.25 m3/min, 价结果列于表9。 电机功率为21.6kW。制冷剂分别 采用R22 和R134a。 从制冷压缩机压缩后的出来的高温高压油气混基本未检出,说明螺杆压缩机的磨损极轻微。酸值 合物经单向阀后进入油气分离器。在油气分离器中 较低,倾点、闪点等性能也比较好。粘度有点下降, 进行制冷剂和大部分冷冻机油的分离,从油分离器 但这是溶入了制冷剂的结果,属于正常情况。 中出 来的气体主要是高温气态制冷剂,其中一部分 每次试验运行结束后,对压缩机及过滤器、换 经旁通管路同到压缩机:另一部分制冷剂进入冷凝 热器等进行拆机检测,观察是否出现机械杂质、油 器,被冷却水冷凝为高压液态,再进入储液罐。然 样对过滤器的阻塞程度、试验后系统中有无出现积 后高压液体制冷剂经膨胀阀等焓节流后成为低压气 碳等现象。 液混合物流入蒸发器制冷。在蒸发器中 制冷剂吸热 将试验前后的螺杆转子进行对比,均未发现明 后成为低压制冷剂气体回到压缩机中。从油气分离 显摩痕。除压缩机转子外,仔细观察了压缩机的轴 器中出来的油首先经过油过滤器。在过滤器中滤掉 承、进排气口、进排气腔、气缸及进排气端面等, 金属磨屑、粉尘、灰分等机械杂质。然后进入油泵 未见明显变化,各表面光滑无刻痕。在各处均未发 增压,再经过油冷却器被冷却,最后在一定的温度 现积碳、粘稠及结焦现象。这与前面对磨损元素的 下靠压差把油喷入压缩机主供油孔和压缩机进口、 检测情况一致。总体来看,冷冻机油满足R22 滚动轴承,压缩机轴封等一些需要润滑油的位置。R134a 在螺杆压缩机制冷系统的要求。 试验中,通过控制膨胀阀开度控制蒸发压力在 中国珠海2012 国际制冷技术交流会 ERCl02 表9台架试验后油品评价结果 对聚醚合成冷冻机油针对R22、R410a、 R134a 冷媒进行了临界溶解温度、热化安定性、压 缩机台 分析项目 R22R134a 试验方法 架试验及油品评价,评价结果显示聚醚合成冷冻机 运转时间,h 500500 油具有适应17,22、R410a、R134a 冷媒的能力并能用 于采用这些冷媒的制冷系统。 色度 O.5 O.5 O.5 GB/T6540 运动粘度,mm2/s 劭T265参考文献 40 148.1 114.22 141.6 【1】苟连杰.聚醚润滑剂的特点及应用明.合成润滑材料. 3:9-1 6,2002 100 27.7l 22.66 27.95 【2】李普庆、关子杰等译.合成润滑剂及其应用【M】.北京:中 酸值:ngKOi-I/g 7304国石化出版社.2006年 -40-43 -44 GB 厂r510 【3】李玉平.与 R134a 相容的冷冻机油的研制【J】.合成润滑材 闪点, 230 229 228 GB 13536料.322:5-7。2005 【4】秦德常编译.环保型制冷装置用橡胶材料【J】.世界橡胶工 铜腐蚀T2Cu lb lb lb GB 5096业.264:15-20。1999 片,10032,3h 【5】陈美名.NB/SH/T 0849.2010‘汽车空调合成冷冻机油 金属含量:ng/kg ICP法 标准解读【J】.石油商技.4:82—87,201 铜CmO.5 铁FeO.5 0.5 结论通信作者:陈美名,男,高级工程师,重庆渝州路62号400039 Tel,Emaih 510

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