空壓機100課之017：噴油螺桿空壓機為什么要“噴油”？

噴油螺桿空壓機作為當今空氣壓縮機市場的主流，尤其在1~50m3/min，5~13bar的用途范圍內，最具優越性和可靠性。

什么是噴油螺桿空壓機？

噴油螺桿空壓機是雙螺桿空壓機的一種，指空壓機的壓縮腔在壓縮氣體的同時噴入潤滑油，并在之后的工作流程中又被分離出來的一類空壓機。

而所謂“微油”螺桿空壓機也指的是這種，市場上雙螺桿空壓機絕大多數都是這種類型。

噴油螺桿空壓機以其運行振動小、噪音低、效率好、維護簡單、智能化程度高而得到大范圍的應用。

噴油螺桿空壓機“噴油”的作用是？

噴油螺桿之所以成為空壓機的主流，也正因為“噴油”帶來的諸多好處：

① 螺桿空壓機的陽轉子帶動陰轉子轉動，而噴入壓縮腔的潤滑油在轉子表面形成油膜，避免了陰陽轉子之間的直接接觸，大大降低了摩擦。

所以噴油螺桿無需同步齒輪，而干式無油螺桿則必須有同步齒輪，以避免和減小摩擦的產生。由此，噴油螺桿的主機結構得到極大簡化。

②巧妙利用自身氣路流程中產生的壓力差，持續向壓縮室和軸承位置噴入潤滑油，再次簡化了結構。

只要還在吸入氣體進行壓縮就一定存在壓力差，則噴油就一直持續不可能會中斷，對比其它一些機械潤滑的都需要油泵，這設計簡直是太天才了。

當然，壓力差太小，油路的循環建立不起來。例如，低壓的噴油螺桿空壓機，也是需要油泵進行噴油循環的。（通常3bar以下是需要油泵的）

③ 噴入的潤滑油可以增加氣密的作用，一方面是陰陽轉子間形成的齒間容積的密封效果增加，再就是轉子和機殼、端面間的配合間隙密封也得到加強，有效提升空壓機的容積效率。

所以，噴油螺桿相對干式無油螺桿轉速可以低得多，干式無油螺桿必須較高的速度以彌補泄露損失。噴油螺桿的能源效率要高出一大截。

④噴入的潤滑油與壓縮后的高溫氣體充分混合成油氣混合物，通過后續流程的油分離和冷卻后，再次循環噴入主機內再次參與壓縮過程。

換而言之，潤滑油帶走了壓縮過程中產生的大部分熱量，將壓縮主機的溫度有效控制在一定范圍之內。可以說，潤滑油是壓縮機溫度的主要控制者。

⑤潤滑油有效降低了壓縮過程中產生的高頻噪音。

綜上所述，噴油螺桿空壓機的“噴油”不僅僅是這類機型的表象特點，更是這類空壓機的典型技術特征。

噴油螺桿空壓機的噴油量越多越好？

綜上所述，潤滑油對于噴油螺桿空壓機來說好處多多且至關重要，那是不是噴油量越多越好嗎？顯然不是！

噴油量的多少，通常是在假定排氣溫度等同于排油的溫度，再通過壓縮機的熱平衡式計算來決定。

另外還需考慮軸承、增速齒輪（如果有）的潤滑所需。尤其是不同氣體介質、不同壓力比、流量大小、轉速等不同情況都會影響噴油量的設計。

例如：高壓縮比的氣體密度大，本身能帶走更多的熱量，則潤滑油就需要的少一些；容積流量小的空壓機容積效率相對較低，則需要提高潤滑油的循環量以加強密封性；空壓機高轉速時，相對泄露小，但此時擾動油的耗功則增大，此時則需減少噴油量。

總之，確定潤滑油的循環量是一個較為復雜的計算和實驗過程，在確保既保證排氣溫度不超標、機頭各部件潤滑充分的情況下又能減少潤滑油的噴油量，同時也能保證油的使用壽命很能考驗一家空壓機廠的設計能力。

放眼現如今的螺桿空壓機市場，真正通過計算和實驗精確設計噴油量的沒有幾家。在實際的工程中，一般的空壓機整機廠都是根據主機廠提供的規格書或參數表中的噴油量參數來設計。“寧多勿少”是太多沒有多少設計能力的整機廠的選擇。（注：往油氣桶加多少油和噴油量多少沒有關系，兩碼事）

一個不太準確但很能說明問題的說法是：同等條件下，用油量相對少的，其整機/主機的設計水平相對高。

噴油螺桿空壓機的“噴油”是什么油？

噴油螺桿空壓機使用的空壓機油（有叫潤滑油，有叫冷卻油、冷卻液...不管叫什么，指的都是這個）。

由于需要在高溫高壓的環境下長時間的使用（想想汽車潤滑油，5千公里保養一次，按50公里/小時算，也就連續使用100小時，全合成油1萬公里保養也就200小時而已，空壓機油最低標準是2000小時更換，可想而知了）

所以需要具備優良的高溫氧化安定性、低的積炭傾向性、適宜的粘度和粘溫性能、及良好的油水分離性、防銹防腐性等。

可以說，噴油螺桿機出廠后是否能夠穩定的運行，潤滑油的品質最為關鍵。

空壓機油和汽車機油一樣也有三種：

礦物油、半合成油和全合成油。（至于說空壓機市場上那些什么“食品級空壓機油”、“永不更換的空壓機油”，還有各種了不得的油等等，微微一笑，看看就好）。這里說一樣說的是也分三類，并不是說汽車機油和空壓機油可以替代。特此說明，以免誤導。

空壓機潤滑油是由基礎油及添加劑（抗氧化劑、抗乳化劑、防銹劑、消泡劑、黏度改進劑、分散劑、抗高溫酯等）調和而成。

礦物油：按工藝不同分I類、II類、III類基礎油；半合成油：III類基礎油添加20%以上的合成酯；合成油：聚α-烯烴類，酯類合成油，醚類合成油等。

空壓機潤滑油的幾個重要指標：

傾點和黏度：前者是指潤滑油能夠流動的最低溫度，再低就凝固了；后者顧名思義可以簡單理解為油粘稠的程度，在40℃時，數字越大越稠數字越小越稀。空壓機行業基本就兩種：32#和46#，大部分是46#。

閃點：指油品或油霧接觸火焰時，發生三秒內的火光閃爍時的溫度。當然是越高越好。要知道空壓機機頭排氣溫度110℃也不少見，局部高溫再加上可能產生的靜電火花，有爆燃的可能性，所以此值通常大于200℃。

還有比如抗氧化性、抗乳化性、抗泡性等等都對潤滑油的性能有較大影響，作為油品的專業知識范疇，這里不再贅述，求知欲強的朋友可以自行探究。

《017課》完