オイルフリー圧縮機は特殊な設計や材料でオイルフリー潤滑を実現し、その潤滑要求は主に材料選択、潤滑方式、シールと冷却、メンテナンス管理四つのコア展開、具体的には以下の通り。
一、材料選択: 自己潤滑材料の広範な応用
オイルフリー圧縮機は特殊な材料を採用することで自己潤滑を実現し、従来の潤滑油への依存を減らす
- ピストンリングとシリンダー壁: テフロン (PTFE)、炭素繊維または充填成分を含む複合材料を使用すると、これらの材料は互いに接触すると自己潤滑効果が生じ、摩擦や摩耗を低減する。 例えば、マイクロ往復式ピストン圧縮機では、ピストンリングとアルミニウム合金円筒面は自己潤滑で効率的な運転を実現している。
- 転がり軸受: オイルフリー遠心圧縮機では、混合セラミック軸受 (スチールリングと窒化ケイ素セラミックボールの組み合わせなど) を採用し、冷媒の流体弾性動力潤滑機構を利用して極薄潤滑膜を形成し、オイルフリー潤滑を実現する。
二、潤滑方式:水潤滑と特殊媒体の応用
オイルフリー圧縮機は革新的な潤滑方式で従来のオイル潤滑に取って代わる
- 水潤滑技術: 単軸または二軸オイルフリー空気圧縮機は純水または軟水を潤滑剤として使用し、潤滑、冷却、密封、騒音低減の四つの機能を実現します。 水潤滑システムは特殊なステンレス材質で機体部品を製作し、長期的に水と接触する可能性のある錆問題を防ぐ必要がある。
- 純冷媒潤滑: オイルフリー遠心圧縮機では、HCFC-123、r1233zdなどの冷媒が潤滑剤として、流体弾性動力潤滑機構によって潤滑膜を形成します。 この技術は、潤滑効果を確保するために、冷媒の粘度、圧力-粘度特性、接触体粗さを正確に制御する必要があります。
三、密封と冷却: 汚染防止と性能保障
オイルフリー圧縮機はシールと冷却設計で圧縮空気の純粋なオイルフリーを確保する必要があります
- シール設計: ラビリンス式シール構造や黒鉛、テフロンなどの耐摩耗材料で製造されたピストンリングやシール充填剤を採用し、ガス漏れや外部潤滑油の混入を防止する。 たとえば、高純度のガスを圧縮するピストン式圧縮機は、ラビリンスシールによりオイルフリー潤滑を実現します。
- 冷却システム: オイルフリー圧縮機は高効率冷却システムで運転温度を制御し、摩擦発熱による部品の破損を防止する必要があります。 水潤滑圧縮機は水の冷却作用を利用して理想的な等温圧縮を実現し、圧縮効率を高める。
四、メンテナンス管理:定期検査と水質管理
オイルフリー圧縮機のメンテナンスは材料の摩耗と潤滑媒体の状態に重点を置く必要がある
- 材料摩耗モニタリング: 自潤滑材の摩耗状況を定期的に点検し、摩耗部品をタイムリーに交換する。 例えば、水潤滑圧縮機のスケールや腐食問題は定期的な洗浄と水質処理で解決する必要がある。
- 潤滑媒体管理: 水潤滑システムについては、定期的に水質 (ph値、硬度など) を測定し、腐食とスケールを防止する必要がある純冷媒潤滑システムについては、冷媒圧力と粘度の変化を監視し、潤滑効果を確保する必要がある。
