通常壓縮機(jī)采用石蠟基、環(huán)烷基礦物油作潤滑劑。近年來壓縮機(jī)在材料和設(shè)計方面得到很大發(fā)展，對潤滑材料提供了日益苛刻的要求。由于礦物油與烴氣接觸時  互溶造成粘度損失；化工原料氣將礦物油攜帶入加工過程中引起催化劑中毒；礦物 油在壓縮機(jī)內(nèi)易形成積炭等， 礦物油已不能適應(yīng)條件更苛刻的壓縮機(jī)應(yīng)用。合成潤  滑油的性能明顯優(yōu)于礦物油，如高粘度指數(shù)、低傾點(diǎn)、防止烴稀釋、低揮發(fā)性、好 的熱安定性、水解安定性、抗乳化性、化學(xué)穩(wěn)定性及與橡膠和金屬的相容性。合成  潤滑油的選擇范圍寬，所以必須考察各種不同的合成油的特點(diǎn)，為改進(jìn)的壓縮機(jī)正 確選擇合適的潤滑劑。

 1 壓縮機(jī)的類型及其潤滑要求　　壓縮機(jī)按壓縮氣體方式的不同，分為容積式和速度式兩大類。容積式壓縮機(jī)是  依賴氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動的活塞或作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的轉(zhuǎn)子來改變氣體容積，從而壓縮氣體 ，提高壓力。速度式壓縮機(jī)則是借助于高速旋轉(zhuǎn)葉輪的作用，使氣體得到很高的速  度，然后又在擴(kuò)壓器中急劇降速，使氣體的動能變?yōu)槲荒?，即壓力能。兩種壓縮機(jī) 按其結(jié)構(gòu)和壓縮氣體方式的不同，可分為以下幾種型式： 壓縮機(jī)棗容積式棗往復(fù)式棗活塞式 膜片式 回轉(zhuǎn)式棗葉片式 螺桿式 液環(huán)式 轉(zhuǎn)子式 速度式棗離心式 軸流式  　　此外，按壓縮介質(zhì)和用途不同，壓縮機(jī)又可分為動力用壓縮機(jī)和工藝用壓縮機(jī)兩種 。前者壓縮介質(zhì)為空氣，主要用于驅(qū)動氣動機(jī)械、工具和物料輸送；后者壓縮介質(zhì)  為所有氣體，用于工藝流程中氣體的壓縮和輸送。 目前廣泛應(yīng)用的各種氣體壓縮機(jī)有離心式、活塞式、葉片式、螺桿式等幾種，  由于潤滑條件相對苛刻，需要使用合成油，一些以特殊氣體為介質(zhì)的壓縮機(jī)也需要 使用具有特殊性能的合成油。

 2 阿特拉斯合成油的類型及其性能 　酯類油(雙酯和多元醇酯)、聚?烯烴(PAO)、聚烷撐二醇(PAG)和氟化硅油能滿  足大多數(shù)氣體壓縮機(jī)的應(yīng)用要求，是目前氣體壓縮機(jī)使用最廣泛的合成潤滑劑。新 近發(fā)現(xiàn)加氫裂解飽和烴是壓縮機(jī)可接受的潤滑劑。合成油具有獨(dú)特的物理性能，在溫  度極限、粘溫特性和揮發(fā)性方面明顯優(yōu)于礦物油。

 2.1 溫度極限　　

阿特拉斯合成油解決的許多潤滑問題與溫度有關(guān)。為了防止水和其他致冷劑在壓縮機(jī)系  統(tǒng)中冷凝，所以壓縮機(jī)的工作溫度較高，超過一般潤滑劑的耐熱能力。使用礦物油 ，由于蠟的膠凝作用和差的粘溫特性，在野外或無加熱條件環(huán)境中壓縮機(jī)起動困難  ，選擇合成油可避免這些問題。圖1說明了合成油能提供的寬溫使用范圍。 #07:圖1 礦物油和合成油的溫度極限比較

 2.2 粘溫特性　圖2比較了合成油與礦物油的粘溫特性，說明合成油在極限溫度能提供有效的潤 滑。合成油的粘度指數(shù)較高，在高溫運(yùn)轉(zhuǎn)條 圖2  粘溫曲線比較 件下提供較高的粘度，在低溫下壓縮機(jī)容易起動。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中粘度較高的合成油為 螺桿式壓縮機(jī)提供高的容積效率。

 2.3 揮發(fā)性 　　合成油的揮發(fā)性低，該特性減少油的補(bǔ)償，防止雜質(zhì)被帶入下一步驟中。合成 油的蒸汽壓比礦物油的小。

 3 阿特拉斯合成油在壓縮機(jī)中的應(yīng)用　　壓縮機(jī)的壓縮介質(zhì)有空氣、烴類氣體、化學(xué)加工氣體、惰性氣體和工業(yè)氣  體及致冷劑氣體?，F(xiàn)按不同壓縮介質(zhì)分別介紹氣體壓縮機(jī)用的合成油。

3.1 阿特拉斯合成油在空氣壓縮機(jī)中的應(yīng)用  

3.1.1 離心式空氣壓縮機(jī) 　　

合成和加氫裂解飽和烴用于離心式空氣壓縮機(jī)的密封件、齒輪和軸承的潤滑。 此類壓縮機(jī)使用合成油的主要目的是節(jié)能。某些工業(yè)氣體生產(chǎn)廠中使用大功率(高達(dá)  5.88MW)離心式空氣壓縮機(jī)，總動力消耗達(dá)4.38萬美元/月?！?/span>PAO具有長的水解安定性和優(yōu)良的水分離性，使用PAO，一年的節(jié)能費(fèi)用可以抵  償9個月因使用合成油增加的費(fèi)用，此外能延長換油周期，延長油過濾器的使用壽命 和檢修間隔，減少停工時間。 　炸藥廠基于安全因素選擇合成油。特殊配制的PAO化學(xué)穩(wěn)定性好，可阻止硝化， 使壓縮機(jī)使用安全。

 3.1.2 回轉(zhuǎn)葉片式空氣壓縮機(jī)　

ISO 68粘度級多元醇酯可用于高溫回轉(zhuǎn)葉片式空氣壓縮機(jī)。這類壓縮機(jī)在低壓  、315.6℃下連續(xù)操作。潤滑油的工作溫度為148.9℃。

 3.1.3 螺桿式空氣壓縮機(jī)　

工作條件為0.689MPa、82℃的螺桿空氣壓縮機(jī)使用PAO優(yōu)于雙酯，因?yàn)?/span>PAO長期  水解安定性較好，并且與壓縮機(jī)中的橡膠和塑料材料相容，與空氣壓縮系統(tǒng)配伍。圖3是注油式螺桿壓縮機(jī)用的各種潤滑油的加速壽命試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)使用25HP螺  桿壓縮機(jī)，在104.4~110℃下操作(通常為71~82℃)。 圖3 螺桿壓縮機(jī)潤滑油加速壽命試驗(yàn)  　　

，高粘度指數(shù)(HVI)潤滑油的加速壽命和雙酯相等(1800 h)，大大超  過兩種溶劑精制的礦物油。HVI潤滑油在正常操作下(單級螺桿空氣壓縮機(jī)，0.689M  Pa，71~82℃，相對清潔的空氣)的工作壽命長得多。　用食品級PAO基礎(chǔ)油配制與食品接觸的符合美國食品和藥品管理(FDA)法規(guī)21 C  FR178.3570的空氣壓縮機(jī)潤滑油。原來的食品級螺桿空氣壓縮機(jī)潤滑油的壽命為40 00  h。加入符合FDA添加劑后，食品級PAO在壓縮機(jī)中的潤滑壽命高達(dá)8000 h?！ぷ鳒囟雀哂?/span>93℃，連續(xù)重負(fù)荷的多級高壓螺桿空氣壓縮機(jī)來說，使用多元  醇酯比PAO好，工作壽命可延長1倍。　二甲基硅油具有優(yōu)良的粘度指數(shù)(VI=400)、熱氧化安定性和水解安定性，但金  屬對金屬潤滑性差，已開發(fā)出改進(jìn)潤滑性的添加劑。改進(jìn)的二甲基硅油已于20世紀(jì) 70年代引入市場，在壓縮機(jī)的使用時間已超過40000 h，使用結(jié)果令人滿意。最大問  題是潤滑油更換費(fèi)用高，關(guān)鍵是氣油分離器的設(shè)計和保養(yǎng)費(fèi)用高。

3.1.4 往復(fù)式空氣壓縮機(jī)　

在空氣壓縮機(jī)中使用合成油的主要原因之一是清潔，即減少油泥、沉淀和積炭  。有機(jī)酯作曲軸箱潤滑劑能提高清潔度，傳熱良好，減少摩擦和運(yùn)動部件的阻力， 從而減少維修和停工時間，減少動力耗費(fèi)7.2%。曲軸箱使用合成油，節(jié)省動力3%，  動力費(fèi)以0.04美元/1500小時計算，節(jié)省的費(fèi)用可抵銷至少6個月因改用合成油而增  加的額外費(fèi)用。　對于大型往復(fù)式空氣壓縮機(jī)的單程氣缸潤滑，常見的問題是在氣缸和排氣閥中  形成殘?zhí)亢陀湍啵痤l繁的維修和停車。另外殘?zhí)俊P蝕、潤滑劑過量和高壓作 用使壓縮系統(tǒng)在低于149℃的情況下自動起火，甚至引起爆炸。使用多元醇酯可以解  決這些問題。換用合成油后，節(jié)省的費(fèi)用可抵銷1.6年因改用合成油增加的額外費(fèi)用 。多元醇酯的性能見表1。

項(xiàng)目 數(shù)值 粘度100℃ 11.3 粘度37.8℃ 76.7 閃點(diǎn) 285 自動點(diǎn)溫度℃ 462.8 蒸發(fā)損失,%(22h,148.9℃) 0.4  氧化穩(wěn)定性(42h,218.3℃*5L/h) 酸值增加,% 1.71 37.8℃粘度增加,% 13.5 四球試驗(yàn)(54℃,600r/min,1h,392N)  磨斑直徑 mm 0.37 3.2 合成潤滑油在氣體壓縮機(jī)中的應(yīng)用.