冷冻机油不同于其它机械设备,由于其使用场合和制冷剂的不同,对工业用润滑油的选择也不相同。通过对统一润滑油的总结,对冷冻油的要求主要有以下几点:
1.粘度:润滑油的粘度是油料特性中的一个重要参数,用不同的制冷剂应相应地选择不同的冷冻机油。润滑剂的粘度还与冰箱的温度有关,温度升高,油的粘度就降低。冰冻装置中润滑油的粘度过大,使机械摩擦功率、摩擦热量和启动力矩增大,如果粘度太小,将无法在运动件之间形成需要的油膜,达不到应有的润滑、冷却效果。
2.凝固点:实验条件下润滑油冷却至停止流动的温度称为凝结点。冷却系统中的热交换设备和管道,通常在低温下工作,而管壁上或多或少出现油膜层,怎样使油的凝固点过高影响冷媒流动,增大流动阻力,影响传热效果。一般而言,在冷冻设备中,凝结点应该越低越好,例如某一润滑油的压缩机,冷冻油应该在-55℃以下。应用于低温设备时,凝固点应较低。
3.闪点:这是指当润滑剂加热到其蒸汽与火焰接触时发生闪点的最低温度。用于冷冻设备的工业润滑油,其闪点必须高于排气温度15~30℃,以免造成润滑油燃烧或结焦。普通润滑油,闪点要求在160℃以上。
4.化学稳定性和抗氧性:润滑油化学成分稳定,无氧化,不腐蚀金属。但当润滑油中含有制冷剂或水份时,便会发生腐蚀,润滑油氧化后会生成酸性物质,腐蚀金属。润滑剂在高温下会产生焦炭,如果这种物质附着在阀片上,会影响阀片的正常工作,同时会引起过滤器和节流阀堵塞。所以一定要选择具有良好化学稳定性和抗氧化性能的冷冻油。
根据其结构特点,冷冻机按其结构可分为活塞式(或往复式)、旋转(包括螺杆、转子、滑片等)、离心式(或透平式)等3种类型。柱塞式制冷机所需润滑的部位有活塞与缸壁、连杆轴套与活塞销或曲柄销、主轴颈与前后轴承轴瓦、曲轴箱、轴封、阀门等。在螺杆式制冷机中需要润滑的部位有凸凹螺杆的旋转啮合部、前后螺杆滑动轴承、主动螺杆的平衡活塞等。离心冷冻机中所需润滑的部位有减速齿轮、轴承、轴端密封面等。
因为活塞往复运动中可能会有润滑油部分进入和随高速气体进入系统,而由于润滑油蒸发也可能进入系统,与制冷剂混合,混合后的润滑油经分离器大部分可以分离,还有少量仍随制冷剂进入冷却器等设备内。气温下降,润滑油凝结,粘附在冷却器和系统的管壁上形成油膜,降低了传热效果,提高了冷库温度。另外,高压制冷剂气体还可以渗入润滑油,从而稀释润滑油。