空气压缩机无油润滑在山脚树矿的应用

　　1无油润滑的意义空压机在运行中要耗损大量的润滑油，润滑油进入高温气缸内易分解结炭，这是引起空压机在运行中燃烧和爆炸的基本条件，特别是油箱内的机械油闪点低，往往容易通过填料函被抽入气缸，这是非常危险的。对于一些老、旧、杂设备，维修质量达不到要求，填料函密封不好，造成多处漏油，是非常不经济的。所以，必须对空压机的润滑做彻底的改造。

　　我国很多矿务局都进行过无油润滑的研制、试验和改造，山脚树矿在应用中也不断对其改造，并取得了成功。在改革过程中，主要对空压机的气缸部分润滑进行改造，用聚四氟乙烯合成材料制成的活塞环代替原金属活塞环取得了良好的经济效果。空压机在运行中，气缸部分实现了无油润滑，可以不用压缩机油。在节油节电，提高空压机效率，降低排气温度，增加空压机在运行中的安全性方面，充分显示了无油润滑的优越性。

　　2无油润滑的原理和特点原理无油润滑顾名思义，就是利用一种耐磨、耐高温、摩擦系数小的合成材料制成配件，代替金属配件，运转中可以不加润滑油。空压机的气缸部分实现无油润滑，是将活塞环用聚四氟乙烯合成材料制成。聚四氟乙烯是一种塑料，本身有自滑作用，它的工作温度在 180 250e之间，在250 e以下工作1000小时而机械性能无显著变化，化学稳定性好，不与一般酸作用，绝缘性好，不吸潮，摩擦系数均在0105左右。它随温度、速度、压力的增加而降低。由于聚四氟乙烯合成材料适合空压机的工作环境，因此，空压机的活塞环用该材料制成，实现无油润滑可取得显著效果。）减水剂掺量）粉煤灰掺量）石子粒径。

　　4）减水剂掺量与水灰比大小对于抗渗性的影响作用基本同等重要，其次为粉煤灰掺量、石子粒径。

　　5）原状粉煤灰混凝土的*佳配比为A钱觉时。粉煤灰特性与粉煤灰混凝土[ M] .北京：科学出京：中国建筑工业出版社， 1985.

　　现行建筑材料规范大全[ S] .北京：中国建筑工业出版生产经验煤炭工程特点用聚四氟乙烯活塞环实现无油润滑具有以下特点： 1由于润滑油的减少，漏油也就减少，所以容易实现完好标准 o由于气缸内不使用润滑油，增加了空压机运转中的安全性？由于聚四氟乙烯活塞环耐磨性强，可以延长检修周期 ？

　　不用润滑油，减少了成本，经济效益好 ？与金属相比其特点是，强度低，蠕变和热膨胀较大。

　　3无润滑油的改造过程由于用聚四氟乙烯实现无油润滑具有上述特点，所以在空压机上只是在气缸部位实现无油润滑，在十字头销轴瓦材料和滑板衬垫，特别是在曲轴瓦衬上还没有改造成功，下面我们就以气缸部分实现无油润滑的改造过程简述如下：掌握原始资料为了便于进行改装前后的对比，对原设备必须收集一些技术参数，如：气缸直径（包括高、低压缸）、活塞行程、转速、轴功率、配用电机的电压、容量、负载电流、排气量、工作压力、耗油量、排气温度等。

　　改装过程中应进行的工作1）拆卸和检查气缸：拆卸时先将缸盖拆下，再将十字头处活塞杆松开，连活塞一块取出即可，其它部位不动。活塞取出后，首先检查气缸的表面光洁度， （因为气缸的表面光洁度对聚四氟乙烯活塞环的磨损关系很大） ，停用时间很长的空压机气缸内容易锈蚀，必须进行修理，还应检查椭圆度，若超过了完好标准中的规定数值，则要进行镗缸处理。

　　2）车削活塞：在改装时，首先要掌握各部尺寸，根据要求确定修整，严格掌握活塞的车削量，一般情况活塞的外径小于缸径2mm左右为合适，因为用金属环是在有油润滑的情况下运行的，所以金属环比环槽低015mm，活塞允许在缸壁上运行。改用聚四氟乙烯活塞环实现无油润滑，如果活塞托在缸壁上运行，会由摩擦产生高温，烧坏气缸镜面，造成事故。因此，在改装时掌握各部尺寸、修定活塞，必须认真负责，不能粗枝大叶。

　　山脚树矿改装活塞的各部处理情况数值。

　　缸别气缸实测尺寸活塞直径实测车削车削量气缸与活塞间隙一级缸二级缸3）二级气缸承载环槽的处理情况。活塞环改装后，因为活塞与缸壁不能直接接触，低压缸是立式垂直的，运行问题不大，而高压缸就不行了，因为它是卧式活塞与缸体往复运行时就会下垂，气缸下部的承载压力就会增大，为了克服此现象，在二级活塞上装设承载环以承担负荷。山脚树矿在改造4L20/ 8型空压机时，处理承载环是在二级缸活塞靠近锥度的环槽由原来8mm扩大到18mm，靠近锥度这头车去8mm，另一头车去2mm，因为密封环与托环之间只相距9mm，车的就很薄了，同时，还要考虑活塞的重心问题，槽的深度应根据四氟环的厚度而定，因为聚四氟乙烯活塞环的规格有时不一样，如果环槽深可以在环槽底部加垫，以铜皮调整为好。

　　在车前承载环时，为保证顺利安装，要认真测量好原活塞环槽的深度和际载环的厚度。

　　4）聚四氟乙烯活塞环的切口型式和切口间隙。活塞环的切口型式有四种：直切口、斜切口、塔切口和补偿性切口。

　　山脚树矿采用的是斜切口，为了克服活塞环切口后泄漏的缺点，安装时装两个活塞环，开口错开180b，两个装在左右两侧为宜，以增加承载能力，开口要有一定的间隙，以克服磨损和膨胀后加长。间隙大了，泄漏就大，间隙过小，两个口就容易咬死，造成胀缸等事故。山脚树矿在改装时，环的开口间隙为一级缸密封环615mm，二级缸密封环和承载环各为5mm.

　　5）聚四氟乙烯活塞环的间隙主要指侧隙和背隙，为什么要留有间隙呢因为金属环和四氟乙烯环都是起密封环作用的，防止气缸里的水从高压侧漏到低压侧，不能来回串风。

　　密封效果的好坏主要是活塞与缸塞、活塞环与环槽的配合程度和两个活塞环的开口间隙和开口位置。因金属环具有弹性力，而四氟环弹性很小，实现密封是靠压缩后的空气，通过侧隙和背隙的压力作用使环紧贴于缸壁而起密封作用的，调整间隙时应注意保持四氟环侧面的平行度和同心度，侧隙的大小应使活塞环转动自如为宜。

　　配数值。

　　气缸名称活塞环名称侧隙开口间隙背隙备注一级缸上环下环二级缸密封环托环4改装后试运转按照所需的间隙尺寸装配好后，先盘一下车，如果能转动，便可起动投入试运行。开始运行时加注润滑油20小时以促进跑合过程，加快聚四氟乙烯塑料粉向缸壁转移，从而在缸壁上形成一层灰色的聚四氟乙烯薄膜，然后断油运行，由于缸壁表面附着一层塑料薄膜，活塞与缸壁之间的往复运动，实际上是塑料本身分子之间的相对运动，实践证明，运行一段时间效果良好，工作压力与排气量和改装前相比变化不大，排气温度下降、噪音减小。

　　煤炭工程生产经验风量/压力/电流/低压缸温度/ e高压缸温度/ e冷却水温度/ e**次改装前1818改装后1915第二次改装前1818改装后2013 1987年4月，山脚树矿在南井压风机房对5空压机的气缸部分进行了改装，经过一年的观测，改装前后高低压缸密封及托环厚度和磨损量实测数据见表4.

　　低压缸密封环高压缸密封环托环改前厚度运行十二个月实测磨损量实践证明：各部磨损均属正常。根据这个磨损情况的实测数据，推算高低压缸的密封环可运行20000个小时以上，高压缸托环可运行到7200小时， （按每天运行18个小时，每年运行300天计算）聚四氟乙烯活塞环至少可运行15个月以上。

　　5改装前后经济效果的比较511节省油量消耗改装前不仅耗油量多，漏油也非常严重改装后，每台机器每小时节油375g，每天按18小时计算，除微油润滑用60g外，每天还可节油61 7kg，每年运行300天可节油2010kg，每年每台空压机可节约资金13065元。

　　512降低电耗方面在同等压力、风量和电压情况下，改装前平均电流135A，改装后128A，初步计算，每天可节电120度，每台每年可节电万度，每度按0137元计算，一年可节约电费13元。

　　513配件消耗情况改装前使用的金属环每套成本56元，运行时间为一年，改用聚四氟乙烯活塞环后每套成本为106元，运行时间为15个月除多用配件50元外，每台每年还可节约资金26335元。

　　514减轻了维修工作量除拆装简单外，聚四氟乙烯活塞环因摩擦系数较低，具有自滑性，密封效果好，漏气少，对气缸镜面磨损大为减少，不需大修镗缸，使维修工作量大为减少，同时延长了设备使用寿命和检修周期。

　　515安全运转方面改装后的空压机因不用油，压缩气体清洁，提高了供风质量，对压风机管路、风动工具也有利，避免了由于润滑油闪点低而引起爆炸和火灾事故，更不会因缺油而发生烧缸现象，确保了安全生产。

　　机器噪音显著降低，改善了劳动环境，有利于工人的身体健康。

　　6改装无油润滑应注意的几个方面611作好改装前后有关资料的收集在改装前，必须对排气量、排气温度、电动机工作电流及耗油量等有关数据进行测定，只有这样，才能鉴定改装效果。

　　612认真处理好气缸与活塞的配合间隙在改装前要测定好气缸的椭圆度和活塞尺寸，注意配合间隙，改装后要注意机器的各部声响和气缸温度及电动机的工作电流，根据情况判断配合尺寸是否合适进行及时修改。

　　613处理好开口间隙问题开口间隙必须合理，由于聚四氟乙烯活塞环的膨胀系数大，因此，开口间隙不得偏小。

　　614密封问题的解决活塞环与气缸的密封主要靠环与环槽间的装配间隙来实现，没有这些间隙，就失去了应有的密封作用，因此，应注意到侧隙和背隙的大小，不可忽视。

　　615聚四氟乙烯活塞环的微油润滑聚四氟乙烯活塞环可以实现无油润滑，但微油润滑又可以大大提高聚四氟乙烯活塞环的使用寿命，所谓微油润滑就是在开始运行前或停机前加润滑油几分钟，实践证明，实行微油润滑是很有益处的。

　　616试运行阶段的检查改装后的试运行阶段要做好运行记录，注意各部运转情况，及时总结经验，适当调整，以保证正常运行。

　　617改装后的维护工作改装后的**个月应对高、低阀进行一次清洗，避免磨合阶段的粉末影响排气量。

　　7结论用聚四氟乙烯活塞环实现无油润滑，既降低了成本，又减小了安全事故发生的机率，同时还降低了噪声污染，改善了工人的工作环境，减轻了工作量，对煤矿的生产起到了重大的作用。

　　生产经验煤炭工程