很多工藝要求對(duì)于壓縮空氣中是不允許含有潤滑油的,如生物醫(yī)藥、食品等行業(yè)。如果壓縮空氣中含有油分會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量導(dǎo)致良品率低以及經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于特殊氣體的壓縮也會(huì)有不同要求如乙烯其溫度為-104℃,甲烷的溫度為-150℃甚至更低,該環(huán)境溫度下潤滑油早已凍化從而沒有了潤滑效果。因此現(xiàn)在越來越多的空壓機(jī)設(shè)備都采用無油潤滑技術(shù)。不僅可以有效避免對(duì)產(chǎn)品的污染還可以有效降低潤滑油的采購成本。
無油活塞空壓機(jī)的無油潤滑需要使用自潤滑材料制作活塞環(huán)、填料以及閥片等密封元件。目前主流技術(shù)都是采用填充聚四氟乙烯材料,有的也會(huì)使用金屬塑料、尼龍等。填充的聚四氟乙烯一般是與二硫化鉬、石墨、青銅粉、玻璃纖維等按照一定的比例進(jìn)行混合,然后經(jīng)過壓制和燒結(jié)加工成所需要的活塞環(huán)、閥片以及密封圈等。
自潤滑材料密封圈,其材質(zhì)為聚四氟乙烯,而塑料密封圈一般可以制造成整體的半錐形以及V字形。同樣也可以做成與金屬密封圈一樣,制作成單切口或者三瓣、六瓣形式的平面密封圈。
自潤滑材料活塞環(huán),外形與鑄鐵活塞環(huán)相似一般為多直切口開口,這種類型的結(jié)構(gòu)主要有如下特點(diǎn):
1.為了不與活塞環(huán)和氣缸的鏡面接觸,不論是臥式還是立式活塞空壓機(jī)都需要設(shè)置導(dǎo)向環(huán);
2.因?yàn)槠鋵?dǎo)熱性較差線膨脹系數(shù)較大,因此軸向與切口之間的間隙要比金屬環(huán)大,有的甚至達(dá)到3-4倍;
3.該材料的強(qiáng)度低,因此環(huán)的軸向高度與金屬環(huán)大一般再一倍左右;
4.因?yàn)樗芰匣钊h(huán)彈性較差,為了能夠有一定的預(yù)緊壓力,需要再環(huán)的內(nèi)徑上安裝一個(gè)金屬彈性膨脹環(huán)或者波狀彈簧片。
上面說過因?yàn)樗芰系膶?dǎo)熱性較差,因此無油潤滑的填充材料以及冷卻需要考慮進(jìn)去。而聚四氟乙烯材料具有冷流性為了防止此現(xiàn)象的發(fā)生需要再密封圈旁邊設(shè)置阻流環(huán)。