压缩技术的基石:强制供油气缸润滑器
24 四月 2023
由于早期往复式压缩机的应用速度和压力较高,活塞、活塞环和活塞杆填料的润滑问题必须得到解决。
如果在循环的某个阶段气缸压力降至大气压以下,则可以使用重力滴油杯来润滑气缸或活塞杆填料。
强制润滑器的发明是一项关键性的发展,它使往复式压缩机能够更快地运转,并将气体压缩到更高的压力。
这些装置包含一个或多个泵,在压缩机活塞每次冲程时,或根据压缩机的运行速度,定时向气缸和填料中注入少量加压润滑油。润滑器由压缩机曲轴或小型电动机驱动。
强制润滑系统如今已十分普遍,许多制造商都提供此类产品。
这些通用润滑系统的研发源于蒸汽机和机车的润滑需求。连续润滑能够提高活塞转速,并减少因润滑发动机轴承和衬套而造成的停机时间和人工成本。
自动润滑器最早于19世纪60年代出现在英国。这些蒸汽驱动的装置向蒸汽机的汽缸,有时也向轴承输送润滑油。可目视观察润滑速率的注油式润滑器大约在1887年出现。
美国第一台自动润滑器的发明者是伊莱贾·麦考伊。麦考伊出生于加拿大,是获释奴隶的儿子,受过良好的教育。他移民到密歇根州,但只能在密歇根中央铁路公司找到一份司炉工和加油工的工作。
他在伊普西兰蒂的家中机械车间里,为机车和船舶的蒸汽机研制了一种自动润滑油润滑器。
这项1872年的发明是麦考伊50项润滑系统专利中的第一项。由于缺乏资金大规模生产润滑器,他通常将专利权转让给雇主或出售给投资者。
其中一家是位于底特律的底特律润滑器公司,该公司在 1912 年声称是世界上最大的润滑设备制造商。
直到1920年,伊莱贾·麦考伊(Elijah McCoy)成立伊莱贾·麦考伊制造公司后,才开始生产以他名字命名的润滑器。有趣的是,麦考伊的另一项发明——用于机车发动机的滴油杯——深受铁路工程师的喜爱。
为了避免买到劣质仿制品,他们会指名要“正宗的 McCoy”,而这通常被认为是这个标志性词语的由来。
到19世纪末,蒸汽机自动润滑器已十分普及。随着燃气发动机、往复式空气压缩机以及用于制冷和制冰的氨压缩机数量的增加,这些装置也变得必不可少。一些早期的压缩机制造商甚至开发了自己的强制供油式气缸润滑器。
例如,高压空气压缩机开发的先驱诺沃克公司早在 1885 年就研制出了一种强制供油润滑器。
也涌现出许多专门的润滑器制造商,主要专注于蒸汽机、机车和蒸汽牵引机的应用。
现代强制供油润滑器的早期版本出现在世纪之交。1898年,OG Kipp和另一位人士成立了一家公司,生产他们发明的一种自动润滑系统。1902年,公司迁至威斯康星州麦迪逊市,并更名为麦迪逊-基普润滑器公司。
1914 年,麦迪逊-基普公司宣称,它是世界上最大的强制供油润滑器专属制造商,已经生产了超过 50 万台。
其 50 型重型润滑器可容纳 1 至 50 个供油点,承受高达 2000 psig (138 bar) 的压力。
它采用基普式油缸和柱塞原理,无需止回阀或类似装置。可视供油管能够精确观察供油量,调节按钮则可将每次柱塞行程的供油量精确调整到几分之一滴。50 型油缸在三十年后仍在生产。
1904年,另外两项强制供油润滑器获得了专利。其中一项由密尔沃基金属加工公司的亨利·温肯沃德发明,并由密尔沃基的理查森-菲尼克斯公司生产。理查森-菲尼克斯润滑器在20世纪初进行了大量的广告宣传,其产品具有一个或两个用于不同润滑剂的腔室,以及一到二十个供油口,压力可达数千磅/平方英寸。
1904 年的另一项专利来自约翰·F·麦卡纳,他的芝加哥公司曾短暂生产过该产品,之后被底特律的麦考德制造公司收购。麦考德公司生产用于机车的强制润滑器,以及早期汽车的润滑器。
到 1915 年,McCord 润滑器很少用于汽车,但其在各种燃气发动机、蒸汽发动机和空气压缩机中的应用却迅速增长。
早期的…
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