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　　1機(jī)械強(qiáng)度
　　
　　由于CO2跨臨界循環(huán)在較高壓力下運(yùn)行，zui高可達(dá)10MPa，zui低也有3MPa左右，因此對壓縮機(jī)零部件尤其是曲軸箱的耐壓性能要求較高，即在大壓差下變形要小。在加工制造壓縮機(jī)時應(yīng)該進(jìn)行材料強(qiáng)度和剛度的分析，如有必要需重新設(shè)計。對螺桿壓縮機(jī)來說，其軸和陰陽轉(zhuǎn)子必須考慮耐壓，由此其陰陽轉(zhuǎn)子的齒數(shù)對有可能需要改變。
　　
　　2潤滑油問題
　　
　　CO2跨臨界循環(huán)系統(tǒng)選擇潤滑油面臨許多困難：超臨界狀態(tài)的CO2容易溶解于潤滑油中，稀釋后的潤滑油粘度會大大降低；壓縮機(jī)承受壓力負(fù)荷較高，潤滑油膜可能會被流動的超臨界狀態(tài)的CO2破壞；潤滑油膜可能會被溶解在潤滑油中的CO2汽化所破壞；超臨界狀態(tài)的CO2可能會與潤滑油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)及腐蝕。
　　
　　2.1潤滑油與CO2的混合性
　　
　　超臨界情況下CO2對于各種類型的碳?xì)浠衔飦碚f都是有效的溶劑，不管選擇什么樣的潤滑油，都會由于CO2的溶解能力而產(chǎn)生潤滑油攜帶。為了不妨礙傳熱，要保證潤滑油能流回壓縮機(jī)中去，這就使得低溫流動性和混合性變得很重要。
　　
　　CO2黏度很小。潤滑油中溶解CO2后其溶液黏度與純潤滑油相比將顯著降低，因此選擇潤滑油應(yīng)根據(jù)稀釋后的黏度而不是名義黏度。
　　
　　如圖16所示，為各種潤滑油與CO2混合性限度?？梢?，POE潤滑油表現(xiàn)出良好的混合性，而當(dāng)CO2濃度很高時，PAG、烷基苯、PAO和礦物油就與CO2不能混合。
　　　　2.2潤滑油的穩(wěn)定性
　　
　　潤滑油老化會導(dǎo)致腐蝕、過濾器堵塞和系統(tǒng)效率下降。PAO和AB在CO2環(huán)境中是穩(wěn)定的，潤滑油既不老化也不與催化劑發(fā)生反應(yīng)。PAG中為提高潤滑能力加入的添加劑磷酸鹽抗磨劑會老化，和PAG反應(yīng)生成烷基磷酸鹽并腐蝕鋁，且老化產(chǎn)物有可能和銅與鋼發(fā)生反應(yīng)。POE會發(fā)生嚴(yán)重老化，POE老化產(chǎn)生的酸性物可能與金屬反應(yīng)，由于酸性物可促進(jìn)酯的水解，而CO2溶解在酯潤滑油的水分中而生成碳酸，可加速POE的老化。因此CO2壓縮機(jī)中不適合采用POE。
　　
　　2.3潤滑油對密封性能的影響
　　
　　通過用在軟管套頭或封層上的彈性材料的泄漏量（泄漏），以及在系統(tǒng)顯著釋壓之后，在合成橡膠表面上會出現(xiàn)起泡和破裂現(xiàn)象（爆發(fā)性減壓），在制冷劑損失方面對CO2循環(huán)的運(yùn)行有著極大的影響。對橡膠來說，與其他氣體如N2，O2甚至H2相比，由于CO2有很強(qiáng)的溶解性，所以它的泄漏量要大的多；而CO2在同樣的橡膠中的擴(kuò)散率很低，這導(dǎo)致了爆發(fā)性減壓后材料的破壞。
　　
　　由于充滿CO2的箱體在高壓下的快速排氣可能會由于壓縮機(jī)、閥門或彈性軟管中爆發(fā)性減壓阻抗不足而導(dǎo)致橡膠破壞，在部件應(yīng)用中的主要標(biāo)準(zhǔn)是爆發(fā)性減壓效應(yīng)。即使和NBR或其他橡膠相比，F(xiàn)KM在80℃下的滲透率并沒有太明顯的不同，如圖17所示，zui重要的優(yōu)勢是它廣泛的適用范圍和幾乎可以忽略的爆發(fā)性減壓效應(yīng)。
　　　　臨近40℃的臨界點時，滲透系數(shù)比預(yù)料的要高許多，而這種效應(yīng)可以用出現(xiàn)在流體臨界點附近的密度波動來解釋，而這個密度波動加強(qiáng)了熱傳導(dǎo)和熱擴(kuò)散。氟化橡膠中的CO2的滲透過程比其他橡膠中擴(kuò)散的作用大。
　　
　　因此，必須加強(qiáng)研究降低溶解率（S）和提高擴(kuò)散率（D）。因為滲透過程是由D和S的乘積來決定的，所以只要溶解性能縮小同樣的倍數(shù)，CO2在材料中擴(kuò)散系數(shù)的增加就不會影響到滲透系數(shù)，但是爆發(fā)性減壓效應(yīng)發(fā)生的可能性就會大大增加。
　　
　　2.4潤滑油的選擇
　　
　　HsnhengLi和ThomasERajewski對CO2制冷系統(tǒng)中潤滑油情況進(jìn)行了實驗研究。ChrisSeeton和JorgFahl也進(jìn)行了CO2與油的混合物潤滑的機(jī)械磨損實驗。相關(guān)試驗分析結(jié)果表明：聚乙二醇類潤滑油（PAG）以其良好的粘溫特性、長期穩(wěn)定性和潤滑性成為CO2系統(tǒng)的，酯類潤滑油（POE）由于長期穩(wěn)定性略差而稍遜*，聚烯烴類潤滑油（PAO）也是一種可行的選擇?？偟膩碚f，對于CO2跨臨界循環(huán)系統(tǒng)潤滑油的選擇目前尚無定論。
　　
　　3摩擦泄漏問題
　　
　　CO2工作壓力高，會導(dǎo)致接觸面間的摩擦增大，這種機(jī)械損失會消耗輸入軸功，導(dǎo)致壓縮機(jī)效率降低，同時摩擦生熱被工質(zhì)吸收，排氣過熱。CO2工作壓差大，高低壓差約有6MPa。通過對影響CO2壓縮機(jī)工作過程各因素的分析，泄漏被確認(rèn)為是影響壓縮機(jī)性能的zui主要的因素。在相同間隙量的情況下，大壓差比小壓差的泄漏要嚴(yán)重，因此應(yīng)該合理控制摩擦副的間隙，使泄漏損失和摩擦損失之和zui小。這樣，一方面不至于使間隙過大，導(dǎo)致內(nèi)部泄漏嚴(yán)重；另一方面也不會使間隙過小，導(dǎo)致摩擦損失太大。在開式壓縮機(jī)中，軸封泄漏是目前阻礙其實用化的主要原因。
　　
　　4其他
　　
　　高壓下CO2對壓縮機(jī)中的密封材料（如橡膠）有滲透性。當(dāng)系統(tǒng)顯著釋壓后，在合成橡膠表面會出現(xiàn)起泡和破裂現(xiàn)象（爆發(fā)性減壓），使泄漏增加，因此需要考慮密封材料的選擇。此外，壓縮機(jī)系統(tǒng)的動態(tài)特性以及運(yùn)轉(zhuǎn)時振動噪聲問題，也是CO2壓縮機(jī)研究所面臨的重要技術(shù)課題。