JPS5835557B2 - 遠心冷凍圧縮機装置用潤滑剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は遠心冷媒圧縮機装置中で使用するための変性
ヒマシ油潤滑剤組成物、特に部分的にまたは完全にフッ
素化されたハロカーボンガス冷媒の存在下で、およびそ
れと接触して化学的および熱的に安定な、高潤滑性をも
つ潤滑剤組成物に関する。

上記冷媒は潤滑剤組成物に僅かしか溶解しない。

ここに「ハロカーボン」とは炭素上の１価水素原子の高
割合量または全部がフッ素原子および塩素原子で置換さ
れた炭化水素化合物を意味するのに使用される。

発明のを景 シクロルジフルオルメタンのようなハロカーボン冷媒を
使用する冷媒系は特別な潤滑剤を必要とする。

これらの潤滑剤はハロカーボンの存在においてガス圧縮
中に存在する高温度での熱的および化学的分解に対して
抵抗性でなければならない。

例えば事務所のビルディング、商店、アパート、モーチ
ルなどに対する空調を行うために小型で静かで振動が少
く、予想される条件下で必要な熱の除去が行われるのに
必要な動力に対して可能な最少の空間を占有するのにす
ぎない圧縮機を提供することが望ましく、且つ重要であ
る。

これらの多くの空調装置は圧縮機と結合した熱交換器に
よって造られた冷水を使用し、ビルディング中の空気の
適当な調湿を行う。

ピストン型の装置は所定の馬力に対して比較的に大きい
だけでなく、騒音が大きく、振動がある。

例えば５０〜６００馬力電動機で駆動される遠心圧縮機
はピストン型よりはるかに小型で、従って同じ馬力のピ
ストン型装置に必要な場所の小部分を占めるのにすぎな
い。

その上、遠心圧縮機の馬力、３６．００ Ｑｒｐｍまで
の高速度、単位時間当り取扱う大量の冷媒体積を考える
と、遠心圧縮機は非常に静かで、非常に少ししか振動し
ないのが特色である。

しかし遠心圧縮機の始動時に重大な問題に遭遇する。

冷温状態、通常１５°Ｃ〜２４℃から完全に動作した状
態に遠心圧縮機を始動するためにはしばしば数時間を要
する。

どのような条件下でも、別の油ポンプが潤滑剤の流れを
ベアリング、歯車、油で運転される調節機械へ送るため
に最初に運転される。

そして潤滑剤の流れが充分に確立されて始めて遠心圧縮
機が始動される。

羽根車軸受が最初高スラスト荷重を受ける。

この軸受は運転中常時良好な潤滑フィルムが存在するこ
とが必要である。

冷温始動時のこの長びく遅れは、遠心圧縮機の軸受、歯
車装置を潤滑するのに使用する、冷媒の溶解度以外の点
では満足な潤滑用石油基油中へのハロカーボン冷媒〔通
常は以下にＲ−１２（冷媒１２）と呼ぶジクロルジフル
オルメタンである〕の高溶解度のためである。

ハロカーボン冷媒は遠心圧縮機の標準運転時に潤滑剤と
接触する。

ハロカーボンガスの溶解度は温度が上昇すると低下する
から、大量のハロカーボンガスが冷温油に溶解し、この
油が圧縮機のロータおよび軸受に給油されつつある時に
溶解しｆ、−ノ＼ロカーボン冷媒は容易にガスとして沸
とうし、その結果圧力または温度の微少な変化さえ生ず
る。

往々にして油すなわち潤滑剤は運転中止時には軸受から
急速に沸とう（ｆｌｕｓｈ）するから軸受は乾燥し、始
動が必要となった時には非常に望ましくない乾燥金属対
乾燥金属の接触状態を呈することとなる。

冷温始動に際して油溜め中の油はノ＼ロカーボンで飽和
される。

このことは油は著しく希釈し、また油ポンプが運転状態
に入って油すなわち潤滑油を軸受、歯車その他の場所に
給油するときに油が潤滑油から沸とうして油溜め中に油
配管中に、ならびに軸受中に、および油回路の他の場所
に大量の泡を生ずることになる。

油がこれまで使用していたためにまだ温たかくなければ
、油が軸受けに流れる量は不充分となり、多くても最初
のハロカーボン−油の泡が存在して有効な潤滑を行うの
には不充分である。

もし圧縮機の電動機がこれらの不充分な潤滑状態の下で
始動すると軸受の故障が生ずる。

更に油の粘度は溶解したハロカーボンによって著しく低
下されるから、この望みもしない潤滑油の希釈によって
潤滑油の潤滑性は有害に変性される。

このことは軸受表面上の油フイルム中のガスが突然放出
されるという危険のほかに、部分的に油フィルムの欠損
個所を生じ、このことは軸受が損傷するという可能性が
ある裸出金属と裸出金属との接触が生ずることになる。

現在、遠心圧縮機におけるこの潤滑問題を軽減するため
の一つの手だては油溜め中またはその周りに加熱器を設
け、油を例えば６５℃まで加熱し、およびその温度に維
持して油中にＲ−１２のようなハロカーボン冷媒が溶解
する量を最少となすことである。

長い休止期間中加熱器を継続して使用するのを避けるた
めに、始動時に（例えば５ｋＷの加熱器を使って）予め
数時間油溜めを加熱して圧縮機の油ポンプの実際の運転
前に上記加熱により徐々に加熱されてゆく油から適当に
できるだけ多くのハロカーボンが駆除される。

次いで油ポンプを付勢して油配管および軸受中に低ハロ
カーボン含量の加熱された油が供給される。

遠心冷凍圧縮機用の潤滑剤の化学的安定性は重要な因子
である。

これはこの装置が気密に封止されていること、およびハ
ロカーボン冷媒と潤滑油との反応は潤滑剤を劣化させそ
の結果それを分解し、光分な潤滑作用を呈しなくなるか
、または潤滑剤がハロカーボンと反応して固体を生じ、
この固体は管および細孔を閉塞して潤滑剤としての有効
な働きをなくすから、このような潤滑剤とハロカーボン
との反応は圧縮機装置にとって致命的なことであるから
である。

圧縮機中に使用される鉄、アルミニウムおよび銅のよう
な金属は普通潤滑剤と接触しているが、この潤滑剤中に
はもちろんハロカーボンが溶解しているのである。

高温においてこれらの物質が組合わされると、究極的に
は油が駄目になるように不利に作用する。

ハロカーボン冷媒例えばＲ−１２に対する親和性が低い
潤滑剤、すなわちＲ−１２が比較的不溶であるか、また
は最低限としてＲ−１２または他のハロカーボンが徐々
に溶解するにすぎない潤滑剤が存在すれば潤滑全般の操
作および始動時の操作が非常に簡単になるであろう。

このような潤滑剤は、上述のように、従来の潤滑剤より
もはるかに迅速で信頼性ある冷温始動を可能にし、また
もしそれがＲ−１２の存在下でも化学的および熱的安定
性を保持できるならば既知の潤滑剤にまさる一つの改善
をなすものである。

先行技術の記載 米国特許第２，８０７，１５５号（ウィリアミティス）
は冷凍装置におけるクロルジフルオルメタン冷媒と接触
する潤滑剤系の熱安定性の問題を認識している。

冷媒に非常によく溶解し、かっ２． ＯＯ０８ＵＳまで
の粘度をもつペンタエリスリトールエステル、ジペンタ
エリスリトールエステルおよびトリペンタエリスリトー
ルエステルが化学的におよび熱的に安定な潤滑剤として
単独に使用されている。

米国特許第３，７１５，３０２号（ミルズおよびその協
同者）は水素化精製したナフテン油および精製膜ロウし
たパラフィン油の混合物を使用することによってＲ−１
２冷媒環境中で潤滑剤のすぐれた化学的および熱的安定
性を達成した。

この混合物は３７．８°Ｇ（１００°Ｆ）で５０Ｏ８Ｕ
Ｓまでの粘度をもち、Ｒ−１２のようなフッ素化炭化水
素冷媒中に相溶性である。

米国特許第３，８７８，１１２号（ラックおよびゲイナ
ー）は遠心冷媒圧縮機用合成潤滑剤としてグリコールシ
リシルエートを使用することによって冷媒溶解性の問題
を解決している。

これらの物質はフルオロカーボン冷媒に対しては溶解度
は低いが、それは高価であり、高純度に造ることが困難
である。

発明の概要 従って、この発明はハロカーボンと接触して併用される
遠心冷凍圧縮機装置用潤滑剤組成物において、該潤滑剤
組成物がヒマシ油１００重量部と、ドデシルジフェニル
エーテル、炭素原子８個ないし１８個の飽和脂肪酸のペ
ンタエリスＩＪ ）−ルエステルおよび炭素原子８個な
いし１８個の飽和脂肪酸のジペンタエリスリトールエス
テルの少くトも１種の混合用液２０〜１１０重量部から
なり、前記潤滑剤組成物は３７．８℃で５ＵＳ７００ま
での粘度をもつものであることを特徴とする遠心冷凍圧
縮機装置用潤滑剤組成物にある。

発明の効果 従って高粘度の液体と低粘度の液体との混合物である潤
滑剤組成物が使用され、これらは組合されてＲ−１２に
対する低親和性をもち、しかも冷凍環境においてすぐれ
た化学的および熱的安定性を呈する。

この潤滑剤組成物の混合物は潤滑剤混合物に溶解するＲ
−１２の量を最少となし、従って装置の冷却機能に対す
る損失を最少となすことによって冷凍作業中に冷媒の溶
解に付随する損失を最小となす。

ヒマシ油は３７．８８Ｃ（１０００Ｆ）で約１，５５５
ＳＯ８という非常に高粘度であり、圧縮機潤滑剤として
は完全に不適当である。

しかしヒマシ油は比較的低価格であり、Ｒ−１２に対す
る親和力は極度に低い。

上述の低粘度混合用液をヒマシ油に添加混合すると、低
粘度混合用液は得られた混合物の粘度を遠心圧縮機に使
用するのに好適な３７．８０Ｃ（１００°Ｆ）で約６０
Ｏ８ＵＳに下げることができる。

上記低粘度混合用液それ自体はＲ−１２に比較的に可溶
性であるが、それとヒマシ油との混合物はＲ−１２に対
して非常に低親和性を示し、Ｒ−１２の存在においても
良好な潤滑性、低摩耗率、化学的および熱的安定性を示
す。

その上、そして非常に重量なことは、上記の添加剤は低
価格で商業的に入手可能である。

発明の好適な実施態様の記載 この発明を一層明瞭に理解するために、添付図面を参照
して便宜な実施例を例示のために記述する。

第１図には代表的な遠心冷凍圧縮機１０の一部分の立面
断面図を示す。

遠心冷凍圧縮機はケーシング１４内に電動機例えば５０
〜６００馬力の電動機１２を備える。

ケーシング１４は軸受１６を通って歯車区画室２０中に
延びる電動機駆動軸１８が取付けられ、軸の右端部は軸
受２１に支持されている。

軸１８の歯車区画室２０内の部分は遠心羽根車軸２８に
結合した小歯車２４を駆動する大型のはすは歯車２２を
備える。

歯車２４とはすば歯車２２との直径の比は１０：１種度
であり、従って電動機１２がｉ、ｓｏｏｒｐｍで動作す
ると、圧縮機の軸は１８．ＯＯＯｒｐＩｔ（７）速度で
回転し、３，６００ｒｐｌの電動機は圧縮機ヲ３２，０
００〜３６．０００ｒｌ）ＩＩＩの速度で駆動すること
になる。

遠心羽根車軸２８の両端部は軸受３２と３４に取付けら
れる。

潤滑剤は軸受１６，３２，３４に孔３６，３Ｂ。

４０を通って主潤滑剤マニホルド４２から供給される。

軸受２１は潤滑剤マニホルド２３から潤滑される。

羽根車へ伝達される高速度および高動力のために、圧縮
機の運転中は常時大量の潤滑剤を軸受に供給しなければ
ならない。

油すなわち潤滑剤のミストは軸受１６，２１，３２およ
び３４から軸のクリヤランスのために歯車区画室２０す
なわち歯車ケーシング中に逸脱する。

これは特に軸２８が高速度であるために油をミストとし
て放り出し、これは歯車２２および２４の歯上に衝突し
て、これらを潤滑するのである。

遠心羽根車軸２８の最右端上に遠心圧縮機羽根車４４が
取付けられ、これは軸のハブの右端部に近いところに導
入端部４６と、圧縮された熱冷媒ガスが加圧下に冷媒ガ
スマニホルド〔これからガスは適当な凝縮器（図示せず
）に流れる〕中へと強制的に駆出される排出部４８とを
備える。

冷媒ガスは第１図に示すように圧縮器の最右端における
比較的大きなガス導入導管５２を通って圧縮器中へ入る
。

導管５２の中のハロカーボンガスが圧縮器の導入端部４
６へ入るのは遠心羽根車の導入端部の前部の導管５２中
の中心部に設置された。

周縁に取付けられた一連の導入羽根５４によって制御さ
れる。

羽根５４は羽根５４の偏心した位置に設けられたピンに
結合した部分をもつピストン部材５６により所望のガス
流量制御位置に回転され、このピストン部材５６は羽根
５４を完全に開いた位置から実質土間じた位置までの間
の任意の位置に動かすために、羽根制御センサ機構（図
示せず）によって決定された必要とする冷媒の量に応動
して加圧下の潤滑剤の導入量に応動してピストンの一方
または他方の端部へと動く。

従って遠心羽根車へのハロカーボン冷媒の流れはこの羽
根およびピストンによって制御される。

電動機１２からの高出力を確保するためには、凝縮した
液状ハロカーボン冷媒を電動機巻線上に噴霧して該巻線
から熱を吸収しその結果電気入力が電動機に供給された
時に電動機が安全に運転される温度に充分に冷却される
ようにすることは普通に行うことである。

この強い冷却のために、物理的に寸法が極度に小さい電
動機が遠心圧縮機それ自体に必要な馬力を与えるのに使
用できる。

第２図を参照すれば、第１図の遠心冷凍圧縮機に潤滑列
置分配する状態を概略図式に説明している。

収納された油溜め６０およびポンプ装置は該装置の下方
部分に配置されたポンプ６４を動作させる電動機６２を
収納し、ポンプ６４は該装置の下方部分に通常ある量で
常時存在する潤滑剤６６の貯蔵量内に浸漬される。

軸受、歯車およびケーシング（区画室）および羽根制御
装置から逸出する潤滑剤は導管６８を通って油溜め６０
に入る。

油溜への導管６８へ戻る油はハロカーボン冷媒にさらさ
れ、かつ油中にハロカーボン冷媒を溶解する。

溶解したハロか−ボン例えばＲ−１２の量は油のガス圧
および温度に依存する。

ポンプ６４が付勢されると、加圧された油が管７０を通
って送り出され、最初に沢過器７２を通って固体粒子を
除き、次いで油冷却器７４を通って油の温度を下げる。

冷却された油は次いで管７６によって潤滑剤マニホルド
２３、従って第１図右端部の軸受２１．電動機軸１８に
送られ、また管７８を通って主潤滑剤マニホルド４２に
送られ、そこから多量の油の流れが軸受１６，３２およ
び３４に向けられる。

更に油は導管８０を通って適当なセンサ（図示せず）に
よって運転される羽根制御機構８１に送られ、この羽根
制御機構８１は必要量の油を導管８２および８４を通し
て羽根制御ピストン５６に供給する。

もし油溜め６０中の油が比較的冷た＜、Ｒ−１２のよう
な溶解したハロカーボンガスを大量に含有すると、ポン
プ６４を運転する時に、また羽根車４４が始動すると、
油溜め内の圧力が下って、直ちに大量の油−ハロカーボ
ンの泡が油溜め中に生ずる。

さらに、まだ著量のハロカーボンが溶解している冷温油
を管７０中に通すと、より多くのハロカーボンガスが発
生して、管７０、沢過器７２および油冷却器７４は泡で
一杯になる。

若干の泡は油分離器６７を通り、ここで油は旋回されて
遠心力により分離され、油を含まないハロカーボンガス
は接続部６９から導管を経て第１図のガス導入導管（導
入口）５２に流れる。

溶解したハロカーボンん著量に含む甚だしく泡立った油
が軸受に向けられると、泡およびその中に大量のハロカ
ーボン液体成分の存在によって油の量および粘度は減少
され、その結果軸受には適当な粘度および効果的な潤滑
作用を与える状態で表面上に耐荷重フィルム形成性をも
つのに光分量の油が存在しなくなる。

もし遠心圧縮機電動機１２がこのような条件下で運転さ
れると、軸受表面の裸出金属対裸出金属の接触が生じや
すく、従って軸受の過度の、そして急激な摩耗が生じ、
これは破局的早期破損を生ずるよ・うになる。

軸受けから逸出した油は歯車区画室すなわち歯車ケーシ
ング２０に入り、ここで油は集められ、より多くのハロ
カーボンガスを吸収して、油排出用の導管６８に再び入
り、油溜め６０に戻る。

この発明で使用する新規で改善された潤滑組成物の基油
として使用する油はヒマシ油すなわちグリセリントリリ
シルレートである。

ヒマシ油はそれが１分子当り３個のヒドロキシ基を有す
るトリエステルであり、大分子量であるから、良好な潤
滑性をもつ。

しかしヒマシ油だけでは、それが３７．８’Ｃ（１００
°Ｆ）で約１，５５５ＳＵＳといった非常に高粘度であ
るから、また約−２３，３℃（−１０°Ｆ ）の望まし
くない高流動点をもつから、商業的な工業的遠心調空圧
縮機用の有用な潤滑剤ではない。

空調用遠心圧縮機は一般にスニン（５ｕｎｉｓｏ ）４
ＧＳ、大型機械においてはスニソ５ＧＳ（共にサン・オ
イル・コンパニーによって販売される）のような３７．
８°Ｃ（１００”Ｆ）で７０Ｏ８ＵＳ以下の粘度をもつ
４凍用油で動作するように一般に設計される。

これらは３７．８℃でそれぞれ２８５ＳＵＳおよび５０
０ＳＵＳの粘度をもつ高度に精製された石油生成物であ
る。

しかしヒマシ油は優秀な潤滑剤で、良好な極圧焼付値を
示し、Ｒ−１２のようなハロカーボン冷媒に対するすぐ
れた低親和性を示し、Ｒ−１２のようなハロカーボン冷
媒に対して良好な高度の化学的、熱的安定性を示し、ま
たそれは低価格であネ＊る。

この発明の重要な特徴は、ヒマシ油と共に使用する液体
添加剤は液体添加剤とヒマシ油との混合物の粘度を３７
．８°Ｇ（１００’Ｆ）で約７０Ｏ８ＵＳ以下に下げる
のに有効な量でヒマシ油と混合しなければならないこと
、および空調遠心冷却装置を含む予期しうる最低の動作
温度に対してもヒマシ油中に溶解したままでいることで
ある。

この混合用液（添加剤）はＲ−１２のようなハロカーボ
ン冷媒の存在において長期間の熱エージングに対して抵
抗性でなければならず、ハロカーボン冷媒に対して比較
的低親和力を示さなければならず、良好な潤滑特性を示
し、広範囲に亘って液体であること、低揮発性、低摩擦
係数、高機械的荷重下での金属の組合わせに対して非腐
食性であること、低摩耗率を示さなければならないし、
また混合用液は容易に入手でき、低価格でなければなら
ない。

数種の物質がこれらの特性、特にヒマシ油中への溶解度
を与える。

スニソ４ＧＳおよび５ＧＳのような鉱油に基ずく冷媒油
はヒマシ油に本来溶けないから使用できない。

アルキルベンゼンはここで使用するヒマシ油中への溶解
度がいずれも同様に低すぎることが判明した。

３７．８℃（１００’Ｆ）で約３０Ｏ８ＵＳ〜３３０
ＳＵＳの粘度をもつドデシルジフェニルエーテルが有用
であることが判明した。

好適な低粘度混合用液は３７．８°Ｃ（１００’Ｆ）で
７５８ＵＳ〜３２０ＳＵＳの粘度をもつペンクエリスリ
トールエステルおよびジペンタエリスリトールエステル
である。

これらのエステルはペンタエリスリトールとオクタン酸
、２−エチルヘキサン酸などのような直鎖または枝分れ
鎖の飽和脂肪酸とから造られる。

例えば添加剤（混合用液）は下記の式で表わされるエス
テル化した単分子ペンタエリスリトールおよびジペンタ
エリスリトール ： （式中Ｒは８〜１８個の炭素原子の直鎖または枝分れ鎖
飽和脂肪酸炭化水素基である） を包含する。

４個の他の炭素原子によって囲まれた中心炭素原子をも
つ、これらの物質はすぐれた酸化安定性をもつ。

上述の飽和脂肪酸は獣脂およびオリーブ油のような天然
の油脂から間接的に誘導される。

ペンタエリスリトール化合物はアセトアルデヒドとホル
ムアルデヒドとをアルカリ性媒体中で反応させることに
よって造られる。

このもののエステルはペンタエリスリトール化合物を上
述のＲによって記述した炭化水素構造の飽和有機脂肪酸
と反応させることによって製造できる。

使用する酸はカルボキシル基以外には反応性基をもたな
い酸である。

上述の基Ｒは上述の種類のものから選ばれた互に異種の
基であってもよい。

これらの混合用液はヒマシ油と混合するために単独で使
用してもよいが、またはヒマシ油と混合するために混合
物で使用してもよい。

混合用液の最高の粘度は３７，８℃（１００″Ｆ）で３
３５８ＵＳ、好適な範囲は３７．８°Ｃ（１０００Ｆ）
で５Ｏ８ＵＳ〜３００ＳＵＳである。

ヒマシ油を希釈するために３３５より大きい粘度をもつ
混合用液を使うことはヒマシ油に適量の混合用液の添加
を必要とし、その結果高Ｒ−１２吸収値を生ずる。

ヒマシ油：混合用液の重量比は１００ ： ２０〜１０
０：１１０の範囲内でなければならない。

ヒマシ油１００部当り２０部より少い混合用液を使用す
ると３７．８°Ｃ（１００°Ｆ）で７０Ｏ８ＵＳを越え
る粘度をもつ混合液となり、遠心圧縮機で使用するのに
不適当となす。

ヒマシ油１００部当り１１０部より多量の混合用液では
得られた混合液がハロカーボン冷媒に対する親和力が増
大し、装置の冷温始動を劣悪となし、装置の信頼性を低
下させる。

混合用液を上述の粘度および重量範囲内でハロカーボン
冷媒と接触している遠心圧縮機冷凍装置中で使用すると
、得られる潤滑剤組成物は３７．８’Ｃ（１ｏｏ’Ｆ）
で７０Ｏ８ＵＳ未満の粘度をもつ。

それは冷凍装置の予想される温度および運転条件に対し
て良好な潤滑性を与え、同時に冷凍装置中で使用するハ
ロカーボンおよび／または他の物質との化学反応に高度
に抵抗性である。

この発明の性質および利点を一層良く理解するために、
以下に記述のように多数の比較試験を行ってこの発明の
潤滑剤組成物の熱安定性、潤滑性およびハロカーボン吸
収性を測定した。

熱安定性および化学安定性については、標準の「封止管
試験」を使用した。

この試験は７１ＡＳＨＲＡＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ
ｓ 、ｐｔ １ 、１４３頁（１９６５年）のｒｓｍａ
ｌｌ ５ｅａｌｅｄ ＴｕｂｅＰｒｏｃｅｄｕｒｅ
ｆｏｒ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆＲｅ
ｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ ０ｉｌｓＪ中にエイチ・エル
セイ（Ｈ，Ｅｌｓｅｙ ）によって詳細に記述されてい
る。

一般にこの試験は等量の油と、潤滑剤と冷媒とが接触す
る圧縮機の金属試料とを透明な乾燥ガラス管に入れ、こ
れを封止し、我々の実験では１２５℃に加熱し、長期間
保った。

これらの管を色の変化および金属の外観および析出物の
有無について検査した。

標準のＦａｌｅｘ焼付き試験は選定した潤滑剤試料につ
いて行った。

この試験は破損点（焼付）に対する最大の耐荷重能で表
わした潤滑剤の潤滑能力に関するデータを与える。

このほか、潤滑能力をＦａｌｅｘ試験器についても測定
した〔イリノイ州、ベルウッド・ベルウッドアベニュウ
１１２９のファビイルーレ・）くレー・コーポレーショ
ン（Ｆａｖｉ １１ｅ−Ｌｅ Ｖａｌ ｌｅｙ Ｃｏｒ
ｐ−） ） によって発行されたファレツクス・ルー
ブリカント・テスティング・マシン（Ｆａｌｅｘ Ｌｕ
ｂｒｉｃａｎｔＴｅｓｔｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ ）指
導手引き参照〕。

一般にＦａｌｅｘ摩耗試験は小型の回転している軸を絞
めつける２個の自己心合わするＶ型ブロックに既知の荷
重をかけることによって行われる。

試験では新しい試験片を約３．５ｋｇ／ｃＩ１１ゲージ
圧（５０ｐｓｉｇ）で１０分間、次いで１４ｋｇ／ａＩ
ｌゲージ圧（２００ｐｓｉｇ）で５分間荷重をかけて押
えつける。

１７．５ｋｇ／ｃＩＩｉゲージ圧（２５ｏｐｓｉｇ）の
荷重を約４時間の試験期間に亘ってかける。

１７．５ｋｇ／−ゲージ圧（２５０ｐｓｉｇ）の圧力は
突出した摩耗区域では約１０５０ｋｇ／−ゲージ圧（１
５０００ｐｓｉｇ）〜１４００に９／ｃｍｔゲージ圧（
２０，０００ｐｓｉｇ）の圧力に相当し、限界の潤滑能
力に対する非常に苛酷な試験である。

試験片上に生じた摩耗はゲージ上に示される負荷荷重の
低下に反映される。

こうして１５分間毎にゲージを１１２．５ｋｇ（２５０
ポンド）に再調整し、テークアツプを摩耗単位として補
正された車上に記録した。

下記の表の摩耗量は「時間当りの摩耗単位」で表わされ
、これは４時間に亘って記録した単位の総数を４で割る
ことによって表わされる。

混合した油を密封容器中で２５°ＣでＲ−１２と接触し
た３、 ９ ｋ１１／ａｆｔゲージ圧（５５ｐｓｉｇ）
すなわち４．９ｋｑ／ｃｍｔ（７０ｐｓｉｇ）の圧力に
さらした時の時間の函数としての圧力低下を記録するこ
とによってハロカーボンガスに対する混合油の親和性を
評価した。

試験装置を第３図に示す。３歴の供試試料をマニホルド
に接続したガラス管中に入れた。

装置を５分間０．５トールに減圧した。減圧した装置を
次いで真空ポンプから隔離し、Ｒ−１２ガスをタンクか
ら３．９ｋｇ／ｃＩＩｉのゲージ圧（５５ｐｓｉｇ）の
初期圧に迅速に導入し、次いで装置を封止した。

空の管、マニホルド、供試液を含有する他の管の上部を
Ｒ−１２の貯槽（これは３２．５−の体積をもつことが
測定された）として使用した。

全装置の容積は３５．５−である。Ｒ−１２が供試混合
液に溶解すると、装置の圧力は低下する。

装置の圧力を３時間に亘って時間の函数として周期的に
記録した。

この発明の潤滑剤組成物はハロ＊＊カーボンガスに対し
て低親和性であるべきである。

３−の試料を３．９ｋｇ／（ｉケージ圧＜ ５ｓｐｓｉ
ｇ）の初期圧で、２５°Ｇ、で３２．５ｉのガス貯槽中
に含有されるジクロルジフルオルメタンガスと接触させ
ると、ハロカーボンガスは潤滑剤中にわずかしか溶解し
ない、すなわち約１重量係〜約８重量多しか溶解しない
。

次に例を挙げてこの発明を説明する。

例 多数のヒマシ油−添加剤（混合用液）混合物を混合し、
ヒマシ油、スニソ４ＧＳおよび脂肪酸のペンタエリスリ
トールエステル単独の比較用試料とを共ｌこジクロルジ
フルオルメタンガス（Ｒ−１２）と接触させて試験した
。

試験結果を第１表、第２表および第３表に掲げる。

試料２で使用した脂肪酸のジペンタエリスリトールエス
テルはウィリアム・エフ・ナイ・インコーホレーテッド
（Ｗｉｌｌｉａｍ Ｆ−Ｎｙｅ Ｉｎｃ −）のエステ
ルＦ（ＥｓｔｅｒＦＨ商品名３７．８℃で約８５ＳＵＳ
〜約２６５ＳＵＳの粘度をもつ約８〜１８個の炭素原子
の飽和脂肪酸のジペンタエリスリトールエステルである
）で、試料３で使用した脂肪酸のペンクエリスリトール
ニストルはウィリアム・エフ・ナイ・インコーホレーテ
ッドのエステルＣ（商品名、３７．８℃で約８５ＳＵＳ
〜約２６５ ＳＵＳの粘度をもつ約８〜１８個の炭素原
子の飽和脂肪酸エステルである）であり、試料８で使用
したスニソ４ＧＳはサン・オイル・コンパニーによって
販売される冷凍機用油の商品名で高度に精製された石油
生成物である。

また谷試料で使用したヒマシ油はベーカ（Ｂａｋｅｒ）
製の「ＢＤ」品位のもので、エメリーインダストリーズ
（Ｅｍｅｒｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）からエモレイン
（Ｅｍｏｌ−ｅｉｎ）２９３９Ａの商品名で販売されて
いる商品である。

第１表かられかるように、ヒマシ油単独はすぐれた低Ｒ
−１２吸収率を示すが、しかし禁止的に粘度が高い。

脂肪酸のペンタエリスＩＪ ）−ル単独は粘度の性質は
良好であるが、しかし比較的高いＲ−１２吸収率を示す
。

ヒマシ油１００重量部当り選定した混合用液の３３〜１
００重量部の混合物は低粘度と低Ｒ−１２吸収率との両
者の組合わせが得られる。

＊ すべての管はアルミニウム、銅、鋳鉄およびリード
（ｒｅｅｄ ）鋼含有 ＊＊スニソ４ＧＳ（サン・オイル・コンパニーによって
販売される冷凍機用油の商品名で、３７．８℃で２８５
８ＵＳの粘度をもつ高度に精製された石油生成物である
。

これらの試験は、供試材のすべてがＲ−１２の存在にお
いて非常、に良好な化学的および熱的安定性を有するこ
とを示す。

試料６かられかるように、ヒマシ油はすぐれた低摩耗値
をもち、傑出した潤滑性を示す。

混合物３および４は低摩耗性、すぐれた焼付き値をもち
、非常に良好な潤滑性を示す。

試料３はＲ−１２冷媒を使って運転する大型の５５０ト
ン遠心、水冷空調水冷却器中の潤滑液として６ケ月以上
にわたって成功裡に使用できる。

上述のアルキル化ジフェニルエーテルおよびネオペンチ
ルエステルを含有する試料はヒマシ油基油に対する同じ
ように良好な混合用液体である。

【図面の簡単な説明】 第１図は遠心冷凍圧縮機の一つの型式の一部分の立面断
面図、第２図は遠心冷凍圧縮機の部分断面図を含む概略
図、第３図は潤滑剤組成物中へのＲ−１２の溶解度（重
量％）を決定するのに例の中で使用した試験装置を示す
図である。 図中：１０・・・・・・遠心冷凍圧縮機、１２・・・・
・・電動機、１４・・・・・・ケーシング、１６・・・
・・・軸受、１８・・・・・・軸、２０・・・・・・歯
車区画室、２１・・・・・・軸受、２２・・・・・・は
すば歯車、２３・・・・・・潤滑剤マニホルド、２４・
・・・・・歯車、２８・・・・・・遠心羽根車軸、３２
，３４・・・・・・軸受、３６，３８，４０・・・・・
・孔、４２・・・・・・主潤滑剤マニホルド、４４・・
・・・・遠心圧縮機羽根車、４６・・・・・・導入端部
、４８・・・・・・排出部、５０・・・・・・冷媒ガス
マニホルド、５２・・・・・・（ガス導入）導管、５４
・・・・・・導入羽根（羽根）、５６・・・・・・羽根
制御ピストン（ピストン部材）、６０・・・・・・油溜
め、６２・・・・・・電動機、６４・・・・・・ポンプ
、６６・・・・・・潤滑剤、６７・・・・・・油分離器
、６８・・・・・・導管、６９・・・・・・接続部、７
０・・・・・・管、７２・・・・・を過器、７４・・・
・・・油冷却器、７６・・・・・・管、７８・・・・・
・管、８０・・・・・・導管、・・・羽根制御機構、８
２ 、８４・・・・・・導管。 ８１・・・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハロカーボンと接触して併用される遠心冷凍圧縮機
   装置用潤滑剤組成物において、該潤滑剤組成物がヒマシ
   油１００重量部と、ドデシルジフェニルエーテル、炭素
   原子８個ないし１８個の飽和脂肪酸のペンタエリスリト
   ールエステルおよび炭素原子８個ないし１８個の飽和脂
   肪酸のジペンタエリスリトールエステルの少くとも１種
   の混合用液２０〜１１０重量部からなり、前記潤滑剤組
   成物は３７．８°Ｃで７０ ＯＳＵＳまでの粘度をもつ
   ものであることを特徴とする遠心冷凍圧縮機装置用潤滑
   剤組成物。 ２ ハロカーボンがジクロルジフルオルメタンである特
   許請求の範囲第１項記載の遠心冷凍圧縮機装置用潤滑剤
   組成物。 ３ 混合用液が３７．８°Ｃで３３５ＳＵＳまでの粘度
   をもつ特許請求の範囲第１項ないし第２項のいずれかに
   記載の遠心冷凍圧縮機装置用潤滑剤組成物。 ４ 混合用液が３７．８℃で５Ｏ８ＵＳないし３００Ｓ
   ＵＳの粘度をもつ特許請求の範囲第３項記載の遠心冷凍
   圧縮機装置用潤滑剤組成物。