Funkce a kritéria výběru maziva pro kompresory vzduchu

Aer olej pro kompresor se primárně používá ke mazání pohyblivých částí kompresorových válců a výfukových ventilů, zajišťuje také ochranu proti rezavění, korozi, těsnění a chlazení. Vzhledem k tomu, že kompresory pracují nepřetržitě za vysokého tlaku a teploty za přítomnosti kondenzace, musí mazivo vykazovat vynikající oxidační stabilitu při vysokých teplotách, nízkou tendenci k tvorbě uhlíkových usazenin, vhodnou viskozitu a vlastnosti viskozity v závislosti na teplotě, stejně jako vynikající schopnost dělení vody a odolnost proti rezavění/korozí.

I. Požadavky na výkon

1. Kvalita základového oleje musí být vysoká

Kompresorové oleje jsou kategorizovány na minerální a syntetické základní oleje. Kvalita základního oleje přímo určuje výkon hotového oleje (základní olej obvykle tvoří více než 95 % hotového produktu), a kvalita základního oleje úzce souvisí s mírou rafinace — vyšší hloubka rafinace vede k nižšímu obsahu těžkých aromatických látek a pryskyřic, snížení uhlíkového zbytku a lepší odezvě na přísady. To má za následek sníženou tendenci ke tvorbě uhlíkových usazenin v kompresorových systémech, lepší separaci oleje a vody a prodlouženou životnost.

Minerální oleje: Výroba obvykle zahrnuje rafinaci základních olejů pomocí procesů jako rozpouštědlová rafinace, rozpouštědlové odwaxování, hydrogenace nebo dodatečná rafinace jílem, následovanou mícháním s více přísadami.

Syntetické oleje: Vyráběné z chemicky syntetizovaných organických kapalných bází jako suroviny, smíchané nebo obohacené různými přísadami. Tyto bázové oleje jsou převážně polymery nebo organické sloučeniny s vysokou molekulovou hmotností. Syntetické oleje používané pro mazání kompresorů zahrnují hlavně pět kategorií: syntetické uhlovodíky (poly-α-olefiny), organické estery (diestery), SNOT maziva, polyalkylenglykoly, fluorované silikonové oleje a fosfátové estery. I když jsou syntetické kompresorové oleje výrazně dražší než minerální oleje, nabízejí lepší celkové ekonomické výhody: silnou oxidační stabilitu, nízkou tendenci k tvorbě uhlíkových usazenin, mazací schopnost v rozsahu teplot přesahujícím odolnost běžných minerálních olejů, delší životnost a schopnost splňovat náročné provozní požadavky.

2. Bázové frakce olejů musí být úzké

Analýza provozních podmínek vzduchového kompresoru ukazuje, že frakční složení základního oleje je kritickým faktorem ovlivňujícím kvalitu kompresorového oleje. Použití olejů s širokým rozsahem frakcí – směsi lehkých a těžkých složek – přináší dvě hlavní problémy při vstřikování do válců kompresoru: Lehké frakce se v důsledku nadměrné těkavosti příliš brzy odpaří z pracovních ploch, čímž snižují účinnost mazání; Těžší frakce, které mají nízkou těkavost, potíže s opuštěním pracovního prostoru po splnění mazací funkce. Dlouhodobé působení vysokých teplot a kyslíku napomáhá tvorbě uhlíkových usazenin. Proto by měly být pro kompresory používány oleje s úzkým destilačním rozsahem namísto směsí s vícecestným destilačním rozsahem.

Například kompresorový olej č. 19, vyrobený z širokého sortimentu bázového oleje obsahujícího významné reziduální složky, vykazuje v provozu výrazně zvýšené uhlíkové usazeniny. Pro zlepšení jeho kvality je nutné odstranit reziduální složky a nahradit je úzkým sortimentem bázového oleje.

3. Viskozita musí být vhodná

Z hlediska principů dynamického mazání se tloušťka olejového filmu zvyšuje s rostoucí viskozitou oleje, ale současně také roste tření. Proto je volba viskozity klíčovým aspektem při výběru kompresorového oleje:

Příliš nízká viskozita: Může vést k nedostatečné pevnosti olejového filmu, což urychluje opotřebení komponent a zkracuje životnost zařízení;

Příliš vysoká viskozita: Zvyšuje vnitřní tření, čímž stoupá měrná spotřeba energie kompresoru. To vede ke zvýšené spotřebě energie a oleje a může potenciálně způsobit tvorbu usazenin v drážkách pístních kroužků, ventilech a výfukových kanálech.