Funktioner og valgkriterier for smøremiddel til luftkompressor

Luft kompressorolie anvendes primært til at smøre de bevægelige dele i kompressorcylindre og udstødningsventiler, samt til at forhindre rustdannelse, korrosion, tætning og køling. Da luftkompressorer arbejder kontinuerligt under højt tryk og høje temperaturer med kondensdannelse, skal olien have fremragende oxidationstabilitet ved høje temperaturer, lav tendens til carbonaflejringer, passende viskositet og viskositet-temperatur-egenskaber samt fremragende evne til vandskelning og beskyttelse mod rust/korrosion.

I. Ydeevneskrav

1. Basisolie kvalitet skal være af høj kvalitet

Kompressorolier kategoriseres i mineralbaserede og syntetiske basisolier. Kvaliteten af basisolie bestemmer direkte ydeevnen for den færdige olie (basisolie udgør typisk over 95 % af det færdige produkt), og basisoliens kvalitet hænger tæt sammen med raffineringsgraden — — Højere raffineringsdybde resulterer i lavere indhold af tunge aromater og gummi, reduceret kulstofrester og forbedret respons på tilsætningsstoffer. Dette fører til nedsat tendens til kulstofaflejringer i kompressorsystemer, bedre olie-vands-separation og længere levetid.

Mineralbaserede olier: Produktionen indebærer typisk raffinering af basisolier gennem processer som opløsningsraffinering, opløsningsudvoksning, hydrogenering eller ler-raffinering efterfulgt af blanding med flere tilsætningsstoffer.

Syntetiske olier: Fremstillet ved brug af kemisk syntetiserede organiske flydende basisolier som råmaterialer, blandede eller forbedrede med forskellige tilsætningsstoffer. Disse basisolier er hovedsageligt polymerer eller organiske forbindelser med høj molekylvægt. I dag omfatter syntetiske olier anvendt til kompressorssmøring primært fem kategorier: syntetiske kohlenwasserstoffer (poly-α-olefiner), organiske estere (diester), SNOT-smøremidler, polyalkylenglykoler, fluorerede silikoneolier og fosfatester. Selvom syntetiske kompressoriolier er væsentligt dyrere end mineralolier, tilbyder de overlegne samlede økonomiske fordele: stærk oxidationstabiltet, lav tendens til carbonaflejringer, smøreevne i temperaturområder ud over det almindelige mineraloliers toleranceniveau, længere levetid og evnen til at opfylde krævende driftskrav.

2. Basisoliefractioner skal være smalle

Analyse af luftkompressors driftsforhold viser, at fraktionsammensætningen af basisolie er en afgørende faktor, der påvirker kvaliteten af kompressorolie. Ved brug af olier med brede fraktioner – en blanding af lette og tunge komponenter – opstår to store problemer, når de tilføres kompressorcylindre: De lette fraktioner adskiller sig på grund af for høj flygtighed nemt fra arbejdsfladerne for tidligt, hvilket nedsætter smoreffekten; de tunge fraktioner med lav flygtighed har svært ved at forlade arbejdsområdet efter fuldført smoring. Langvarig eksponering for høje temperaturer og ilt fremmer dannelsen af kuldannelse. Derfor bør kompressorolier benytte olier med snæver destillationsinterval i stedet for blanding af flere destillationsintervaller.

For eksempel udviser kompressormineralolie nr. 19, som er formuleret med en bredrækkevidde basisolie indeholdende betydelige restkomponenter, markant forhøjede kuldannelse under drift. For at forbedre kvaliteten skal restkomponenterne fjernes, og der skal anvendes en basisolie med snævrere rækkevidde i stedet.

3. Viskositeten skal være passende

Set ud fra dynamiske smorelsesprincipper øges tykkelsen af oliefilmen med stigende olieviskositet, men friktionen stiger tilsvarende. Derfor er valg af viskositet den centrale overvejelse ved valg af kompressormineralolie:

For lav viskositet: Utilstrækkelig oliefilmstyrke kan opstå, hvilket fremskynder delenes slid og forkorter levetiden;

For høj viskositet: Øger den interne friktion og hæver kompressorens specifikke effektforbrug. Dette resulterer i højere energi- og olieforbrug og kan potentielt føre til aflejringer i stempelring-spor, ventiler og udløbskanaler.