Η Λειτουργία του Λαδιού Λίπανσης στους Σπειροειδείς Συμπιεστές

I. Βασικές Λειτουργίες και Απαιτήσεις Λειτουργίας του Λαδιού Αεροσυμπιεστή

Αέρας ελαίο Συμπιεστήρα λιπαίνει κυρίως τα κινούμενα εξαρτήματα των κυλίνδρων και των βαλβίδων εξαγωγής του συμπιεστή, ενώ εκπληρώνει τέσσερις βασικές λειτουργίες: προστασία από σκουριά, προστασία από διάβρωση, στεγανοποίηση και ψύξη.

Δεδομένου ότι οι αεροσυμπιεστές λειτουργούν συνεχώς υπό συνθήκες υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας, με την παρουσία συμπύκνωσης εντός του συστήματος, το λάδι πρέπει να πληροί τις ακόλουθες βασικές απαιτήσεις απόδοσης:

Εξαιρετική σταθερότητα οξείδωσης σε υψηλές θερμοκρασίες

Χαμηλή τάση σχηματισμού άνθρακα

Κατάλληλο ιξώδες και χαρακτηριστικά ιξώδους-θερμοκρασίας

Ανωτέρα ικανότητα διαχωρισμού νερού και προστασίας από σκουριά/διάβρωση

II. Βασικές Απαιτήσεις Απόδοσης για Λάδι Αεροσυμπιεστή

1. Η Ποιότητα του Βασικού Ελαίου Πρέπει να Πληροί Υψηλά Πρότυπα

Τα βασικά έλαια λαδιού αεροσυμπιεστή χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες: ορυκτές και συνθετικές. Η ποιότητά τους καθορίζει άμεσα την απόδοση του τελικού προϊόντος, αποτελώντας συνήθως περισσότερο από 95% της σύνθεσης.

Ελαιώδη βάσης ορυκτών: Παράγονται μέσω διεργασιών όπως η εκχύλιση με διαλύτη, η αποκήρωση με διαλύτη, η υδρογόνωση ή η επιπρόσθετη επεξεργασία με πηλό, και στη συνέχεια αναμιγνύονται με πολλαπλά πρόσθετα για να σχηματιστεί το τελικό προϊόν. Όσο βαθύτερη είναι η επεξεργασία του ελαίου βάσης, τόσο χαμηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε βαριά αρωματικά και σε κολλώδη ουσία, τόσο χαμηλότερη η τιμή της άνθρακα υπολείμματος και τόσο καλύτερη η ευαισθησία στην αντιοξείδωση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της τάσης σχηματισμού ανθρακωμάτων στα συστήματα συμπιεστών, τον ανώτερο διαχωρισμό λαδιού-νερού και την παράταση της διάρκειας ζωής.

Συνθετικά Βασικά Ελαία: Δημιουργούνται από χημικώς συνθετικά οργανικά υγρά μέσω ανάμειξης ή προσθήκης πρόσθετων, με βασικά συστατικά πολυμερή ή οργανικές ενώσεις υψηλού μοριακού βάρους. Συνηθισμένοι τύποι περιλαμβάνουν συνθετικούς υδρογονάνθρακες (πολυ-α-ολεΐνες), οργανικά εστέρες (διεστέρες), λιπαντικά SNOT, πολυαλκυλενογλυκόλες, φθοριούχα σιλικικά και φωσφορικά. Αν και είναι σημαντικά πιο ακριβά από τα ορυκτά έλαια, προσφέρουν ανώτερα οικονομικά οφέλη — εξαιρετική σταθερότητα οξείδωσης, χαμηλή τάση δημιουργίας άνθρακα, ικανότητα λίπανσης εκτός των τυπικών θερμοκρασιακών εύρων των ορυκτών ελαίων, παρατεταμένη διάρκεια ζωής και απόδοση σε σκληρές συνθήκες πέραν της ανοχής των ορυκτών ελαίων.

2. Τα βασικά έλαια πρέπει να χρησιμοποιούν κλάσματα στενής απόσταξης

Η ανάλυση των συνθηκών λειτουργίας του αεροσυμπιεστή δείχνει ότι το προφίλ απόσταξης των βασικών ελαίων είναι κρίσιμο για τη βελτίωση της ποιότητας του ελαίου του συμπιεστή. Η χρήση ελαίων ευρείας απόσταξης που αναμιγνύουν ελαφριά και βαριά κλάσματα οδηγεί σε δύο σημαντικά προβλήματα:

Οι ελαφριές κλάσματα εμφανίζουν υπερβολική πτητικότητα, με αποτέλεσμα να διαχωρίζονται πρόωρα από τις επιφάνειες λειτουργίας μετά την έγχυση στους κυλίνδρους και να μειώνεται η αποτελεσματικότητα της λίπανσης·

Τα βαρύτερα κλάσματα εμφανίζουν κακή πτητικότητα, αποτυγχάνοντας να εξέλθουν γρήγορα από την περιοχή λειτουργίας μετά την ολοκλήρωση των εργασιών λίπανσης. Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα υπολείμματα συσσωρεύονται και σχηματίζουν εύκολα άνθρακες υπό την επίδραση της θερμότητας και του οξυγόνου.

Επομένως, τα λάδια συμπιεστών αέρα θα πρέπει να χρησιμοποιούν βασικά λάδια με στενό εύρος απόσταξης, αντί για μείγματα πολλαπλής απόσταξης. Για παράδειγμα, το Λάδι Συμπιεστή Αρ. 19, που διαμορφώθηκε με βασικό λάδι ευρέος εύρους απόσταξης που περιείχε σημαντικά υπολείμματα, είχε ως αποτέλεσμα σημαντικά αυξημένες αποθέσεις άνθρακα κατά τη λειτουργία του συμπιεστή. Η αντικατάσταση του πλούσιου σε υπολείμματα βασικού λαδιού με ένα λάδι βάσης στενού εύρους απόσταξης μειώνει σημαντικά τη συσσώρευση άνθρακα.

3. Το ιξώδες πρέπει να αντιστοιχεί στις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας

Στην λίπανση μετάδοσης ισχύος, το πάχος του φιλμ λαδιού αυξάνεται με υψηλότερο ιξώδες, αλλά αντίστοιχα αυξάνεται και η τριβή. Η επιλογή του ιξώδους απαιτεί ακριβή ισοζύγιση:

Πολύ χαμηλό ιξώδες: Ανεπαρκής αντοχή του φιλμ λαδιού επιταχύνει τη φθορά των εξαρτημάτων και μειώνει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.

Υπερβολικά υψηλό ιξώδες: Αυξάνει την εσωτερική τριβή, αυξάνοντας την ειδική κατανάλωση ενέργειας του συμπιεστή, με αποτέλεσμα την αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας και λαδιού. Μπορεί επίσης να προκαλέσει αποθέσεις στις εγκοπές των εμβόλων, τις βαλβίδες και τις διαδρομές εξαγωγής.