Fonctions et critères de sélection de l'huile de lubrification pour compresseur d'air

Air huile de compresseur est principalement utilisée pour lubrifier les parties mobiles des cylindres et des soupapes d'échappement du compresseur, tout en assurant des fonctions de protection contre la rouille, la corrosion, l'étanchéité et le refroidissement. Étant donné que les compresseurs d'air fonctionnent en continu dans des conditions de haute pression et de haute température avec présence de condensation, l'huile doit présenter une excellente stabilité à l'oxydation à haute température, une faible tendance au calottage, une viscosité appropriée ainsi que des caractéristiques viscosité-température satisfaisantes, de même qu'une bonne séparabilité de l'eau et une résistance élevée à la rouille et à la corrosion.

I. Exigences de performance

1. La qualité de l'huile de base doit être supérieure

Les huiles de compresseur sont classées en huiles de base minérales et de base synthétiques. La qualité de l'huile de base détermine directement les performances de l'huile finie (l'huile de base représentant généralement plus de 95 % du produit fini), et la qualité de l'huile de base est étroitement liée au degré de raffinage — un raffinage plus poussé entraîne une teneur plus faible en aromatiques lourds et en gommes, un résidu carboné réduit, ainsi qu'une meilleure réponse aux additifs. Cela se traduit par une tendance réduite à la formation de dépôts de carbone dans les systèmes de compresseur, une séparation huile-eau supérieure et une durée de vie prolongée.

Huiles de base minérale : La production implique généralement le raffinage d'huiles de base par des procédés tels que le raffinage par solvant, le déparaffinage par solvant, l'hydrogénation ou le raffinage complémentaire à l'argile, suivis d'un mélange avec plusieurs additifs.

Huiles de base synthétiques : fabriquées à partir d'huiles de base liquides organiques synthétisées chimiquement comme matières premières, mélangées ou améliorées avec divers additifs. Ces huiles de base sont principalement des polymères ou des composés organiques de haut poids moléculaire. Actuellement, les huiles synthétiques utilisées pour la lubrification des compresseurs comprennent principalement cinq catégories : les hydrocarbures synthétiques (polyalcènes), les esters organiques (diesters), les lubrifiants SNOT, les polyglycols alkyléniques, les huiles fluorées au silicone et les esters phosphoriques. Bien que les huiles synthétiques pour compresseurs soient nettement plus coûteuses que les huiles minérales, elles offrent des avantages économiques globaux supérieurs : une forte stabilité à l'oxydation, une faible tendance aux dépôts de carbone, une capacité de lubrification dans des plages de température dépassant la tolérance des huiles minérales conventionnelles, une durée de vie prolongée et la possibilité de répondre à des exigences opérationnelles strictes.

2. Les fractions d'huile de base doivent être étroites

L'analyse des conditions de fonctionnement du compresseur d'air révèle que la composition en fractions de l'huile de base est un facteur critique affectant la qualité de l'huile de compresseur. L'utilisation d'huiles à fractions larges — un mélange de composants légers et lourds — introduit deux problèmes majeurs lorsqu'elles sont injectées dans les cylindres du compresseur : les fractions légères, en raison d'une volatilité excessive, se séparent prématurément des surfaces en travail, réduisant ainsi l'efficacité de la lubrification ; les fractions plus lourdes, peu volatiles, ont du mal à quitter la zone de travail après avoir accompli leur tâche de lubrification. Une exposition prolongée à haute température et en présence d'oxygène favorise la formation de dépôts carbonés. Par conséquent, les huiles pour compresseurs devraient être formulées à partir d'huiles à plage de distillation étroite plutôt que de mélanges à plages de distillation multiples.

Par exemple, l'huile de compresseur n° 19, formulée à partir d'une huile de base à large gamme contenant d'importantes composantes résiduelles, présente des dépôts de carbone nettement élevés en fonctionnement. Pour améliorer sa qualité, les composantes résiduelles doivent être éliminées et remplacées par une huile de base à gamme étroite.

3. La viscosité doit être appropriée

Du point de vue des principes de lubrification dynamique, l'épaisseur du film d'huile augmente avec la viscosité, mais le frottement s'intensifie également en conséquence. Le choix de la viscosité est donc un critère fondamental dans la sélection de l'huile pour compresseur :

Viscosité trop faible : une insuffisance de la résistance du film d'huile peut se produire, accélérant l'usure des composants et réduisant la durée de service ;

Viscosité trop élevée : augmente le frottement interne, ce qui élève la consommation spécifique d'énergie du compresseur. Cela entraîne une consommation accrue d'énergie et d'huile, tout en pouvant provoquer des dépôts dans les rainures des segments de piston, les clapets et les conduits de refoulement.