Funkcije i kriteriji odabira ulja za zračne kompresore

Zrak ulje za kompresor primarno se koristi za podmazivanje pomičnih dijelova cilindara kompresora i ispušnih ventila, a istovremeno osigurava zaštitu od hrđe, korozije, brtvljenje te hlađenje. Budući da zrakopihni kompresori rade neprekidno u uvjetima visokog tlaka i visoke temperature uz prisutnost kondenzata, ulje mora imati izvrsnu stabilnost prema oksidaciji na visokim temperaturama, nisku sklonost stvaranju ugljičnih naslaga, odgovarajuću viskoznost i viskozno-temperaturna svojstva, kao i izvrsna svojstva odvajanja vode te otpornost na hrđu i koroziju.

I. Zahtjevi za performanse

1. Kvaliteta osnovnog ulja mora biti visokokvalitetna

Ulja za kompresore klasificiraju se na mineralna i sintetička bazna ulja. Kvaliteta baznog ulja izravno određuje performanse gotovog ulja (bazno ulje obično čini više od 95% gotovog proizvoda), a kvaliteta baznog ulja usko je povezana s razinom rafinacije — veća dubina rafinacije rezultira nižim udjelom teških aromatičnih spojeva i gume, smanjenim ugljičnim ostatkom i poboljšanom reaktivnošću aditiva. To dovodi do smanjene sklonosti stvaranju ugljičnih naslaga u sustavima kompresora, boljoj separaciji ulja i vode te produženom vijeku trajanja.

Mineralna ulja: Proizvodnja obično uključuje rafinaciju baznih ulja kroz procese poput otapala rafinacije, otapala deparafinizacije, hidrogenacije ili dodatne rafinacije pomoću gline, nakon čega slijedi miješanje s više aditiva.

Sintetske baze ulja: Proizvedene kemijski sintetiziranim organskim tekućim bazama kao sirovinama, miješanjem ili poboljšavanjem različitih aditiva. Ove baze ulja uglavnom su polimeri ili organske spojeve visoke molekularne mase. Trenutačno sintetska ulja za podmazivanje kompresora uključuju pet kategorija: sintetski ugljikovodici (poli-α-olefini), organski esteri (dijesteri), SNOT podmazivači, polialkilenglikoli, fluorirana silikonska ulja i fosfatni esteri. Iako su sintetska ulja za kompresore znatno skuplja od mineralnih ulja, ona nude bolje ukupne ekonomske prednosti: jaku otpornost na oksidaciju, nisku sklonost stvaranju ugljičnih naslaga, sposobnost podmazivanja u rasponu temperatura izvan tolerancije konvencionalnih mineralnih ulja, dulji vijek trajanja i mogućnost zadovoljavanja zahtjevnih radnih uvjeta.

2. Frakcije baze ulja moraju biti uske

Analiza radnih uvjeta zrakopumpa pokazuje da je sastav frakcija baze ulja ključni faktor koji utječe na kvalitetu ulja za kompresore. Korištenje ulja s širokim frakcijama — mješavina lakih i teških komponenata — uzrokuje dva glavna problema pri ubrizgavanju u cilindre kompresora: Laka frakcija, zbog prekomjerne letljivosti, lako napušta radne površine prije vremena, smanjujući učinkovitost podmazivanja; teže frakcije, s niskom letljivošću, imaju poteškoća izaći iz radnog područja nakon obavljenog zadatka podmazivanja. Dugotrajno izlaganje visokim temperaturama i kisiku potiče stvaranje ugljičnih naslaga. Stoga, ulja za kompresore trebaju koristiti ulja uskog raspona destilacije umjesto mješavina višestrukih raspona destilacije.

Na primjer, ulje za kompresor br. 19, formulirano s bazačnim uljem širokog raspona koje sadrži značajne rezidualne komponente, pokazuje znatno povećane naslage ugljika tijekom rada. Kako bi se poboljšala njegova kvaliteta, potrebno je ukloniti rezidualne komponente i zamijeniti ih bazačnim uljem užeg raspona.

3. Viskoznost mora biti prikladna

S obzirom na principe dinamičkog podmazivanja, debljina uljnog filma povećava se s porastom viskoznosti ulja, ali se time proporcionalno povećava i trenje. Stoga je odabir viskoznosti ključni faktor pri izboru ulja za kompresor:

Previše niska viskoznost: Može doći do nedovoljne čvrstoće uljnog filma, što ubrzava habanje dijelova i skraćuje vijek trajanja;

Previše visoka viskoznost: Povećava unutarnje trenje, čime se povećava specifična potrošnja energije kompresora. To rezultira većom potrošnjom energije i ulja, a može uzrokovati stvaranje naslaga u žlijebovima klipnih prstenova, ventilima i ispušnim kanalima.