Funkcija podmazivačkog ulja u vijčanim kompresorima

I. Osnovne funkcije i radni zahtjevi ulja za kompresore zraka

Zrak ulje za kompresor primarno podmazuje pokretne dijelove cilindara kompresora i ispušnih ventila, istovremeno obavljajući četiri ključne uloge: zaštitu od rđe, zaštitu od korozije, brtvljenje i hlađenje.

S obzirom da kompresori zraka rade neprekidno u uvjetima visokog tlaka i visoke temperature, uz prisutnost kondenzacije unutar sustava, ulje mora zadovoljiti sljedeće osnovne zahtjeve za performansama:

Izvrsna stabilnost oksidacije pri visokim temperaturama

Niska sklonost stvaranju ugljičnih naslaga

Pogodna viskoznost i karakteristike viskoznosti u odnosu na temperaturu

Izvrsna sposobnost razdvajanja vode te zaštita od rđe/korozije

II. Ključni zahtjevi za performanse ulja za kompresor zraka

1. Kvaliteta osnovnog ulja mora zadovoljiti visoke standarde

Bazni ulja za kompresorska ulja dijele se u dvije glavne kategorije: na mineralnoj bazi i sintetička. Njihova kvaliteta izravno određuje performanse gotovog ulja, obično čineći više od 95% formulacije.

Bazna ulja na mineralnoj bazi: Proizvode se postupcima poput otapala rafinacije, otapala deparafinizacije, hidrogenacije ili dodatne rafinacije pomoću gline, a zatim se miješaju s više aditiva kako bi se dobilo konačno proizvod. Što je dublja rafinacija baznog ulja, niži su sadržaji teških aromatičnih tvari i gume, niža je vrijednost ugljičnog ostatka i bolja otpornost na oksidaciju. To rezultira smanjenom tendencijom stvaranja ugljičnih naslaga unutar sustava kompresora, boljim razdvajanjem ulja i vode te duljim vijekom trajanja.

Sintetske osnovne ulje: formulirane od kemijski sintetiziranih organskih tekućina putem miješanja ili dodavanja aditiva, čiji su glavni sastojci polimeri ili organske spojeve visoke molekularne mase. Uobičajeni tipovi uključuju sintetske ugljikovodike (poli-α-olefine), organske estere (dijesteri), SNOT podmazivače, polialkilenglikole, fluorosilikate i fosfate. Iako znatno skuplji od mineralnih ulja, oni nude bolje ukupne ekonomske prednosti — izvrsnu stabilnost prema oksidaciji, nisku sklonost stvaranju naslaga ugljika, sposobnost podmazivanja izvan standardnih temperaturnih raspona mineralnih ulja, dulji vijek trajanja i rad u teškim uvjetima izvan tolerancije mineralnih ulja.

2. Osnovna ulja moraju koristiti uske frakcije destilacije

Analiza radnih uvjeta zrakopumpi pokazuje da je destilacijski profil osnovnih ulja ključan za poboljšanje kvalitete ulja za kompresore. Korištenje širokih frakcija destilacije koje miješaju lake i teške frakcije dovodi do dva velika problema:

Lagane frakcije pokazuju prekomjernu isparljivost, zbog čega se prematurno odvajaju s radnih površina nakon ubrizgavanja u cilindre i smanjuju učinkovitost podmazivanja;

Teže frakcije imaju lošu isparljivost te ne napuštaju brzo radno područje nakon obavljanja zadataka podmazivanja. Tijekom vremena, ovi ostaci se talože i lako stvaraju ugljične naslage pod utjecajem topline i kisika.

Stoga za ulja za kompresore treba koristiti osnovna ulja uskog raspona destilacije, a ne mješavine više destilacije. Na primjer, ulje za kompresor broj 19, formulirano s osnovnim uljem širokog raspona destilacije koje sadrži znatne komponente ostatka, prouzročilo je značajno povećano stvaranje ugljičnih naslaga tijekom rada kompresora. Zamjena osnovnog ulja bogatog ostatkom s osnovnim uljem uskog raspona destilacije znatno smanjuje stvaranje ugljičnih naslaga.

3. Viskozitet mora odgovarati stvarnim uvjetima rada

Kod podmazivanja prijenosa snage, debljina uljnog filma povećava se s većom viskoznošću, ali i trenje proporcionalno raste. Odabir viskoznosti zahtijeva precizno uravnoteženje:

Previše niska viskoznost: Nedovoljna čvrstoća uljnog filma ubrzava habanje komponenti i skraćuje vijek trajanja opreme;

Prekomjerno visoka viskoznost: Povećava unutarnje trenje, što povećava specifičnu potrošnju energije kompresora, a time i potrošnju energije i ulja. Također može uzrokovati taloženje naslaga u žlijebovima klipnih prstenova, ventilima i izduvnim kanalima.