스크류 압축기에서 윤활유의 기능

I. 공기압축기 오일의 핵심 기능 및 운전 요구사항

공기 압축기 오일 주로 압축기 실린더와 배기 밸브의 움직이는 부품을 윤활하며, 부식 방지, 내식성, 밀봉, 냉각이라는 네 가지 중요한 역할을 수행한다.

공기압축기는 시스템 내에 응축수가 존재하는 고온·고압 조건에서 지속적으로 작동하기 때문에 오일은 다음의 핵심 성능 요구사항을 충족해야 한다.

탁월한 고온 산화 안정성

낮은 탄소 찌꺼기 발생 경향

적절한 점도 및 점도-온도 특성

우수한 수분 분리 능력 및 녹 방지/부식 보호 성능

II. 공기압축기 오일의 주요 성능 요구사항

1. 기초유 품질이 높은 기준을 충족해야 함

에어 컴프레서 오일의 기초유는 크게 광물성과 합성계 두 가지로 나뉜다. 이 기초유의 품질은 완제품 오일의 성능을 직접적으로 결정하며, 일반적으로 제조 배합의 95% 이상을 차지한다.

광물성 기초유: 용매 정제, 용매 탈왁싱, 수소화 처리 또는 점토 보충 정제 등의 공정을 통해 생산되며, 여러 가지 첨가제를 혼합하여 최종 제품을 만든다. 기초유의 정제 정도가 깊을수록 중질 방향족 및 고무 성분 함량이 낮아지고, 탄소 잔류물 값이 낮아지며, 항산화 성능이 향상된다. 이로 인해 압축기 시스템 내 탄소 슬러지 생성 경향이 줄어들고, 기름과 물의 분리 성능이 우수해지며, 사용 수명이 연장된다.

합성 기유: 혼합 또는 첨가제를 포함하는 화학적으로 합성된 유기 액체로부터 제조되며, 주요 성분은 고분자 또는 고분자량 유기 화합물이다. 일반적인 종류로는 합성 탄화수소(폴리-α-올레핀), 유기 에스터(디에스터), SNOT 윤활제, 폴리알킬렌 글리콜, 불소규산염 및 인산염 등이 있다. 광물유보다 훨씬 비싸지만 전반적인 경제적 이점이 뛰어나며, 우수한 산화 안정성, 낮은 탄소 찌꺼기 생성 경향, 광물유의 표준 온도 범위를 초월하는 윤활 능력, 긴 사용 수명, 그리고 광물유가 견딜 수 없는 극한 조건에서도 발휘되는 성능을 제공한다.

2. 기유는 좁은 증류 범위의 분획을 사용해야 한다

공기압축기 운전 조건 분석 결과, 기유의 증류 특성이 압축기 오일 품질 향상에 매우 중요함을 알 수 있다. 가벼운 분획과 무거운 분획을 혼합한 넓은 증류 범위의 기유를 사용하면 두 가지 주요 문제가 발생한다:

경질 분획은 과도한 휘발성을 나타내어 실린더에 주입된 후 작업 표면에서 조기에 분리되며 윤활 효과를 저하시킵니다.

중질 분획은 휘발성이 낮아 윤활 작업을 완료한 후 작업 부위에서 신속히 제거되지 않으며, 시간이 지나면 잔류물이 축적되어 열과 산소의 영향으로 쉽게 탄소 찌꺼기를 형성합니다.

따라서 공기압축기 오일은 다단증류 블렌드보다는 증류 범위가 좁은 기초유를 사용해야 합니다. 예를 들어, 넓은 증류 범위를 가진 기초유와 많은 잔류 성분을 포함하여 제조된 압축기 오일 No. 19는 압축기 운전 중 현저하게 증가된 탄소 찌꺼기를 유발하였습니다. 잔류 성분이 많은 기초유를 좁은 증류 범위의 기초유로 대체하면 탄소 축적이 크게 감소합니다.

3. 점도는 실제 운전 조건에 맞아야 한다

동력 전달 윤활에서 점도가 높아질수록 유막 두께는 증가하지만, 마찰도 그에 따라 증가합니다. 점도 선택은 정밀한 균형이 필요합니다.

점도가 너무 낮을 경우: 유막 강도가 부족하여 부품 마모가 가속되고 장비 수명이 단축됩니다.

점도가 지나치게 높을 경우: 내부 마찰이 증가하여 압축기의 비소비전력이 상승하고, 이로 인해 에너지 소비와 오일 소비가 증가합니다. 또한 피스톤 링 홈, 밸브 및 배기 통로에 침전물이 생길 수 있습니다.