Funções e Critérios de Seleção para Óleo Lubrificante de Compressor de Ar

Ar óleo para Compressor é usado principalmente para lubrificar as partes móveis dos cilindros e válvulas de escape do compressor, além de proporcionar funções de prevenção contra ferrugem, proteção contra corrosão, vedação e refrigeração. Como os compressores de ar operam continuamente em condições de alta pressão e alta temperatura, com presença de condensação, o óleo deve apresentar excelente estabilidade à oxidação em altas temperaturas, baixa tendência à formação de carbono, viscosidade apropriada e características de viscosidade-temperatura, além de boas propriedades de separação da água e resistência à ferrugem/corrosão.

I. Requisitos de Desempenho

1. A Qualidade do Óleo Básico Deve Ser Superior

Os óleos para compressores são classificados em óleos básicos minerais e sintéticos. A qualidade do óleo básico determina diretamente o desempenho do óleo acabado (o óleo básico geralmente representa mais de 95% do produto final), e a qualidade do óleo básico está intimamente relacionada ao grau de refinação — uma maior profundidade de refinação resulta em menor teor de aromáticos pesados e gomas, resíduo de carbono reduzido e melhor resposta aos aditivos. Isso leva a uma menor tendência de formação de depósitos de carbono nos sistemas de compressão, superior separação entre óleo e água e vida útil prolongada.

Óleos à base mineral: A produção normalmente envolve a refinação de óleos básicos por meio de processos como refino a solvente, desparafinação a solvente, hidrogenação ou refino complementar com argila, seguido da mistura com diversos aditivos.

Óleos à base sintética: fabricados utilizando óleos básicos líquidos orgânicos quimicamente sintetizados como matérias-primas, misturados ou reforçados com diversos aditivos. Esses óleos básicos são predominantemente polímeros ou compostos orgânicos de alto peso molecular. Atualmente, os óleos sintéticos utilizados para lubrificação de compressores incluem principalmente cinco categorias: hidrocarbonetos sintéticos (poli-α-olefinas), ésteres orgânicos (diésteres), lubrificantes SNOT, polialquileno glicóis, óleos de silicone fluorados e ésteres fosfatados. Embora os óleos sintéticos para compressores sejam significativamente mais caros do que os óleos minerais, oferecem benefícios econômicos superiores no geral: forte estabilidade à oxidação, baixa tendência à formação de depósitos de carbono, capacidade de lubrificação em faixas de temperatura além da tolerância dos óleos minerais convencionais, vida útil prolongada e capacidade de atender requisitos operacionais exigentes.

2. As frações do óleo básico devem ser estreitas

A análise das condições operacionais do compressor de ar revela que a composição fracionada do óleo básico é um fator crítico que afeta a qualidade do óleo do compressor. O uso de óleos com frações amplas — uma mistura de componentes leves e pesados — introduz dois problemas principais quando injetados nos cilindros do compressor: as frações leves, devido à volatilidade excessiva, se separam prematuramente das superfícies de trabalho, reduzindo a eficácia da lubrificação; já as frações mais pesadas, com baixa volatilidade, têm dificuldade em sair da área de trabalho após concluírem suas funções lubrificantes. A exposição prolongada a altas temperaturas e oxigênio favorece a formação de depósitos de carbono. Portanto, os óleos para compressores devem utilizar óleos com faixa estreita de destilação, em vez de misturas com múltiplas faixas de destilação.

Por exemplo, o Óleo Compressor No. 19, formulado com um óleo básico de ampla faixa que contém componentes residuais significativos, apresenta depósitos de carbono acentuadamente elevados durante a operação. Para melhorar sua qualidade, os componentes residuais devem ser removidos e deve-se substituir por um óleo básico de faixa estreita.

3. A Viscosidade Deve Ser Apropriada

Do ponto de vista dos princípios de lubrificação dinâmica, a espessura da película de óleo aumenta com o aumento da viscosidade do óleo, mas o atrito também intensifica proporcionalmente. Portanto, a seleção da viscosidade é a consideração principal na escolha do óleo para compressor:

Viscosidade muito baixa: Pode formar uma resistência insuficiente da película de óleo, acelerando o desgaste dos componentes e reduzindo a vida útil;

Viscosidade muito alta: Aumenta o atrito interno, elevando o consumo específico de energia do compressor. Isso leva a um maior consumo de energia e de óleo, podendo ainda causar depósitos nas ranhuras dos anéis do pistão, nas válvulas e nos dutos de descarga.