Funcții și criterii de selecție pentru uleiul de ungere al compresorului de aer

Aerul ulei pentru compresor este utilizat în principal pentru a unge părțile mobile ale cilindrilor și supapelor de evacuare ale compresorului, oferind totodată protecție împotriva ruginii, coroziunii, etanșare și funcții de răcire. Deoarece compresoarele de aer funcționează continuu în condiții de presiune și temperatură ridicate, cu prezența condensului, uleiul trebuie să aibă o stabilitate excelentă la oxidare la temperaturi înalte, tendință scăzută de formare a depunerilor de carbon, vâscozitate adecvată și caracteristici ale vâscozității în funcție de temperatură, precum și proprietăți superioare de separare a apei și rezistență la rugină/coroziune.

I. Cerințe de performanță

1. Calitatea uleiului de bază trebuie să fie superioară

Uleiurile pentru compresoare sunt clasificate în uleiuri bazate pe minerale și uleiuri sintetice. Calitatea uleiului de bază determină în mod direct performanța uleiului finit (uleiul de bază reprezintă de obicei peste 95% din produsul finit), iar calitatea uleiului de bază este strâns legată de gradul de rafinare — o adâncime mai mare de rafinare duce la conținut mai scăzut de aromate grele și gume, reziduu de carbon redus și o mai bună răspunsivitate la aditivi. Acest lucru determină o tendință mai mică de formare a depunerilor de carbon în sistemele de compresie, o separare superioară ulei-apă și o durată de viață mai lungă.

Uleiuri pe bază minerală: Producția implică în mod tipic rafinarea uleiurilor de bază prin procese precum rafinarea cu solvenți, dewaxarea cu solvenți, hidrogenarea sau rafinarea suplimentară cu argilă, urmată de amestecarea cu mai mulți aditivi.

Uleiuri pe bază sintetică: Fabricate utilizând uleiuri de bază lichide organice sintetizate chimic ca materii prime, amestecate sau îmbunătățite cu diverse aditivi. Aceste uleiuri de bază sunt în principal polimeri sau compuși organici cu masă moleculară mare. În prezent, uleiurile sintetice utilizate pentru ungerea compresoarelor includ în principal cinci categorii: hidrocarburi sintetice (poli-α-olefine), esteri organici (diesteri), lubrifianți SNOT, polialkilen glicoli, uleiuri fluorurate de silicon și esteri fosforici. Deși uleiurile sintetice pentru compresoare sunt semnificativ mai scumpe decât uleiurile minerale, oferă beneficii economice superioare generale: stabilitate excelentă la oxidare, tendință redusă de formare a depunerilor de carbon, capacitate de ungere în domenii de temperatură care depășesc toleranța uleiurilor minerale clasice, durată de viață mai lungă și posibilitatea de a satisface cerințele operaționale riguroase.

2. Fracțiunile de ulei de bază trebuie să fie înguste

Analiza condițiilor de funcționare ale compresorului de aer arată că compoziția fracțională a uleiului de bază este un factor critic care influențează calitatea uleiului pentru compresoare. Utilizarea uleiurilor cu fracții largi—un amestec de componente ușoare și grele—introduce două probleme majore atunci când sunt injectate în cilindrii compresorului: fracțiile ușoare, datorită volatilității excesive, se separă prematur de suprafețele active, reducând eficacitatea lubrifierii; fracțiile mai grele, având o volatilitate scăzută, au dificultăți în a părăsi zona de lucru după finalizarea sarcinilor de ungere. Expunerea prelungită la temperaturi ridicate și oxigen favorizează formarea depozitelor de carbon. Prin urmare, uleiurile pentru compresoare ar trebui să utilizeze uleiuri cu interval îngust de distilare, nu amestecuri cu interval larg de distilare.

De exemplu, uleiul pentru compresor nr. 19, formulat cu un ulei de bază pe gamă largă care conține componente reziduale semnificative, prezintă depuneri de carbon considerabil mai mari în timpul funcționării. Pentru a îmbunătăți calitatea acestuia, trebuie eliminate componentele reziduale și înlocuite cu un ulei de bază pe gamă îngustă.

3. Vâscozitatea trebuie să fie adecvată

Din perspectiva principiilor de ungere dinamică, grosimea filmului de ulei crește odată cu vâscozitatea uleiului, dar și frecarea crește corespunzător. Prin urmare, alegerea vâscozității este considerentul principal la selectarea uleiului pentru compresor:

Vâscozitate prea scăzută: poate duce la formarea unui film de ulei insuficient ca rezistență, accelerând uzura componentelor și reducând durata de viață;

Vâscozitate prea ridicată: mărește frecarea internă, crescând consumul specific de energie al compresorului. Acest lucru conduce la un consum mai mare de energie și ulei, putând provoca, în același timp, formarea de depuneri în canalele inelelor pistonului, supapelor și conductelor de evacuare.