Funkcia maziva vo skrutkových kompresoroch

I. Základné funkcie a prevádzkové požiadavky oleja pre kompresory vzduchu

Vzduch olie kompresora primárne mazí pohybujúce sa časti valcov kompresora a výfukových ventilov a zároveň plní štyri kľúčové úlohy: ochrana proti hrdze, korózii, tesnenie a chladenie.

Keďže kompresory vzduchu pracujú nepretržite za vysokého tlaku a teploty s prítomnosťou kondenzácie vo vnútri systému, olej musí spĺňať nasledujúce základné požiadavky na výkon:

Vynikajúca oxidačná stabilita pri vysokých teplotách

Nízka tendencia k tvorbe uhoľných usadenín

Primerná viskozita a viskozitno-teplotné charakteristiky

Vynikajúca schopnosť oddeľovania vody a ochrana proti hrdze/korózii

II. Kľúčové požiadavky na výkon oleja pre kompresory vzduchu

1. Kvalita základového oleja musí spĺňať vysoké štandardy

Základové oleje pre kompresorové oleje spadajú do dvoch hlavných kategórií: minerálne a syntetické. Ich kvalita priamo určuje výkon hotového oleja, zvyčajne tvoria viac ako 95 % zloženia.

Základové oleje na báze minerálnych látok: Vyrábajú sa procesmi ako rozpúšťadlové rafinovanie, rozpúšťadlové odvoseňovanie, hydrogenácia alebo dodatočné rafinovanie ílom, následne sa miešajú s viacerými prísadami za účelom vytvorenia konečného produktu. Čím hlbšie je rafinovanie základového oleja, tým nižší je obsah ťažkých aromatických látok a gumi, nižšia je hodnota uhlíkového zvyšku a lepšia odolnosť voči oxidácii. To vedie k zníženiu tvorby uhlíkových usadenín v kompresorových systémoch, lepšiemu oddeľovaniu oleja od vody a predĺženej životnosti.

Syntetické základové oleje: Vypracované z chemicky syntetizovaných organických kvapalín cez miešanie alebo pridávanie aditív, pričom hlavné zložky sú polyméry alebo organické zlúčeniny s vysokou molekulovou hmotnosťou. Bežné typy zahŕňajú syntetické uhľovodíky (poly-α-olefíny), organické estery (diestery), SNOT mazivá, polyalkylénglykoly, fluorosilikáty a fosfáty. Hoci sú výrazne drahšie ako minerálne oleje, ponúkajú lepšie celkové ekonomické výhody – vynikajúcu oxidačnú stabilitu, nízku tendenciu k uhlíkovým usadeninám, maziacu schopnosť mimo bežných teplotných rozsahov minerálnych olejov, predĺženú životnosť a výkon v extrémnych podmienkach, ktoré presahujú odolnosť minerálnych olejov.

2. Základové oleje musia využívať úzke destilačné frakcie

Analýza prevádzkových podmienok vzduchových kompresorov ukazuje, že destilačný profil základových olejov je rozhodujúci pre zlepšenie kvality kompresorových olejov. Použitie širokých destilačných olejov, ktoré miešajú ľahké a ťažké frakcie, vedie k dvom hlavným problémom:

Ľahké frakcie vykazujú nadmernú prchavosť, čo spôsobuje ich predčasné oddeľovanie od pracovných plôch po vstrekovaní do valcov a znižuje účinnosť mazania;

Ťažšie frakcie majú nízku prchavosť a nedokážu rýchlo opustiť pracovnú oblasť po splnení mazacej funkcie. Postupom času sa tieto zvyšky hromadia a pod vplyvom tepla a kyslíka ľahko tvoria uhoľné usadeniny.

Preto by oleje do kompresorov mali používať základové oleje s úzkym rozsahom destilácie namiesto zmesí s viacerými rozsahmi destilácie. Napríklad Kompresorový olej č. 19, vyrobený zo základového oleja s širokým rozsahom destilácie obsahujúceho významné množstvo zvyškových zložiek, spôsobil pri prevádzke kompresora výrazne zvýšené tvorenie uhoľných usadenín. Nahradenie základového oleja bohatého na zvyšky základovým olejom s úzkym rozsahom destilácie výrazne zníži tvorbu uhoľných usadenín.

3. Viskozita musí zodpovedať skutočným prevádzkovým podmienkam

Pri mazaní prenosu výkonu sa hrúbka olejovej vrstvy zvyšuje s vyššou viskozitou, ale tiež príslušne stúpa trenie. Výber viskozity si vyžaduje presnú rovnováhu:

Príliš nízka viskozita: Nedostatočná pevnosť olejovej vrstvy urýchľuje opotrebovanie komponentov a skracuje životnosť zariadenia;

Príliš vysoká viskozita: Zvyšuje vnútorné trenie, čo zvyšuje mernú spotrebu energie kompresora a tým aj spotrebu energie a oleja. Môže tiež spôsobiť usadeniny v drážkach piestnych krúžkov, ventiloch a výfukových kanáloch.