Функції та критерії вибору мастила для повітряного компресора

Повітря олія для компресора використовується переважно для змащування рухомих частин циліндрів компресора та випускних клапанів, а також забезпечує запобігання іржавінню, захист від корозії, ущільнення та охолодження. Оскільки повітряні компресори працюють безперервно в умовах високого тиску, високої температури та наявності конденсації, мастило має мати високу стійкість до окиснення при високій температурі, низьку схильність до утворення відкладень вуглецю, відповідну в'язкість та властивості в'язкості від температури, а також високі показники розділення води та стійкості до іржавіння/корозії.

I. Вимоги до експлуатаційних характеристик

1. Якість базового масла має бути високою

Масла для компресорів поділяються на мінеральні та синтетичні основи. Якість базової олії безпосередньо визначає властивості готового мастила (базова олія зазвичай становить понад 95% від кінцевого продукту), а якість базової олії тісно пов’язана зі ступенем очищення — глибше очищення призводить до зниження вмісту важких ароматичних сполук і смол, зменшення вмісту вуглецевого залишку та покращення реакції на добавки. Це забезпечує зниження схильності до утворення відкладень вуглецю в компресорних системах, краще розділення масла та води та подовжує термін експлуатації.

Мінеральні масла: виробництво зазвичай включає очищення базових олій за допомогою таких процесів, як розчинникове очищення, розчинникове депарафінування, гідрогенізація або додаткове очищення глиною, після чого сумішують з кількома добавками.

Синтетичні масла: Виготовлені з використанням хімічно синтезованих органічних рідких основ як сировини, змішаних або посилених різноманітними добавками. Ці основи переважно є полімерами або органічними сполуками з високою молекулярною вагою. У даний час синтетичні масла, що використовуються для змащування компресорів, включають п’ять основних категорій: синтетичні вуглеводні (полі-α-олефіни), органічні естери (діестери), SNOT-мастила, поліалкілгліколі, фторовані силіконові масла та фосфатні естери. Хоча синтетичні компресорні масла значно дорожчі за мінеральні, вони забезпечують кращі загальні економічні переваги: високу стійкість до окиснення, низьку схильність до утворення відкладень вуглецю, здатність змащувати в температурних діапазонах, що перевищують межі допустимості звичайних мінеральних масел, тривалий термін служби та можливість відповідати високим експлуатаційним вимогам.

2. Фракції базових олій повинні бути вузькими

Аналіз умов роботи повітряного компресора показує, що фракційний склад базового масла є ключовим чинником, що впливає на якість мастила для компресора. Використання масел із широким діапазоном фракцій — суміші легких і важких компонентів — призводить до двох основних проблем під час їх подачі в циліндри компресора: легкі фракції через надмірну летючість легко випаровуються з робочих поверхонь надто рано, знижуючи ефективність мащення; важкі фракції, що мають низьку летючість, погано видаляються з робочої зони після виконання функцій мащення. Тривалий вплив високих температур і кисню сприяє утворенню відкладень вуглецю. Тому для компресорів слід використовувати масла з вузьким діапазоном перегонки, а не суміші з багатофракційних компонентів.

Наприклад, компресорне масло № 19, створене на основі висококалорійної базової олії з значним вмістом залишкових компонентів, у процесі роботи утворює значно більше відкладень вуглецю. Для підвищення якості необхідно видалити залишкові компоненти та замінити їх на вузькоспектрову базову олію.

3. В'язкість має бути відповідною

З точки зору принципів гідродинамічного змащування, товщина масляної плівки збільшується із зростанням в'язкості олії, але відповідно зростає й тертя. Тому вибір в'язкості є основним критерієм при підборі компресорного масла:

Занадто низька в'язкість: може утворитися недостатня міцність масляної плівки, що прискорює знос деталей і скорочує термін експлуатації;

Занадто висока в'язкість: збільшує внутрішнє тертя, підвищуючи питоме енергоспоживання компресора. Це призводить до більшого витрати енергії та масла, а також може спричиняти утворення відкладень у канавках поршневих кілець, клапанах та випускних патрубках.