Функція мастильної оливи у гвинтових компресорах

I. Основні функції та експлуатаційні вимоги до масла для повітряних компресорів

Повітря олія для компресора головним чином змащує рухомі елементи компресорних циліндрів і випускних клапанів, виконуючи чотири ключові ролі: запобігання іржавінню, захист від корозії, ущільнення та охолодження.

Оскільки повітряні компресори працюють безперервно в умовах високого тиску та високої температури, а також у системі наявна конденсація, масло має відповідати таким основним вимогам щодо продуктивності:

Висока стійкість до окиснення при високій температурі

Низька схильність до утворення відкладень вуглецю

Відповідна в'язкість та в'язкісно-температурні характеристики

Висока здатність до розділення води та захисту від іржавіння/корозії

II. Ключові вимоги до експлуатаційних характеристик масла для повітряних компресорів

1. Якість базового масла має відповідати високим стандартам

Масла-основи для компресорних мастил поділяються на дві основні категорії: мінеральні та синтетичні. Їх якість безпосередньо визначає робочі характеристики готового мастила, зазвичай становлячи понад 95% складу.

Мінеральні масла-основи: отримують за допомогою процесів, таких як розчинникова очистка, розчинникове депарафінування, гідрогенізація або додаткова очистка глиною, після чого сумішують із кількома добавками для утворення кінцевого продукту. Чим глибша очистка масла-основи, тим нижчий вміст важких ароматичних сполук і смол, нижче значення вуглецевого залишку та краща чутливість до окиснення. Це призводить до зменшення схильності до утворення відкладень вуглецю в системах компресора, кращого розшарування олії та води та подовженого терміну служби.

Синтетичні основні масла: виготовлені з хімічно синтезованих органічних рідин шляхом змішування або додавання добавок, основними компонентами яких є полімери або органічні сполуки з високою молекулярною вагою. Поширені типи включають синтетичні вуглеводні (полі-α-олефіни), органічні естери (діестери), SNOT-мастила, поліалкілengліколі, фторосилікати та фосфати. Хоча вони значно дорожчі за мінеральні масла, забезпечують кращі загальні економічні переваги — відмінну стійкість до окиснення, низьку схильність до утворення відкладень вуглецю, здатність до мащення поза стандартним температурним діапазоном мінеральних масел, подовжений термін служби та роботу в жорстких умовах, що перевищують межі витривалості мінеральних масел.

2. Основні масла повинні використовувати вузькодистиляційні фракції

Аналіз умов роботи повітряного компресора показує, що дистиляційна характеристика основних масел має вирішальне значення для підвищення якості компресорного масла. Використання широкодистиляційних масел, що поєднують легкі та важкі фракції, призводить до двох головних проблем:

Легкі фракції мають надмірну леткість, через що вони передчасно випаровуються з робочих поверхонь після потрапляння в циліндри, знижуючи ефективність мащення;

Важчі фракції мають погану леткість і не здатні швидко покинути робочу зону після виконання завдань змащування. З часом ці залишки накопичуються та легко утворюють відкладення вуглецю під дією тепла та кисню.

Тому мастила для повітряних компресорів мають використовувати базові олії з вузьким діапазоном перегонки, а не багатокомпонентні суміші. Наприклад, олія для компресора № 19, яка виготовлена з основної олії з широким діапазоном перегонки і містить значну кількість залишкових компонентів, призводила до значного утворення вуглецевих відкладень під час роботи компресора. Заміна основної олії, багатої на залишки, на олію з вузьким діапазоном перегонки значно зменшує утворення вуглецевих відкладень.

3. В'язкість має відповідати фактичним умовам експлуатації

У змащуванні передачі потужності товщина масляної плівки збільшується з підвищенням в'язкості, але відповідно зростає й тертя. Вибір в'язкості вимагає точного балансу:

Занадто низька в'язкість: недостатня міцність масляної плівки прискорює знос компонентів і скорочує термін служби обладнання;

Надмірно висока в'язкість: збільшує внутрішнє тертя, підвищуючи питоме енергоспоживання компресора, що призводить до зростання витрат енергії та масла. Це також може спричинити утворення відкладень у канавках поршневих кілець, клапанах та випускних пасажах.