Luchtcompressie: Optimale Smeermiddelen Kiezen voor Levensduur en Efficiëntie

Door Steve Gahbauer

Precisie luchtcompressoren en gascompressoren zijn afhankelijk van nauwkeurig onderhoud en juiste smering voor piekprestaties.

Smering vervult drie essentiële functies: wrijving verminderen, kritische componenten afdichten, en warmte dissiperen. Compressoroliën zijn constant blootgesteld aan hoge temperaturen, compressie van reactieve gassen, verdunning, condensatie en abrasieve verontreinigingen, dus het vloeistof moet de juiste samenstelling en additieven hebben om lange levensduur en soepel werking te garanderen.

Het gebruik van synthetische koolwaterstoffen, silicone of polyglycol oliën kan de compressor levensduur aanzienlijk verlengen. Hun voordelen omvatten hoge oxidatiewerstand, een hoge natuurlijke viscositeitsindex, een laag vervalpunt, verhoogde filmsterkte, lagere vluchtigheid en verminderde koolstofvormende neigingen.

Goede compressor smeermiddelen hangen af van de selectie van een geschikte basestof en additieven, correcte toepassing, en nauwkeurige monitoring, uitgelegd Inga Kuksis, product- en vloeistofspecialist bij Petro‑Canada Lubricants Inc. tijdens een bijeenkomst van de Society of Tribologists and Lubrication Engineers (STLE) in Toronto.

Levensduur wordt beïnvloed door samenstelling, werkingtemperaturen, filmdikte, viscositeit, vluchtigheid en afschuifbaarheid. Minerale oliën die aan deze eisen voldoen, omvatten basestoffen zoals polyalphaolefines (PAO), polyalkyleenglycol (PAG), industriële gascompressie esters, polyol esters en silicone diesters. Fosfaatesters worden vaak toegevoegd voor brandbestendigheid. Oxidatiestabiliteitseisen stijgen naarmate bedrijfsoperaties uitbreiden, met hogere afvoertemperaturen en hogere koelingsvereisten, terwijl hoge omgevingstemperaturen de oliekoelingscapaciteit reduceren.

Corrosiebeheersing en waterafscheiding zijn ook cruciaal, en oliecompatibiliteit is een sleuteloverweging. Veel compressorvloeistoffen zijn compatibel, zei Roy Hoppe, technisch adviseur voor brandstoffen en smering bij Shell Canada Products. Minerale oliën zijn compatibel met PAO en diester synthetische vloeistoffen, maar het toevoegen van minerale olie kan de prestaties van synthetische vloeistoffen degraderen. Minerale oliën en PAO synthetische vloeistoffen zijn niet compatibel met PAG en silicone-gebaseerde vloeistoffen. Een grondige reiniging vóór olieverandering of toevoeging van nieuw smeringsmiddel is essentieel.

Diverse laboratoriumtesten verifiëren dat compressoroliën compatibel zijn en aan hoge standaarden voldoen. Deze testen evalueren vervalpunt, afschuifstabiliteit, anti-slijtage eigenschappen, vluchtigheid, vlampunt en corrosieweerstand. Heet-kamer tests en veldproeven zijn ook beschikbaar. Het is verstandig om een lijst met testresultaten aan te vragen vóór aankoop van compressoroliën.

Additieven – chemisch actief of inert – geven of versterken wenselijke eigenschappen in het smeringsmiddel. Omdat ze prestaties beïnvloeden, is zorgvuldige selectie essentieel.

In een recente presentatie aan de STLE in Hamilton, schetste Don Johnston, regionaal manager voor Lubrizol Canada, de functies van de negen meest voorkomende olieadditieven: detergenten, dispersanten, anti-slijtage middelen, extreme-druk middelen, schuiminhibitors, wrijvingsmodificators, oxidatie-inhibitors, corrosie-inhibitors en viscositeitsmodificators.

Detergenten reinigen interne motoronderdelen, neutraliseren verbrandingszuren en remmen corrosie en oxidatie. Ze bevatten metalen die as produceren en zijn gebaseerd op diverse substraten. Bepaalde detergenten reageren met water of zure verontreinigingen, wat de olie doet dikker worden en uiteindelijk gelvormen.

Onderdelen Schoon Houden

Dispersanten stabiliseren colloïdale dispersies, voorkomend dat ze agglomereren en de olie als vuil verlaten. Ze helpen ook onderdelen schoon te houden bij lagere temperaturen en beschermen tegen verontreinigingsdeeltjiegroei. Echter, dispersanten interageren met andere additieven en kunnen de olie's viscometrie beïnvloeden, wat het moeilijk maakt om specifieke lage-temperatuur criteria te halen.

Anti-slijtage en extreme-druk additieven zijn effectief onder gemengde-film en grens-smeringscondities. Ze creëren een afgeschuurde grensfilm op metaaloppervlakken om kleving te voorkomen onder hoge temperatuur, zware belasting of verlengde operatie. Omdat ze typisch fosfor, zwavel, chloor of boor bevatten, kunnen ze zachte metalen zoals koper of lood corroderen.

Oxidatie-inhibitors verbeteren prestaties door oxidatieve degradatie te voorkomen, terwijl corrosie-inhibitors ferrose, geel-metal en lood corrosie mitigeren, beschermend componenten zoals lagers en afdichtingen.

Schuiminhibitors zijn slecht oplosbaar in olie. Ze breken schuimbellen door te adsorberen op het bellenoppervlak en de oppervlaktespanning te veranderen.

Wrijvingsmodificators verminderen warmte en hoog stroomverbruik. Ze elimineren wrijving niet volledig maar verlagen het door te adsorberen op metaaloppervlakken in plaats van chemisch te reageren, waardoor een sterke anti-compressieve film gehandhaafd wordt en warmte van metaal-tot-metaal contactgebieden wordt afgevoerd.

Viscositeitsmodificators verdikken de olie bij hoge temperaturen en verdunnen hem bij lage temperaturen, wat de formulering van multigrade oliën mogelijk maakt.

Het kiezen van de juiste compressorvloeistof is een complexe beslissing. Soepel werk van uw fabrieks luchtcompressoren vereist geïnformeerde keuzes over smeermiddelen en additieven.

Steve Gahbauer is ingenieur en Toronto-gebaseerde freelance schrijver, voormalig engineering editor van PLANT en regelmatig bijdragende editor. E‑mail gahbauer@rogers.com.

Vind het originele artikel op de PLANT website