Luchtcompressie – maak de juiste smeermiddelkeuzes

Door Steve Gahbauer 

De precisiemachines die perslucht produceren voor luchtgereedschap of gas voor koelmiddelen, vereisen allemaal delicate zorg en goed onderhoud om optimale prestaties te garanderen, en smering is de sleutel.

Het dient drie verschillende doelen:smering, afdichting en koeling. Compressorsmeermiddelen worden blootgesteld aan hoge temperaturen, compressie van reactieve gassen, verdunning, condensatie en schurende verontreinigingen. Vloeistoffen moeten van de juiste samenstelling zijn en het juiste type en de juiste hoeveelheid speciaal geselecteerde additieven bevatten om een ​​lange levensduur en een soepele werking te garanderen.

Het gebruik van synthetische koolwaterstoffen, siliconen of polyglycololiën verlengt de levensduur van de compressor. Hun voordelen zijn onder meer een hoge oxidatieweerstand, een hoge natuurlijke viscositeitsindex, een laag vloeipunt, een verhoogde filmsterkte, een lagere vluchtigheid en een lagere neiging tot koolstofvorming.

Goede compressorsmeermiddelen zijn afhankelijk van de selectie van geschikte smeermiddelbasisvoorraad en additieven, correcte toepassing en zorgvuldige monitoring, zei Inga Kuksis, product- en vloeistoffenspecialist van Petro-Canada Lubricants Inc., die luchtcompressorvloeistoffen besprak bij een Society of Tribologists and Lubrication Engineers (STLE) sectiebijeenkomst in Toronto.

De levensduur wordt beïnvloed door samenstelling, bedrijfstemperaturen, laagdikte, viscositeit, vluchtigheid en afschuifvermogen. Minerale oliën die aan deze vereisten voldoen, zijn basisoliën zoals polyalfa-olefinen (PAO), polyalkyleenglycol (PAG) industriële gascompressie-esters, polyolesters en siliconendiesters. Voor brandwerendheid worden vaak fosfaatesters toegevoegd. Houd er rekening mee dat de eisen aan de oxidatiestabiliteit van smeermiddelen toenemen naarmate de fabrieksactiviteiten toenemen vanwege hogere afvoertemperaturen en hogere koelvereisten, en dat hoge omgevingsluchttemperaturen het koelvermogen van olie verminderen.

Corrosiebestrijding en waterafscheiding zijn ook belangrijk, en oliecompatibiliteit is zeker een probleem. Veel compressorvloeistoffen zijn compatibel, zegt Roy Hoppe, technisch adviseur brandstoffen en smering bij Shell Canada Products. Minerale oliën zijn bijvoorbeeld compatibel met synthetische vloeistoffen van PAO en diester, maar de toevoeging van minerale olie heeft een nadelig effect op de prestaties van synthetische vloeistoffen. Minerale oliën en synthetische PAO-vloeistoffen zijn niet compatibel met PAG- en siliconenvloeistoffen. Zorg ervoor dat u grondig schoonmaakt en voordat u olie ververst of nieuw smeermiddel toevoegt.

Er zijn verschillende laboratoriumtests om er zeker van te zijn dat compressoroliën compatibel zijn en aan hoge eisen voldoen. Deze tests controleren het vloeipunt, afschuifstabiliteit, anti-slijtage, vluchtigheid, vlampunt en corrosieweerstand. Hot room tests en veldproeven zijn ook beschikbaar. Het is een goed idee om een ​​lijst met testresultaten op te vragen voordat u compressoroliën koopt.

Additieven – chemisch actief of inert – verlenen of versterken een gewenste eigenschap van het smeermiddel. Omdat ze van invloed zijn op hoe goed de olie presteert, is het ook belangrijk om ze zorgvuldig te kiezen.

In een recente presentatie aan de Society of Tribologists and Lubrication Engineers (STLE) in Hamilton, legde Don Johnston, regionaal manager voor Lubrizol Canada, de functies uit van de negen meest voorkomende olie-additieven - detergenten, dispergeermiddelen, antislijtagemiddelen, middelen voor extreme druk. , schuimremmers, wrijvingsmodificatoren, oxidatieremmers, corrosieremmers en viscositeitsmodificatoren.

Detergentia reinigen interne motoronderdelen, neutraliseren verbrandingszuren en gaan corrosie en oxidatie tegen. Ze bevatten metalen die as produceren en zijn gebaseerd op verschillende substraten. Bepaalde soorten wasmiddelen reageren met water of zure verontreinigingen waardoor de olie dikker wordt en uiteindelijk gaat geleren.

Onderdelen schoon houden

Dispergeermiddelen stabiliseren colloïdale dispersies, waardoor ze niet agglomereren en als vuil uit de olie komen. Ze helpen ook om onderdelen schoon te houden bij lagere temperaturen en ze beschermen tegen de groei van vervuilende deeltjes. Maar dispergeermiddelen hebben een wisselwerking met andere additieven en beïnvloeden de viscometrie van de olie, waardoor het moeilijk wordt om aan bepaalde criteria bij lage temperaturen te voldoen.

Antislijtage- en extreme-drukmiddeladditieven zijn effectief onder gemengde film- en grenssmeringsomstandigheden. Ze produceren een gemakkelijk afschuifbare grensfilm op het metalen oppervlak om aanvallen te voorkomen bij hoge temperaturen, zware belasting of langdurige gebruiksperioden. Maar omdat ze doorgaans fosfor, zwavel, chloor en/of boor bevatten, kunnen ze zachte metalen zoals koper of lood aantasten.

Anti-oxidanten bevatten remmers en verbeteren vaak de prestaties door synergisme te belemmeren. Roest- en corrosieremmers voorkomen of verminderen ferro-, geelmetaal- en loodcorrosie, evenals ontbindende metaalcondities in motoren en apparatuurcomponenten zoals lagers en afdichtingen.

Schuimremmers zijn verbindingen met een slechte oplosbaarheid in olie. Ze breken schuimbellen door aan het oppervlak van de bellen te adsorberen en de oppervlaktespanning te veranderen.

Wrijvingsmodificatoren bestrijden hitte en een hoog stroomverbruik, maar wrijving zal nooit volledig worden geëlimineerd. Modifiers verminderen wrijving en slijtage en worden uitgelijnd in een regelmatig patroon om de vloeibare film te versterken. Ze adsorberen op het metalen oppervlak in plaats van chemisch te reageren met het oppervlak, zoals extreme-drukmiddelen doen. Hun sterke anti-samendrukkingsgedrag helpt om contactoppervlakken te scheiden. Ze verwijderen ook warmte van metaal-op-metaal contactgebieden.

Viscositeitsmodificatoren zorgen voor verdikking bij hoge temperaturen en minimale verdikking bij lage temperaturen, wat de formulering van multigrade oliën mogelijk maakt.

Het kiezen van de juiste compressorvloeistof is een complexe aangelegenheid. Een soepele werking van de luchtcompressoren van uw fabriek vereist het nemen van de juiste beslissingen over smeermiddelen en additieven.

Steve Gahbauer is een ingenieur en freelance schrijver uit Toronto, voormalig technisch redacteur van PLANT en een vaste redacteur. E-mail [email protected].

Vind het originele artikel op de PLANT-website