Компрессорное масло: классификация и критерии выбора
Подвижные механизмы компрессорного оборудования нуждаются в качественной смазке. Рабочие смеси, применяемые для подобных агрегатов, увеличивают ресурс оборудования, снижают нагрузку на отдельные элементы, обеспечивают оптимальные условия эксплуатации. Общепринятая классификация компрессорных масел позволяет разделить смазки по способам применения и техническим характеристикам.
Описание и особенности
Компрессорные масла по своим характеристикам близки к моторным аналогам. При интенсивной эксплуатации смазочные материалы испытывают температурные нагрузки, изменения режимов работы оборудования.
Классы вязкости компрессорных масел различаются в зависимости от марки, модификации, варианта использования. На рынке доступны минеральные, синтетические и полусинтетические рабочие жидкости. По стоимости наиболее дорогими являются синтетические смазки, как обладающие высокими эксплуатационными параметрами. Категория вязкости является определяющим свойством компрессионных масел. Рабочие жидкости с низким коэффициентом делают работу компрессора более легкой. Оборудование функционирует в щадящем режиме. При том нагар, окисление, коррозия образуются в меньшем количестве. Срок эксплуатации оборудования увеличивается. Технология работы компрессорного оборудования идентична функционированию двигателя автомобиля. При этом усилие от коленвала передается в обратной последовательности на поршневую группу с цилиндрами. Масло в конечном итоге попадает в камеру ресивера. Для исключения выхода из строя оборудования к рабочим жидкостям предъявляются следующие требования:
смазки данного типа должны эффективно охлаждать внутренние элементы агрегата в течение всего срока эксплуатации. Температурная стабильность – основной показатель рабочей жидкости;
в процессе нагрева образуются коксоподобные отложения. Качественная смазка должна предотвращать и минимизировать данный процесс;
на всем диапазоне рабочих температур компрессорное масло должно обеспечивать исходный показатель вязкости;
одно из требований к смазке – обеспечение заполнения всех зазоров и свободного пространства в агрегате. Воздушных полостей не должно оставаться;
для исключения перегрева и стирания элементов агрегата, материал должен обеспечивать их качественную смазку при любых условиях эксплуатации.
Современные компрессорные масла имеют показатель вязкости от 7 до 30 единиц при температуре измерение 100 градусов, обладают минимальной испаряемостью при сильном нагреве. В соответствии с требованиями действующих стандартов качественная смазка воспламеняется в диапазоне температур от 190 до 270 градусов, до этой границы должна эффективно выполнять свои функции. Химическая нейтральность – еще один ключевой показатель жидкости. Реакция с перекачиваемыми газами недопустима.
Виды компрессорных масел
В соответствии с общепринятыми стандартами, компрессорные масла классифицируются по нескольким категориям. По температуре вспышки рабочие жидкости для нагруженных узлов и агрегатов делятся на следующие классы:
для работы с умеренной нагрузкой используется смазка или Oil с максимальной температурой нагнетаемого газа не более 160 градусов;
для многих компрессорных агрегатов, также функционирующих с умеренными нагрузками, применяется вторая категория масел с температурой вспышки до 180 градусов;
для компрессоров, функционирующих с увеличенными нагрузками, используется третья категория масел с максимально допустимой температурой не более 200 градусов;
если оборудование эксплуатируется в крайне тяжелых условиях, в агрегат заливается смазка четвертого класса с температурой вспышки до 200 градусов.
Каждый тип компрессорного масла имеет свои технические характеристики и условия применения. Основное назначение рабочей жидкости – обеспечение оптимальных условий эксплуатации агрегата, снижение нагрузки на трущиеся элементы и скорости износа.
Виды компрессоров
Выбор смазочных материалов определяется типом используемого оборудования. Все виды компрессорного масла разработаны для заливки в агрегаты объемного или динамического принципа действия.
Объемные компрессоры функционируют за счет транспортировки газовой смеси в рабочую камеру. Поступательно-возвратное движение поршневой системы определяет сжатие газового облака и его выброс под высоким давлением наружу.
Устройства динамического типа имеют другой принцип действия. Турбинные агрегаты отвечают за сжатие газовой смеси. С помощью роторов происходит придание ускорения газовому потоку и резкое замедление скорости. Процесс динамического сжатия является определяющим для таких установок. Качественные компрессорные масла для объемных и динамических установок применяются следующим образом:
перед заливкой масла владелец оборудования должен ознакомиться с инструкцией, выбрать подходящую для агрегата смазку;
половина необходимого объема заправляется рабочий механизм, вторая половина заливается в расширительный бак;
для равномерного распределения смазки по агрегату перед запуском вал проворачивается несколько раз вручную;
до момента запуска компрессор отстаивается около часа. За это время смазка равномерно распределяется по агрегату;
замена рабочей жидкости осуществляется в соответствии с регламентом производителя оборудования, через определенное количество часов работы компрессора.
Использование качественных смазок, своевременная и грамотная замена позволяет продлить срок эксплуатации агрегата, снизить количество и сложность поломок.
Поршневые и ротационные компрессоры
Тип масла для компрессора выбирается, исходя из особенностей оборудования. Одними из наиболее востребованных на рынке являются агрегаты поршневого типа. Такие компрессоры характеризуются быстрым увеличением давления за счет уменьшения объема камер. Движение поршня в уплотненном цилиндре позволяет сжимать и вытеснять наружу газовую смесь. Впускные и выпускные клапаны контролируют работу каждой ступени. Охлаждение компрессора выполняется воздушным потоком.
Смазка внутренних элементов осуществляется путем разбрызгивания масла из картера. Тип рабочей жидкости выбирается, исходя из особенностей цилиндров и поршневой группы. Компрессоры данного типа работают в условиях высоких температур, поэтому к смазочным материалам предъявляются высокие требования.
Давление в камерах компрессоров ротационного типа колеблется между верхним и нижним предельными показателями. Вращение ротора определяет засасывание внутрь воздуха и выталкивание наружу сжатого потока. Смазка для таких агрегатов также должна соответствовать требованиям нормативных документов и условиям эксплуатации.
Турбокомпрессорные машины
По сравнению с поршневыми, ротационными, винтовыми компрессорами, турбокомпрессорные машины относятся к оборудованию динамического типа. В таких агрегатах энергия сжатия образуется за счет ускорения одного или нескольких роторов. Достоинствами таких агрегатов являются минимальный уровень вибрации и отсутствие в выходном потоке масла.
С помощью контура принудительной подачи обеспечивается смазка узлов турбокомпрессорной машины. Чаще всего с этой целью используются смазочные материалы с противозадирными присадками. Требования к рабочим жидкостям достаточно высокие, что позволяет добиться отличной эффективности эксплуатации оборудования.
Компрессоры для холодильных машин
Компрессорные масла активно используются в холодильных установках бытового и промышленного назначения. Основным требованиям к таким рабочим жидкостям является химическая нейтральность. Отсутствие реакций с хладагентом позволяет обеспечить работоспособность холодильного оборудования, эффективную эксплуатацию узлов и агрегатов компрессора.
Классификация компрессорных масел и область их применения
По сравнению с моторными маслами, компрессорные смазочные материалы отличаются составом, возможностью эксплуатации в тяжелых условиях на нагруженных установках. К достоинствам рабочих жидкостей можно отнести устойчивость к старению. Масло высокого качества при взаимодействии с воздухом и влиянии высоких температур охраняет исходные характеристики в течение длительного срока.
В состав большинства рабочих жидкостей входят антикоррозионные присадки, улучшающие качество смазки. Высокий коэффициент текучести позволяет рабочим жидкостям эффективно заполнять все полости агрегата. За счет такой особенности снижается сила трения и увеличивается срок эксплуатации машин. Третий и четвертый класс масел способен работать при температуре до 200 градусов.
Существуют следующие разновидности компрессорных масел:
минеральные смазки относятся к группе бюджетных материалов. Такие рабочие жидкости используются в компрессорах, работающих в помещениях. Максимально допустимая температура в агрегате не должна превышать 90 градусов;
полусинтетические материалы являются универсальными в использовании, сочетают хорошие технические характеристики и доступную стоимость. Такие смазки отлично защищают трущиеся поверхности от преждевременного износа и коррозии;
синтетические масла, выполненные на основе полимеров, стоят дороже минеральных и полусинтетических аналогов. Большинство таких смазок эффективно работают при температурах от 180 до 200 градусов, в условиях высокого давления. По сравнению с полусинтетическими, такие рабочие жидкости имеют срок эксплуатации в 2-4 раза больше;
синтетические смазки на основе полиалкиленгликолей характеризируются низким коэффициентом растворимости углеводородных газов, образуют прочную маслянистую пленку на поверхности трущихся деталей. Масла эффективно работают в широком диапазоне температур, имеют отличные смазывающие характеристики;
синтетические масла на основе полиальфаолефинов образуют пленку большой толщины на поверхности деталей, имеют отличные показатели устойчивости к окислению. За счет высокой температурной стабильности такие смазки снижают количество отказов оборудования при работе с большой нагрузкой и высоким давлением. По сравнению с минеральными, рабочие жидкости функционируют в 4 раза дольше.
На российском рынке представлено большое количество компрессорных смазок отечественного производства. Масла КС-19 используются для оборудования со средними и высокими показателями давления. Смазки К-12 подходит для эксплуатации в сложных условиях. В агрегаты, работающие с температурой до 200 градусов, допускается заливать рабочую жидкость К3-10. При выборе компрессорного масла необходимо обращать внимание только на сертифицированную продукцию от надежных и известных производителей.