Масло для винтовых компрессоров

Правильный подбор жидкости

Чтобы прибор показывал высокую производительность, нужно подобрать масло компрессорное для поршневых компрессоров, причём все его параметры должны обязательно соответствовать индивидуальным требованиям прибора.

Важнейшими показателями такой жидкости являются:

• Степень вязкости.
• Термоокислительные параметры.

Расход зависит от рабочей температуры. Он увеличивается при её повышении. Именно это становится причиной частой замены смазки. Какое масло залить в компрессор воздушный поршневой для уменьшения теплообменных показателей — обычно решается с учётом марки жидкости и рекомендаций производителя.

Профессионалы советуют использовать только жидкости, предназначенные для конкретной модели. Марка масла указана в техническом описании устройства. Производитель указывает оптимальный вариант. Сегодня самыми популярными смазками считаются:

• К-19.
• КС-19.
• Shell P-100.
• Mobil Rarus.
• Shell Corena P 150.

Последний вид отличается от других своими свойствами. На его кинематическую вязкость влияет рабочая температура. Если она равна 40 градусам, значение вязкости приближается к 150 кв. мм/с. Если температура достигает 100 градусов, вязкость начинает снижаться. Её значение становится равным 10,6 кв. мм/с. Если возникает проблема, какое масло заливать в компрессор воздушный, марки Eco mak, жидкость Shell Corena P 150 можно считать идеальным вариантом.

Подбор подходящего типа

Не всегда удаётся сразу подобрать нужный тип смазки для заливки в поршневой компрессор. Важнейшим параметром в классификации считается её вязкость. Для винтовых моторных устройств основными считаются уплотняющие свойства. Допустимое значение вязкости равняется 7 мм2/с, при температуре возгорания — +180 градусов.

Что лучше: минералка или синтетика

Эта проблема возникает довольно часто. Кто-то предпочитает синтетические продукты, а кто-то считает минеральную смазку более качественной. Все зависит от частоты использования аппарата. Если компрессор включается редко, лучше заливать минералку, тем более она стоит намного дешевле. Кроме того, её рабочая температура +80 — +90 градусов. Минеральная жидкость имеет небольшой срок эксплуатации.

Синтетика позволяет осуществлять работу при низкой температуре. Период эксплуатации такой жидкости в несколько раз больше. Конечно, стоимость синтетики намного выше, однако качество такого масла компенсирует все затраты. Жидкость активно используется в мастерских, где компрессор работает постоянно.

Обзор популярных масел

Безусловно, смазку для компрессора можно назвать специфическим материалом. Она предназначена для конкретной работы. Производители рекомендуют использовать только сертифицированные, высококачественные продукты. Заменить их можно другими материалами, среди которых самыми востребованными считаются несколько видов.

Самый популярный из них — «Ариан К-12». Минералка, предназначенная для работы поршневого компрессора. Масло застывает, когда температура опускается ниже — 25 градусов. Вязкость колеблется в диапазоне 11—14 мм2/с.

Mobil Rarus 429. Относится к универсальным продуктам. Может эксплуатироваться в любом компрессоре. Обладает отличной вязкостью, воспламеняется при высокой температуре. Смазка рассчитана на длительный срок эксплуатации.

«Ариан К-28». Универсальное минеральное масло. Степень вязкости находится в диапазоне 26—30 мм2/с. В составе жидкости практически отсутствует сера. Благодаря отсутствию различных механических примесей жидкость можно использовать при температуре -10 градусов.

«VDL 100 Fubag». Специальный продукт для заливки в поршневой компрессор. Благодаря специальным присадкам смазка защищает детали от окисления, когда температура достигает высоких значений. Жидкость предотвращает появление гари на поверхности деталей.

Расшифровка маркировки

В России применяется специальное обозначение смазки. Чтобы правильно выбрать тип масла, необходимо знать, как расшифровывается обозначение.

Очень часто для заливки в компрессор используется жидкость марки КС-19П с обозначениями:

• «К» — компрессорный;
• «С» — изготовлено из сернистой нефти;
• «п» — в его составе находятся специальные присадки;
• 19 — значение вязкости, когда температура достигает 100 градусов.

Рекомендации профессионалов

Желательно заливать в аппарат смазку, указанную производителем. Она даёт максимальную производительность и полностью соответствует характеристикам прибора.

Таблица совместимости компрессорных масел

Невозможно ответить наверняка, будет ли совместимо одно масло с другим, так как всегда стоит учитывать несовместимость с присадками и степень загрязнения масла в эксплуатации. При замене масла в компрессорах мы настоятельно рекомендуем сливать старое масло и промывать систему, не зависимо от того, какие базовые масла входят в состав старого и нового масел, так как всегда существует вероятность проявления несовместимости. Эта консервативная рекомендация также основывается на модели рисков и выгод, если речь идет о размере резервуара, как правило, резервуары отличаются небольшими размерами. Итак, из-за того, что в емкости содержится небольшой объем масла, т. е. его потери в процессе удаления его остатков будут минимальны, слив масла и промывку системы следует проводить с учетом всех рисков и аспектов совместимости.

Данная процедура не только снижает риски, но и способствует повышению производительности техники.

В отдельных случаях могут потребоваться услуги технических специалистов. В случае, если встает вопрос об удалении нагара и отложений лака, стоит задуматься о несовместимости масел. В данном случае необходимо провести промывку, возможно, с использованием растворителей, заменить уплотнения и т. д.

Предлагаем вашему вниманию рекомендации по проведению промывки. Их можно использовать в качестве требований, дополняющих требования OEM-производителей.

Выбор по характеристикам

Внимательно изучите маркировку. Главное, чтобы была термостойкость и высокая термоокислительная стабильность. Подвижные части нагреваются в процессе работы большой температуры и использование некачественного продукта может вызвать возгорание. Эти характеристики должны указываться на емкости.

В случае с винтовыми моделями особенно важно создать герметичные зазоры, поэтому использование масла с вязкостью меньше 7 мм² /с недопустимо. В этом случае рабочая температура не столь важна, но все же не рекомендуется использование марок, у которых данный показатель равен 90 °C

В противном случае масло придется менять гораздо чаще, чем указано в паспорте, чтобы увеличить срок службы компрессора.

Изучая маркировку, обратите внимание на обозначения. Как правило, варианты стандартные: SAE 20, SAE 40, SAE 60 и т

д. Можно встретить и такую маркировку: SAE 20W, SAE 30W. Здесь литера W говорит, что масло может использоваться в холодное время года. При температуре -20 °C или -30 °C вязкость обеспечит качественное прокачивание.

Особенности винтовых компрессоров

Винтовые компрессоры относятся к ротационному оборудованию. В основе принципа их работы лежит вращение двух роторов, которые и являются винтами. Первая подобная машина была разработана шведским инженером Элиотом Лисхольном в 1934 году. С того времени изобретение много раз модернизировалось и изменялось, но его принцип действия остался прежним.

Двигатель при помощи системы привода приводит в движение винтовую пару. Затем в нее поступает очищенный посредством фильтра воздух, где происходит смешивание с маслом. Благодаря этому создается масляный клин между роторами. При вращении этих винтов газ сжимается и повышается давление. После этого газомасляная смесь попадает в специальную емкость, где происходит отделение воздуха, его охлаждение и подача к выходу компрессорного оборудования. Масло после охлаждения дополнительно фильтруется, а затем подается в блок роторами.

Любая модель современного винтового компрессора включает в себя следующие основные элементы:

• Воздушный фильтр
• Входной клапан
• Основной винтовой блок
• Электрический мотор
• Ременный привод
• Отделитель масла
• Фильтр и охладитель масла
• Термостат
• Трубопроводы
• Предохранительный клапан и реле давления
• Блок управления
• Вентилятор
• Концевой охладитель

Существует большое количество модификаций винтовых компрессоров. По типу заполнения камеры различают маслозаполненные и безмаслянные (сухого сжатия) машины. Первые используют масло для смягчения процесса работы роторов и требуют наличие системы сепарации. Вторые не используют масляную смазку для заполнения полостей.

По типу сжимаемой среды компрессоры бывают воздушными (только воздух), газовыми (аммиак, водород, кислород, не используют воздух), многоцелевые (попеременное использование газа и воздуха), многослужебные (одновременное использование нескольких видов газа).

По типу привода различают ременные и прямые компрессоры. В первых крутящий момент передается ремнем, который расположен между двигателем и роторами. В прямых мотор и винты соединены специальной муфтой.

По типу потребляемой энергии оборудование бывает автономным, работающим на топливе, и электрическим. Также различают компрессоры с низкой (до 1 Мн/м2), средней (до 10 Мн/м2) и высокой (более 10 Мн/м2) степенью сжатия.

Технические характеристики и эксплуатационные свойства компрессорных масел.

Согласно ГОСТ 12.1.007 класс опасности компрессорных масел по вредному воздействию на организм человека:

• в жидком состоянии – 4-й;
• при образовании масляного тумана – 3-й.

Теплота сгорания компрессорного масла составляет около 40 МДж/кг, поэтому в соответствии с ВНТП 4-89 помещения, в которых используются воздушные компрессоры, по взрывопожарной и пожарной опасности относятся к категории В/Д (при содержании в единице оборудования более/менее 60 кг масла).

Для улучшения эксплуатационных свойств минеральных компрессорных масел в их состав вводят антиокислительные, противокоррозионные, противопенные, моющие и другие присадки. Характеристики разных видов масел приведены в Таблице 1.

Таблица 1

Плотность и вязкость компрессорного масла при изменении температуры

С повышением/понижением температуры вязкость и плотность компрессорного масла уменьшаются/возрастают (рис.1), что может стать причиной ухудшения его смазывающих и герметизирующих свойств/сложностей с запуском оборудования в холодное время года.

Рис.1

Для высоконагруженного оборудования требуемую вязкость смазочного материала рассчитывают по формуле:

υp = υ0α p

где υp и υ0– динамическая вязкость при рабочем (р) и атмосферном (0) давлении; α – постоянный коэффициент для конкретной марки.

Плотность масла при температуре t можно быстро определить простым способом: умножить разность между ней и +20 °С на температурную поправку (таблица 2), вычесть/прибавить полученное произведение из значения плотности при +20 °С (указывается в технических характеристиках), если t выше/ниже +20 °С.

Таблица 2

Виды компрессорной техники

Компрессорная техника сегодня используется в разных сферах. Конечно, она может иметь различную конструкцию. Наиболее распространенные виды:

1. Поршневый — состоит из цилиндра и поршня, оснащен клапанами (нагнетающим и всасывающим).
2. Винтовой — оснащен двумя винтовыми роторами, вращающимися синхронно.
3. Мембранный — имеет пластинчатый эластичный орган, используемый при перекачке жидкости.
4. Струйный — включает в себя струйный аппарат, золотниковый клапан и насадку с каналом; применяется в газовой и нефтедобывающей отраслях.
5. Осевой — корпус оснащен направляющими, а ротор — работающими лопатками.
6. Центробежный — имеет ротор с колесами, сборные и обычные диафрагмы, аппараты для направления потоков газа.

Независимо от конструкции, они имеют специальный масляный нагнетатель, занимающийся подачей смазочного, охлаждающего и герметизирующего материала.

Виды используемого масла

Современный рынок предлагает большое разнообразие компрессорных средств смазки, применяемых в различных агрегатах. В зависимости от своего состава, типа оборудования и выполняемых функций, эти жидкости делятся на несколько видов.

Виды масел по составу

По этой классификации компрессорные масла делятся на следующие виды.

1. Синтетические составы. Они отличаются способностью сохранять высокую степень вязкости при экстремальных температурах, поэтому применяются для длительной работы с большими нагрузками и повышенным давлением. Такие средства обеспечивают долговечность оборудования и высокую производительность. Недостатком можно назвать дороговизну.
2. Минеральные составы. Они не считаются универсальными. Такие масла используют при работе в помещениях с регулярными непродолжительными перерывами. Несомненным плюсом является доступная цена.
3. Полусинтетические составы. Они содержит присадки, придающие деталям износостойкость. Такие масла обеспечивают экономию энергии, способны функционировать в условиях низких температурных режимов, эффективны в борьбе с нагаром. Недостаток ─ высокая цена.

Виды масел по группам компрессорного оборудования

В разных группах компрессоров применяются различные виды жидких смазок, отличающиеся техническими характеристиками. Так, конструкции воздушных поршневых и роторных компрессоров нуждаются в двух системах смазки: для  элементов цилиндра и деталей, имеющих отношение к картеру: поперечной головки, подшипников, шатунов и браслетов. В первом случае необходимо давление масла, которое нагнетается многоплунжерным насосом ─ лубрикатором.  Во втором случае в процессе работы смазочные материалы находятся в постоянном контакте с горячими газами, что требует высокого качества используемых средств. В частности, в условиях работы при 180 градусах смазывающее средство должно противостоять термическому окислению, поэтому в нем должны содержаться специальные присадки, препятствующие появлению нагара.

Особыми свойствами обладают смазочные жидкости, используемые в компрессорных установках для холодильников и кондиционеров. Они должны выполнять свои функции в условиях как высоких, так и низких температур. Учитывая, что холодильник служит для хранения продуктов питания, используемые масла должны отвечать экологическим требованиям и содержать детали в чистом виде.

Великолепными свойствами обладают турбинные масла, применяемые в паровых турбинах и крупных гидравлических установках. Они отличаются высокой стойкостью, эффективно борются с коррозией и защищают подвижные детали от преждевременного износа, обеспечивая долгую бесперебойную работу агрегатов.

Виды масел по условиям эксплуатации

Такая классификация предусматривает четыре основные группы:

• в первую входят смазки, пригодные для средних нагрузок до +160 градусов;
• ко второй относятся масла, рассчитанные также на средние нагрузки, но до +180 градусов;
• к третьей причисляются составы, выдерживающие высокие нагрузки до +200 градусов;
• в четвертую относят средства, способные работать при экстремальных нагрузках свыше +200 градусов.

Маркировка масел

Все масла имеют свою маркировку, которую нужно уметь расшифровывать. В качестве примера будут рассмотрены составы с обозначениями на этикетке  «КС-19п» и «К3-10н»:

• буква «К» говорит о том, что это масло компрессорное;
• число после дефиса (19 и 10) обозначает уровень вязкости, которая определяется в мм2/ч при 100 градусах;
• буква «п» указывает на содержание присадок;
• наличие буквы «С» свидетельствует о содержании сернистых нефтепродуктов в жидкости;
• число после «К» (3) указывает на принадлежность к группе масел;
• буква «н» говорит о наличии присадки, понижающей градус застывания.

Смазки компрессорного оборудования, произведенные за рубежом, имеют другую маркировку, согласно стандартам ISO 6743/3 и DIN 51506.

По вязкости импортные продукты смазки имеют свой стандарт, который сокращённо обозначается тремя буквами SAE. Чем выше число в маркировке, тем выше вязкость. Различаются сезонные масла: SAE-20, 30, 40. Самыми вязкими являются летние виды масел, а самыми текучими ─ зимние. В обозначении зимних средств смазки присутствует буква W. При маркировке всесезонных смазочных средств используют две цифры: первая для минусовых температур, вторая ─ для плюсовых.

Классификация компрессорных масел и область их применения

Все современные компрессоры подразделяются на две основных разновидности, отличающихся своей конструкцией и особенностью работы. К ним относятся:

1. Объёмные. В подобном оборудовании перегоняемое газообразное вещество засасывается в рабочую камеру, сжимается и под давлением выбрасывается наружу поступательно-возвратным движением поршневой системы;
2. Динамические. Сжатие перегоняемой ими среды производится при помощи турбинных механизмов. Всасываемый газ ускоряется при помощи роторов турбины, после чего внезапно замедляется, в результате чего происходит его динамическое сжатие.

В объёмных поршневых компрессорах масло обеспечивает смазку движущихся частей — поршневой группы, клапанов, подшипников. Традиционно для подобных моделей используется минеральное масло, отвечающее международным сертификатам DIN-51506-VGL, VDL. Класс вязкости для них соответствует стандартам ISO/VG от 68 до 150. В объёмных компрессорах ротационной или винтовой схемы смазка подвижных узлов производится при помощи масляной ванны. В результате масло непрестанно смешивается с нагнетаемым воздухом, нагреваясь до температуры порядка 90-100ºC.

На выходе из компрессорной камеры устанавливается фильтрующее устройство, сепарирующее масло от газообразного вещества. Поэтому для использования в роторных и винтовых компрессорах применяются масла, имеющие повышенные деаэрационные и деэмульгирующие характеристики.

Особые требования предъявляются и к повышенным антикоррозийным свойствам, максимальному количеству отложений в процессе эксплуатации. Большая часть производителей подобной техники в сопроводительных инструкциях дают указания относительно выбора подходящей смазки.

В динамических модификациях компрессорных установок смазка производится через контур принудительной подачи: зубчатых передач, уплотнителей валов, подшипников. Приветствуется использование одного сорта масла для рабочего механизма компрессора и системы его приводов. Рекомендуется использовать в динамических установках специальные турбинные масла следующих сортов, соответствующих стандарту ISO/DP-6521:

• DIN-51-515 TDL-32;
• TDL-46;
• TDL-68;
• TDL-EP с противозадирными добавками.

Классификация обычных моторных масел производится по температуре вспышки.

Компрессорные смазки подразделяются, в отличие от моторных, по температуре нагнетаемого вещества.

В России, наряду с международной классификацией компрессорных масел, до сих пор часто используется отечественная классификация, принятая Гостехнадзором ещё во времена СССР.

По ней, все компрессорные масла разделены на 4 группы:

1. Смазка, предназначающаяся для работы при умеренных нагрузках. Температура нагнетаемого газа не превышает 160ºC.
2. Вторая группа предназначается для эксплуатации при умеренных нагрузках, но с t нагнетаемого газа до 180 градусов.
3. Компрессорная смазка третьей группы разработана для механизмов, работающих при повышенных нагрузках и температуре до 200ºC.
4. В последнюю группу включены масла, предназначающиеся для работы в крайне тяжёлых условиях, с повышенными показателями давления и температуре до 200ºC.

Каждая группа имеет особый перечень эксплуатационно-технических свойств, которые нужно учитывать при выборе сорта масла для компрессора.

Следует заметить, что иностранные производители не выработали единой классификации по показателю рабочей температуры, и каждая крупная компания использует свои собственные стандарты.

В чем схожесть смазочных материалов

Возможность применения моторных масел можно связать с довольно большим количеством схожих свойств. К ним можно отнести следующие:

1. Как и моторные смазывающие вещества, компрессорные могут изготавливаться на синтетической, полусинтетической и минеральной основе. По этому признаку проводится выбор с учетом качества, так как минеральные варианты исполнения характеризуются худшими качествами, но при этом обходятся намного дешевле.
2. Наиболее важным параметром можно назвать вязкость. Она может варьировать в достаточно большом диапазоне, от нее зависит степень текучести. Закономерностью можно назвать то, что слишком текучие вещества существенно упрощаются работу устройства, но обеспечивают меньшую степень защиты. Более высокий показатель обеспечивает требуемую герметичность, но механизм начинает испытывать более высокую нагрузку.

Кроме этого, при изготовлении могут применяться различные присадки, которые существенно изменяют основные свойства.

Как выбирать масло для компрессоров по характеристикам?

Начинать выбор стоит с объема. Чаще всего продают 1-литровые бутыли, которых достаточно не только для разовой замены, но и для периодической доливки. Это оптимальный объем, если обслуживается один компрессор. Тары объемом более 5 л, к примеру, используют для обслуживания нескольких агрегатов, эксплуатируемых на производстве. Далее оценивается температура нагрева. Как говорилось выше, оптимальной является стойкость при 180 °C. Качественное масло синтетическое для компрессора способно выполнять свои задачи и при 220 °C. Для сравнения, минеральные составы редко выдерживают тепловую нагрузку при 100 °C. Также имеет значение и температура замерзания, которая взаимосвязана с вязкостью. Синтетические масла продолжают работать и при -30 °C, а для минеральных смесей критическим считается предел в -10 °C.

Заключение

Будет неправильно полагать, что регулярная смазка технической жидкостью требуется только для компрессоров, используемых в строительстве и на производствах. Даже эпизодическая эксплуатация пневмоинструмента, который задействует минимальные объемы сжатого воздуха, активизирует рабочую основу станции. Соответственно, в хозяйстве всегда должно быть пусть недорогое, но подходящее по параметрам масло компрессорное. Цена к тому же не так велика – 1 л, например, можно приобрести за 200-300 руб. Зато его хватит на долгое время. Если же речь идет именно о полноценной и регулярной эксплуатации компрессора, то к обеспечению смазки надо подходить серьезнее. К примеру, ориентироваться следует только на синтетические составы от крупных вышеупомянутых изготовителей

Это важно не только с точки зрения сохранения эксплуатационного ресурса отдельных узлов и деталей, но и как обязательная мера повышения безопасности оборудования непосредственно в рамках рабочего процесса