Классификация компрессорных масел
Компрессорное масло представляет собой особую разновидность горюче-смазочных материалов, специально разработанную для использования в подвижных узлах и агрегатах компрессорного оборудования. Имеется несколько разновидностей компрессорных масел, имеющих свою область применения и различающиеся эксплуатационно-техническими характеристиками.
По области своего использования и техническим характеристикам компрессорные масла относятся к моторным. Эксплуатация их ведётся в похожих условиях – испытывают на себе воздействие повышенных температур, резкие изменения эксплуатационных режимов.
Подобно остальным маслам, используемых для смазки двигателей внутреннего сгорания, компрессорные масла создаются на минеральной, синтетической или полусинтетической основе.
Синтетические масла более долговечные и обладают лучшими эксплуатационными свойствами, соответственно, стоят дороже.
Другой важный технический показатель – степень вязкости, определяющий текучесть масла. Чем выше данный показатель, тем с большей лёгкостью масло проникает в мельчайшие зазоры подвижных деталей внутри механизма. Низкий коэффициент вязкости масла облегчает работу компрессорной установки, снижая показатель трения и предотвращая образования в зазорах вредных отложений – нагара, коррозии и окислов.
Компрессор работает подобно обычному двигателю внутреннего сгорания (далее – ДВС), но в обратном режиме. Если в ДВС крутящий момент от поршневой группы посредством шатунного вала передаётся на коленвал, то в компрессорах наоборот – от коленчатого вала крутящее усилие идёт на поршневую группу, закачивающую воздух в ресивер или подающую его напрямую к потребителю. В случае с мотором автомобиля масло, попавшее в поршневую камеру, попросту сгорит вместе с топливом.
В компрессоре же смазка, попадающая в поршневую группу, неизбежно в дальнейшем окажется в камере ресивера или в той среде, в которую подаётся сжатый воздух. Подобное загрязнение частицами ГСМ может привести к негативным последствиям, поэтому к компрессорным маслам предъявляются особые технические требования.
Эксплуатационно-технические характеристики компрессорных масел
Для обеспечения безаварийной работы и длительного срока эксплуатации механизмов, масло должно отвечать следующим требованиям:
- обеспечивать температурную стабильность, эффективно охлаждая движущиеся внутренние узлы компрессора;
- предотвращать образования налёта коксоподобных отложений в процессе нагрева масла;
- иметь стабильный показатель вязкости в широком диапазоне эксплуатационных температур;
- поддерживать герметичность стыков деталей, заполняя собой все зазоры;
- хорошо смазывать трущиеся детали во избежание их истирания и перегрева.
Для достижения вышеперечисленных требований, компрессорные масла имеют такие эксплуатационно-технические характеристики:
- коэффициент вязкости при t = 100ºC варьируется в диапазоне от 7 до 30 сантистоксов;
- низкая степень испаряемости, в том числе и при повышенной температуре работы;
- способность выполнять свои функции при высоких температурных показателях узлов механизма и перекачиваемых веществ. Согласно требованиям технических стандартов, температура воспламенения компрессорных масел должна составлять от 190 до 270ºC;
- химическая нейтральность – компрессорное масло не должно вступать в реакцию с перекачиваемыми газами. При использовании его в холодильных установках, компрессорное масло должно быть инертно в отношении хладагентов.
Типы компрессоров
Условия работы компрессорных масел и требования, предъявляемые к ним.
Поршневые и ротационные компрессоры
Условия работы масел:
непосредственный контакт со сжатым газом, имеющим высокую температуру. Масло работает как уплотняющая среда (герметизирует камеру сжатия), смазывает цилиндры и клапана.
Требования к маслам:
– высокая термоокислительная стабильность;
– способность предотвращать или сводить к минимуму образование коксообразных масляных отложений в нагнетательных линиях компрессоров;
– антипенные свойства;
– определенный уровень вязкости.
Турбокомпрессорные машины
Условия работы масел:
смазывание и охлаждение подшипников, валов и других деталей, защита от коррозии.
Требования к маслам:
– оптимальная вязкость;
– хорошая антиокислительная стабильность;
– устойчивость к осадкообразованию.
Возможно применение турбинных масел (Тп-22С, Тп-22Б).
Компрессоры для холодильных машин
Условия работы масел:
непрерывный контакт с хладагентом, образуется смесь хладагента и масла, которая выполняет одновременно функции и рабочего вещества, и смазывающей жидкости. Постоянные колебания температуры и давления.
Требования к маслам:
– низкая температура застывания;
– высокая химическая стабильность (масло не должно вступать во взаимодействие с хладагентами);
– нейтральность по отношению к деталям холодильной установки.
Классификация компрессорных масел и область их применения
Все современные компрессоры подразделяются на две основных разновидности, отличающихся своей конструкцией и особенностью работы.
- Объёмные. В подобном оборудовании перегоняемое газообразное вещество засасывается в рабочую камеру, сжимается и под давлением выбрасывается наружу поступательно-возвратным движением поршневой системы.
- 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 подходящего масла.
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.
Отечественная классификация компрессорных масел
В отличие от моторных, компрессорные масла подразделяются по температуре нагнетаемого вещества.
Все компрессорные масла разделены на 4 группы:
- масла, предназначенные для работы при умеренных нагрузках (температура нагнетаемого газа не превышает 160ºC);
- масла, предназначенные для эксплуатации при умеренных нагрузках, но с tº нагнетаемого газа до 180 градусов.
- масло, разработанное для механизмов, работающих при повышенных нагрузках и температуре до 200ºC.
- масла, предназначенные для работы в крайне тяжёлых условиях, с повышенными показателями давления и температуре до 200ºC.
Маркировка масел и расшифровка
Пример: «КС-19п», «Кп-8С», «К2-24», «К3-10» и др.
«К» означает принадлежность к компрессорным маслам.
Цифра после «К» (кроме 1) группа масла.
Цифра после дефиса кинематическая вязкость при 100ºС.
«п» масло с присадками.
Буква «С» масло вырабатывается из сернистых нефтей.
Марки отечественных компрессорных масел
Масла для поршневых и ротационных компрессоров:
- для поршневых компрессоров среднего и высокого давления: К-19; КС-19
- для поршневых и ротационных компрессоров с температурой нагнетания
- до 200ºС: К3-10; К3-10Н
- для тяжелонагруженных компрессоров высокого давления: К2-24; К3-20; К4-20; К2-220
Масла для турбокомпрессорных машин
Масла для компрессоров холодильных машин
Международная классификация компрессорных масел
Стандарт DIN 51506 предусматривает классификацию масел для воздушных компрессоров по степени напряженности:
- VB, VB-L – для всех воздушных компрессоров с конечной температурой сжатия до 140 ºС;
- VC, VC-L – для стационарных воздушных компрессоров с конечной температурой сжатия до 160 ºС и компрессоров, установленных на транспортных средствах, с температурой нагнетания до 220 ºС;
- VD, VD-L – для стационарных воздушных компрессоров с конечной температурой сжатия до 220 ºС и компрессоров, установленных на транспортных средствах, с температурой нагнетания до 220 ºС.
К приведённым выше обозначениям в ряде случаев может добавляться буква L. Она означает, что в составе масла имеются легирующие присадки, повышающие его качество.
Масла, специально разработанные для использования в компрессорах, способны надолго продлить моторесурс оборудования. Для этого требуется лишь правильно подобрать сорт масла и его тип, а также соблюдать нехитрые эксплуатационные требования, данные в инструкции по использованию.
