Масло для винтовых компрессоров

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

Показатели	Масла без присадок	Масла с присадками
К-19	КС-19	Кп-8С	К3-10	К3-10Н	КС-19П	К3-20	К4-20	К2-220	К2-24
Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 100°С	17-21	18-22	6,5-9	8,8-10,5	9-13	18-24	17-23	19,5-22	18-21	21-25
40 °С	—	—	41,4-50,6	73,7-96,2	76-130	—	206-336	240-310	220-310	—
Индекс вязкости, не менее	—	92	95	90	90	85	80	85	82	82
Кислотное число, мг КОН/г	0,04	0,02	0,05	0,2	0,2	0,03	0,5	—	0,4	0,35
Температура, °С: вспышки в открытом тигле, не ниже	245	260	200	205	205	260	250	225	230	270
застывания, не выше	-5	-15	-15	-10	-30	-15	-15	-15	-10	-10
Содержание, % (маc. доля), не более: водорастворимых кислот и щелочей	Отсут- ствие	—	—	—	Отсут- ствие	—	—	—	—
механических примесей	0,07	Отсут- ствие	0,07	0,02	Отсут- ствие
воды	Отсут- ствие	Следы	Отсут- ствие	Следы	Отсут- ствие
серы	0,3	1,0	0,5	0,65	0,65	1,0	0,35	0,6	0,5	0,5
селективных растворителей	—	Отсут- ствие	—	—	Отсут- ствие	—	Отсут- ствие	—	—
Коксуемость, %, не более	0,5	0,5	0,05	0,2	0,2	0,45	0,45	—	0,45	0,45
Зольность, %, не более	0,01	0,005	0,005	0,005 *	0,005 *	0,005	0,12	0,5-0,8	0,06	0,06
Стабильность против окисления, не более: осадок, % (маc. доля)	0,015	Отсут- ствие	0,02	—	—	Отсут- ствие	—	—	—	—
кислотное число, мг КОН/г	—	0,5	0,2	—	—	0,5	—	—	—	—
увеличение коксуемости, %	—	—	—	1,5 **	1,5 **	—	2,0 **	—	3,0 **	2,0 **
потери от испарения, %	—	—	—	15 **	15 **	—	—	—	20 **	—
Цвет, ед. ЦНТ, не более	—	7,0	2,5	6,5	6,5	7,0	7,5	—	7,5	7,5
Коррозия: на пластинках из стали	Выдер- живает	—	—	Выдер- живает	—	Выдер- живает	—	—	—
на пластинках из свинца, г/см2, не более	—	10	—	—	—	—	—	10	—	—
на пластинках из меди	—	—	Выдер- живает	—	—	Выдер- живает	—	—	Выдер- живает
на стальных стержнях	—	—	Отсутствие	—	—	—	—	Отсутствие	—	—
Плотность, кг/дм3	—	905	885	900	900	905	900	900	905	900
* Показатель нормируется для базового масла. ** Стабильность определяется по методу ISO 6617.

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

Плотность при 20 °С	Температурная поправка на 1 °С	Плотность при 20 °С	Температурная поправка на 1 °С
0,6500–0,6590	0,000962	0,8300–0,8399	0,000725
0,6600–0,6690	0,000949	0,8400–0,8499	0,000712
0,6700–0,6790	0,000936	0,8500–0,8599	0,000699
0,6800–0,6890	0,000925	0,8600–0,8699	0,000686
0,6900–0,6999	0,000910	0,8700–0,8799	0,000673
0,7000–0,7099	0,000897	0,8800–0,8899	0,000660
0,7100–0,7199	0,000884	0,8900–0,8999	0,000647
0,7200–0,7299	0,000870	0,9000–0,9099	0,000633
0,7300–0,7399	0,000857	0,9100–0,9199	0,000620
0,7400–0,7499	0,000844	0,9200–0,9299	0,000607
0,7500–0,7599	0,000831	0,9300–0,9399	0,000594
0,7600–0,7699	0,000818	0,9400–0,9499	0,000581
0,7700–0,7799	0,000805	0,9500–0,9599	0,000567
0,7800–0,7899	0,000792	0,9600–0,9699	0,000554
0,7900–0,7999	0,000778	0,9700–0,9799	0,000541
0,8000–0,8099	0,000765	0,9800–0,9899	0,000528
0,8100–0,8199	0,000752	0,9900–1,0000	0,000515
0,8200–0,8299	0,000738

Стандарты иностранные, но не чужие

Существующий ассортимент компрессорных масел широк. Его увеличение обусловлено ростом потребности в сжатом воздухе, развитием конструкций компрессоров, ужесточением требований к их производительности, надежности и энергоэффективности.

Компрессорные масла различных классов вязкости имеют в своем ассортименте главные действующие лица российской нефтяной отрасли (масло компрессорное ЛУКОЙЛ, РОСНЕФТЬ).

По мере либерализации внешней торговли на отечественном рынке появились продукты зарубежного производства, изготовленные с учетом последних достижений технологий нефтепереработки (компрессорное масло SHELL, масло компрессорное MOBIL).

Неудивительно, что сегодня в России получили распространение марки компрессорного масла, производство которых регламентируется европейскими стандартами (DIN 51506-2017, ISO 6743-3А).

В DIN 51506-2017 компрессорные масла классифицируют на группы в зависимости от конечной температуры сжатого воздуха:

• VB, VB-L – до 140°C;
• VC, VC-L – до 160°C;
• VD, VD-L – до 220°C.

Они различаются показателями стойкости к старению (особенно высокой стойкостью обладает масло компрессорное VDL). «V» означает компрессорное масло, «L» говорит о наличии присадок.

Производители, чтобы их продукты были легко узнаваемыми на рынке, дают им собственные названия (масло компрессорное SHELL CORENA, масло компрессорное MOBIL RARUS, компрессорное масло ЛУКОЙЛ СТАБИО). Если в названии есть (или подразумевается, ─ о чем говорит ссылка на DIN 51506-2017) сочетание букв VD, VDL (VD-L), VB, VBL (VB-L), VC, VCL (VC-L), присутствующие в марке цифры в большинстве случаев означают кинематическую вязкость масла при 40 OC. Она с относительно небольшими отклонениями (± 10%) равна классу вязкости по ISO.

Примеры: масло компрессорное 32, компрессорное масло 46, компрессорное масло 100 (например, масло компрессорное VDL 100 или масло компрессорное VG 100), компрессорное масло 150.

В марке компрессорного масла может содержаться прямая ссылка на его вязкость по ISO ─ масло компрессорное ISO 100. Или более конкретный пример ─ Mannol Compressor Oil ISO 100.

Mannol Compressor Oil

Компрессорные масла Mannol Compressor Oil ─ один из продуктов компании Sudheimer Car Technik-Vertriebs GmbH ─ представляет в России компания БИТЕХ (https://bi-teh.ru/). Немецкий производитель изготавливает широкий спектр изделий, включая смазки и масла ─ индустриальные, моторные, трансмиссионные. В т. ч. компрессорные масла марок:

• Mannol Compressor Oil ISO 46;
• Mannol Compressor Oil ISO 100;
• Mannol Compressor Oil ISO 150.

Минеральное компрессорное масло Mannol Compressor Oil на основе парафиновых масел применяют для смазывания поршневых, винтовых, центробежных воздушных компрессоров, а Mannol Compressor Oil ISO 46 еще для пневмоинструмента. Его эффективность усиливает наличие беззольных присадок.

Mannol Compressor Oil обладает жизненно важными для компрессоров свойствами:

• термостабильностью;
• устойчивостью к окислению;
• антикоррозионными свойствами;
• низкой испаряемостью;
• оставляет минимум отложений.

Все они помогают гарантировать стабильную надежную работу оборудования.

Купить компрессорное маслоMannol Compressor Oil, значит, сделать правильный выбор для правильной эксплуатации компрессоров.

Изготовленное на севере Германии компрессорное масло отличает высокое качество и соответствие требованиям, предъявляемым потребителями к этому виду продукции.

О требованиях несколькими строками ниже, а сейчас перечислим основные функции компрессорного масла.

Функции компрессорного масла:

смазывание;

смазывание трущихся поверхностей уменьшает абразивный износ деталей, снижает обусловленные трением энергетические потери, обеспечивает чистоту трущихся поверхностей, помогает предупредить задиры, заклинивание и иные чреватые серьезными поломками и быстрым износом дефекты;

охлаждение;

отвод избыточного тепла ─ необходимое условие функционирования компрессора;

• защита от коррозии;
• уплотнение зазоров;

обладая на несколько порядков меньшей текучестью, чем воздух, масло заполняет зазоры, способствуя лучшей герметизации полостей.

Система смазки поршневого компрессора включает насос, масляный фильтр, термостат, охладитель масла. Компрессорное масло для поршневых компрессоров смазывает поршни, клапаны, подшипники и кривошипно-шатунный механизм. Оно формирует стабильный жидкостный слой между трущимися поверхностями (втулкой цилиндра и поршневым кольцом).

Компрессорное масло для винтовых компрессоров смазывает подшипники валов, винты и шестерни (или только шестерни), помогает снизить температуру в камере сжатия, уплотняет зазоры между роторами.

Что такое масло для компрессора

Компрессорное масло представляет собой сложный минеральный или синтетический состав, выполняющий одновременно несколько функций. К его выбору нужно подходить крайне серьезно — каждая марка имеет ряд определенных параметров и характеристик, делающих ее оптимальным выбором в конкретной ситуации. Например, значительная разница в таком показателе, как вязкость, может привести к более быстрому выходу оборудования из строя.

К тому же существуют специальные марки для поршневых и винтовых моделей — они значительно различаются по ряду параметров, поэтому заменять одно другим или смешивать их между собой ни в коем случае нельзя.

Особенности выбора смазочного материала

Для того, чтобы сократить количество возможных неисправностей, связанных с эксплуатацией компрессорной техники, достаточно правильно подобрать масло. Именно от его качества зависит срок службы и стабильность работы привода. Но если масло подобрано неправильно или оно некачественное, то работа любого компрессора будет нестабильной и принесет неожиданные поломки.

Данная характеристика должна иметь значение не менее 20 сСт (сантистокс) при +100 °С, так как масло участвует в смазывании многих элементов и должно хорошо на них задерживаться. Также не стоит пренебрегать таким параметром, как рабочая температура, которая зависит от условий эксплуатации компрессора и его характеристик. При этом не рекомендуется использовать материалы, верхняя граница допустимых рабочих температур составляет +90 °C. Иначе для сохранения работоспособности оборудования придется менять масло гораздо чаще, чем это прописано в паспорте оборудования.

Если вы применяете универсальные материалы, то новый продукт нужно будет применять только спустя определенное время работы двигателя.

Еще один важный момент, на который нужно обращать внимание – назначение и состав присадок. Они добавляются к маслам для улучшения антикоррозионных, противоизносных и противоокислительных свойств

Краткое описание продуктов различных изготовителей

Масло для компрессоров является специфическим материалом, используемым исключительно для узкопрофильного применения. Производители настаивают на использовании качественного и сертифицированного материала для получения максимальной работоспособности. Среди недорогих, но в то же время качественных жидкостей выделяются следующие.

• Ариан К-12. Оно является минеральным и используется в агрегатах среднего или высокого давления, в различных механизмах, требующих использования продукта с минимальным количеством серы (0,3). Вязкость 11 — 14, температура загустения примерно — 25 градусов.
• Масло B. P. Enersyn GCS-180. Является исключительным синтетическим продуктом и не совмещается с минеральным. Его разработали исключительно для поршневых агрегатов с непосредственным газовым контактом. Этот продукт содержит различные ингибиторы окисления, придающие ему не только высокую температурную стабильность, но и способность подавлять проявляющую коррозию составляющих механизма.
• Ариан КС-19 является минеральным, и его используют в поршневых агрегатах высокого или среднего давления. Произведено из парафиновой серистой нефти способом селективного очищения. Вязкость колеблется от 18 до 22, а температура загустения равна — 15 градусов.
• Mobil Rarus 429 — идеально для различных воздушных компрессоров. Высокий уровень очищения гарантирует низкую вязкость и температуру возгорания. Этот продукт обладает минимальным значением коксовых образований. Поэтому детали долгий период сохраняют высокую работоспособность.
• Ариан К-28 можно использовать в различных воздушных агрегатах. Является минеральным и изготавливается из нефти с небольшим количеством серы. Вязкость примерно 26−30, полное отсутствие различных присадок, но густеет при температуре примерно -10 градусов.
• VDL 100 Fubag разработано для воздушных поршневых агрегатов фирмы «Фубаг», оно совместимо с агрегатами остальных фирм. Состав включает разнообразные присадки, предотвращающие окисление при рабочей температуре и образования гари на составляющих механизма.
• КМ100 Энкор 40612 является полусинтетическим продуктом и используется только в воздушном агрегате поршневого типа. Небольшой уровень испарения гарантирует хорошую экономию расхода продукта. Высокие показатели эксплуатации позволяют работать и при достаточно низком градусе (-30). Во время перегрузки агрегата составляющие механизма сохраняются без различных повреждений.
• REZOIL COMPRESSOR Rezer используется для стабильной работоспособности различных воздушных компрессоров. Особые присадки входящие в состав минимизируют образованию нагара на деталях механизма.

Применение техники ведет за собой материальные затраты на ее поддержание в работоспособном состоянии. И нужно использовать не только высококачественное масло, но и следить за его уровнем и вовремя доливать. Не последнее место занимает соблюдение пожарной безопасности, а это напрямую зависит от того, какой продукт будет залит внутрь механизма. Для того, чтобы минимизировать различные непредвиденные ситуации в работе, необходимо применять только проверенные сертифицированные материалы.

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.

Критерии выбора масла

В настоящее время существует огромное количество вакуумных насосов и для каждого необходимо правильно подобрать вакуумное масло. Это нужно для того, чтобы не появилась течь масла вакуумного насоса, которая в дальнейшем может привести к выходу его из строя.

Масло для вакуумных насосов нужно подбирать тщательно, ведь оно должно соответствовать определенным требованиям в плане низкой упругости пара и иметь термическую устойчивость, сохраняя при этом инертность к различным газам, в первую очередь к кислороду.

При выборе вакуумных масел следует обращать внимание на такие показатели как:

• Температура, при которой масло застывает
• Стойкость к окислению
• Вязкость
• Предельное давление, которое остается в насосе

Перечисленные характеристики описывают свойства, которые необходимы для подбора масла с целью определенного использования.

Устройство компрессоров винтового типа

Установки, входящие в группу винтовых компрессоров, могут быть различны, но при этом они имеют оснащение, общее для всех видов оборудования данного типа. Входящие в состав винтовых компрессоров устройства выполняют определенные функции, обеспечивая при этом эффективную и бесперебойную работу установок.

В состав винтовых компрессоров входят следующие составляющие:

• Воздушный фильтр всасывающий – выполняет функцию очистки воздуха, который попадает в компрессорную установку. Зачастую состоит из двух элементов – предварительного фильтра, находящегося в том месте, где происходит забор воздуха, а также фильтра, расположенного перед входным клапаном.
• Входной клапан – обеспечивает регулировку производительности всего компрессора и оснащен пневматическим управлением. Регулирование работы установки обеспечивается переходом клапана на холостой ход.
• Винтовой блок – представляет собой один из главных рабочих элементов установки винтового типа. В состав винтового блока входят два, расположенных параллельно по отношению друг к другу ротора, одни из которых имеет вогнутый винтовой профиль, а другой – выпуклый. Именно наличие роторов отличает устройство винтовых компрессоров и принцип их действия от установок других типов.
• Ременная передача – представляет собой два шкива, задающих необходимую скорость вращения роторов. Один из шкивов расположен на винтовой паре, а другой находится на двигателе.
• Электродвигатель – обеспечивает вращение винтовой пары посредством муфты, редуктора или же ременного привода.
• Масляной фильтр – проводит очистку масла, прежде чем оно возвращается в блок с винтами.
• Отделитель масла – бак, изготовленный из металла, в середине которого расположена перегородка с отверстиями. Сила инерции, возникающая при закрутке потока, приводит к очистке воздуха от масла специальным фильтром.
• Термостат – обеспечивает наиболее оптимальный температурный режим. При низких значениях температуры масла, термостат пропускает его, не затрагивая при этом охлаждающий радиатор, что позволяет ускорить получение наиболее оптимальной температуры в установке.
• Охладитель масла – выполняет функции охлаждения масла, после того, как оно отделилось от сжатого воздуха.
• Концевой охладитель воздуха – охлаждает до необходимого уровня сжатый воздух перед тем, как он подается потребителю.
• Предохранительный клапан – обеспечивает безопасную работу устройства и предотвращает его поломку. Данный клапан срабатывает при значительном повышении уровня давления в маслоотделительном баке, которое может вывести из строя все оборудование.
• Система трубопроводов – имеет различные трубопроводы для воздушно-масляной смеси, воздуха и масла.
• Реле давления – устанавливает параметры и режим работы установки в зависимости от показателей уровня давления. Так, при достижении максимального значения давления, работа винтовых компрессоров переходит на холостой ход. При снижении давления установка вновь начинает работать.
• Блок управления – необходим для электронного управления и контроля над работой оборудования, а также позволяет передавать на дисплей все необходимые рабочие параметры и характеристики компрессора.
• Вентилятор – предназначен для забора воздуха в компрессор с одновременным охлаждением рабочих деталей и элементов оборудования.

Особенности выбора смазочного материала

Как упоминалось выше, для поршневого компрессорного оборудования рекомендуется использовать масла, которые наилучшим образом подходят именно для аппаратов данного вида.

Основные параметры при выборе: достаточный уровень вязкости смазки, а также ее термоокислительная способность.

Компрессоры воздушные поршневые масляные должны своевременно подвергаться обслуживанию. Чем выше температура смазки во время работы устройства, тем большим будет ее расход. А это в свою очередь является прямой причиной необходимости более частой замены масла.

Если компрессоры поршневые воздушные масляные функционируют при высоких значениях температур, это дополнительно способствует увеличению интенсивности образования смол и, как следствие, происходит заметное снижение теплообменных характеристик.

В качестве рекомендуемых смазочных материалов выступают следующие марки: К-19, КС-19, Shell P-100, Mobil Rarus. Если рассматривать последний вариант из названных более подробно, то подходящее масло для компрессоров воздушных поршневых Abac, Remeza, Fiac, Ceccato – это Mibil Rarus 427. Его стоимость находится в пределах 6 000 руб. за объем, равный 20 л.

Еще один вид масла – Shell Corena P 150. Кинематическая вязкость такого смазочного материала меняется в зависимости от рабочей температуры. При 40 градусах значение данного параметра равно 150 кв. мм/с, а при 100 градусах понижается до 10,6 кв. мм/с. Если решается вопрос, какое масло заливать в компрессор разнотипный поршневой Atlas Copco, Ceccato и Ekomak, то данный вариант подходит идеально.

Рекомендации по использованию масла

Обычно производитель рекомендует определенные марки смазочных материалов для использования применительно к определенного рода устройствам. Это обусловлено тем, что разные масла характеризуются различными присадками. При выборе учитывается и температура, при которой будет эксплуатироваться оборудование.

Смотрим видео, советы по замене масла и обслуживанию агрегата:

Специалисты рекомендуют производить заливку масла в поршневые компрессоры на несколько сантиметров выше требуемого уровня, так как подобными агрегатами не предусмотрена выделенная система смазки. В результате смазка попадает в систему посредством захвата небольшого количества материала шатуном из картера. Подобные проблемы чужды, если используется компрессор поршневой безмасляный модели Atlas Copco LF22. Но для масляных аналогов при смене смазки рекомендуется придерживаться ряда правил:

• Под картер нужно установить емкость для приемки отработанного масла;
• Чтобы смазочный материал полностью стек, следует наклонить поршневую головку;
• Перед заливкой нового масла придется выполнить промывку механизма, для чего предварительно заливается смазочный материал низкого уровня вязкости (20-30) и компрессор должен поработать порядка 15 мин., затем промывочное масло удаляется.

Если решается вопрос, какое масло лить в компрессор разнотипный поршневой, необходимо учесть технические характеристики смазочного материала, что в первую очередь влияет на его соответствие оборудованию. При неправильном подборе масла эффективность работы снизится, а в худшем случае техника и вовсе выйдет из строя. Намного проще регулярно производить замену смазки, тщательно удаляя при этом отработанный материал и очистив механизм от остаточных явлений. В результате можно заметно продлить работоспособность компрессорного оборудования.

Как выбрать качественное масло для компрессора

При выборе масла следует уделять довольно много внимания его основным параметрам. Примером можно назвать приведенные ниже показатели:

1. Степень вязкости.
2. Температура эксплуатации.
3. Рекомендуемая область применения.
4. Тип применяемой основы при производстве.
5. Популярность бренда.

Для того чтобы существенно продлить эксплуатационный срок устройств рекомендуется применять исключительно синтетический продукт. В этом случае небольшая переплата позволяет исключить довольно много проблем с эксплуатацией компрессора.

Сегодня масло для винтовых компрессоров Atlas Copco продают довольно большое количество различных производителей, при выборе нужно уделять внимание основным параметрам, которые указываются на упаковке. Кроме этого, некоторые производители компрессоров в инструкции по эксплуатации также указывают наиболее подходящее смазывающее вещество, периодичность обслуживания и многие другие моменты

Источник