O óleo para compressores de ar é usado principalmente para a lubrificação das partes móveis do cilindro do compressor e da válvula de escape, desempenhando funções de prevenção contra ferrugem e corrosão, além de vedação e resfriamento.
Como o compressor de ar opera em um ambiente de alta pressão, alta temperatura e água condensada, o óleo utilizado deve apresentar excelente estabilidade à oxidação em altas temperaturas, baixa tendência ao acúmulo de carbono, viscosidade adequada e bom desempenho em função da temperatura, além de boa separação óleo-água, prevenção de ferrugem e resistência à corrosão.
Requisito de desempenho
1. A qualidade do óleo base deve ser alta.
O óleo base para compressores pode ser dividido em duas categorias: óleo mineral e óleo sintético. A produção de óleo mineral para compressores geralmente envolve processos de refino por solvente, desparafinação por solvente, hidrogenação ou adição de argila para obtenção do óleo base, ao qual são adicionados diversos aditivos para a sua mistura.
O óleo base do óleo do compressor geralmente representa mais de 95% do óleo final, portanto, a qualidade do óleo base está diretamente relacionada ao nível de qualidade do produto final, e a qualidade do óleo base tem uma relação direta com seu grau de refino. Óleos base com alto grau de refino apresentam menor teor de aromáticos pesados e gomas. O carbono residual é baixo, a sensibilidade aos antioxidantes é boa, a qualidade do óleo base é alta, ele tem menor tendência a acumular carbono no sistema do compressor, a separação óleo-água é boa e a vida útil é relativamente longa.
O óleo base sintético é um óleo lubrificante feito a partir de um óleo base líquido orgânico obtido por síntese química, ao qual são adicionados diversos aditivos. A maioria dos óleos base sintéticos são polímeros ou compostos orgânicos de alta massa molecular. Existem muitos tipos de óleo sintético, sendo que os óleos sintéticos utilizados como óleo para compressores incluem principalmente hidrocarbonetos sintéticos (polialfa-olefinas), ésteres orgânicos (ésteres duplos), óleo lubrificante Snott, polialquilenoglicol, óleo de fluorosilicone e ésteres de fosfato. O preço do óleo sintético para compressores é consideravelmente mais elevado do que o do óleo mineral para compressores, porém, o benefício econômico geral do óleo sintético ainda supera o do óleo mineral comum. Ele apresenta estabilidade à oxidação, baixa tendência à acumulação de carbono, suporta uma faixa de temperatura de lubrificação superior à do óleo mineral comum, possui longa vida útil e atende aos requisitos de uso que o óleo mineral para compressores geralmente não suporta.
2. Frações estreitas de óleo básico
O estudo sobre as condições de funcionamento do óleo de compressor demonstra que a melhoria da composição do óleo base é o fator-chave para aprimorar a qualidade do óleo. Após a injeção do óleo de compressor, sintetizado a partir de componentes leves e pesados, no cilindro do compressor, os componentes leves se desprendem da área de trabalho prematuramente devido à sua volatilidade excessiva, o que afeta a lubrificação. Já os componentes recombinados, devido à sua baixa volatilidade, não conseguem se desprender rapidamente da área de trabalho após a conclusão da tarefa, e tendem a formar depósitos de carbono sob a ação do calor e do oxigênio ao longo do tempo. Portanto, nessas condições, o óleo lubrificante deve ser selecionado como uma fração estreita dos componentes, e não como uma mistura de múltiplas frações.
O óleo para compressores nº 19 é composto por óleo destilado de amplo espectro, contendo muitos componentes residuais, e a quantidade de carbono acumulada no compressor é grande durante o uso. Portanto, para melhorar a qualidade do óleo para compressores, os componentes residuais do óleo nº 19 devem ser removidos e um óleo base destilado de espectro mais estreito deve ser selecionado.
3. A viscosidade deve ser adequada.
Em condições de lubrificação dinâmica, a espessura da película de óleo aumenta com o aumento da viscosidade do óleo, mas o atrito também aumenta com o aumento da viscosidade. Um óleo lubrificante com viscosidade muito baixa não forma facilmente uma película suficientemente resistente, o que acelera o desgaste e reduz a vida útil das peças. Por outro lado, uma viscosidade muito alta aumenta o atrito interno, elevando a potência específica do compressor, resultando em maior consumo de energia e combustível, além de formar depósitos nas ranhuras dos anéis do pistão, nas válvulas de ar e no canal de escape. Portanto, a escolha da viscosidade correta é fundamental para a seleção adequada do óleo para compressores. Testes realizados pela Universidade Jiaotong de Xi'an comprovaram que, sob as mesmas condições e em um mesmo tipo de compressor, o uso de óleos com viscosidade mais baixa em comparação com óleos de alta viscosidade pode reduzir a potência específica do compressor em, no máximo, cerca de 10%, sem diferença significativa no desgaste das peças. Portanto, sob a premissa de garantir a lubrificação, a seleção da viscosidade adequada do óleo tem um impacto muito importante na economia de energia e na operação confiável do compressor.
Data da publicação: 22 de dezembro de 2023