کمپرسورهای هوا از چه روغنی استفاده می کنند؟ راهنمای کامل

پاسخ کوتاه: کمپرسورهای هوای روغنی واقعاً از چه چیزی استفاده می کنند

کمپرسورهای هوا از یکی از دو نوع روغن اولیه استفاده می کنند: روغن کمپرسور اختصاصی یا روغن موتور استاندارد غیر شوینده (SالفE 20 یا SAE 30). انتخاب مناسب کاملاً به نوع کمپرسور، دمای کارکرد و مشخصات سازنده بستگی دارد. استفاده از روان کننده نامناسب - از جمله روغن هیدرولیک - می تواند باعث سایش سریع، رسوب کربن و خرابی زودرس شود.

اکثر کمپرسورهای اسکرو دوار به روغن کمپرسور مصنوعی با ویسکوزیته نیاز دارند ISO 46 یا ISO 68 ، در حالی که کمپرسورهای پیستونی رفت و برگشتی معمولاً با روغن غیر شوینده SAE 20W یا SAE 30 کار می کنند. همیشه ابتدا دفترچه راهنمای OEM را بررسی کنید - این غیر قابل مذاکره است.

توضیح انواع روغن کمپرسور هوا

دو دسته اصلی روغن کمپرسور در بازار موجود است. درک اینکه چه چیزی آنها را از هم جدا می کند به شما کمک می کند تا بدون حدس زدن در هر تعویض روغن، تماس صحیح را برقرار کنید.

روغن کمپرسور معدنی (معمولی).

روغن معدنی از نفت خام تصفیه می شود و در اکثر کمپرسورهای رفت و برگشتی (از نوع پیستونی) که تحت بار متوسط کار می کنند، به طور قابل اعتماد کار می کند. هزینه آن به طور قابل توجهی کمتر از مصنوعی است - معمولا 5 تا 12 دلار در هر کوارت - اما نیاز به فواصل تغییر مکرر دارد، معمولاً هر 500 تا 1000 ساعت کار. در محیط‌هایی با نوسانات دمایی گسترده، روغن معدنی می‌تواند در شرایط سرد غلیظ شود و در گرما بیش از حد نازک شود و محافظت از لایه روی قطعات متحرک را کاهش دهد.

روغن کمپرسور مصنوعی

روغن کمپرسور مصنوعی در سطح مولکولی برای مقاومت در برابر اکسیداسیون، پایداری حرارتی و عمر طولانی‌تر مهندسی شده است. تغییر فواصل کشش به 2000 تا 8000 ساعت بسته به محصول و شرایط عملیاتی. کمپرسورهای اسکرو روتاری تقریباً به طور انحصاری به روغن مصنوعی نیاز دارند. روغن های مصنوعی ممتاز 15 تا 40 دلار در هر کوارت قیمت دارند، اما هزینه کل مالکیت به دلیل فواصل تخلیه طولانی و کاهش سایش قطعات کمتر است. پلی آلکیلن گلیکول (PAG) و پلی آلفائولفین (PAO) دو پایه اصلی مصنوعی هستند که در روان کننده های کمپرسور استفاده می شوند.

روغن موتور غیر شوینده به عنوان جایگزین

بسیاری از کمپرسورهای پیستونی کارگاهی کوچک - مارک هایی مانند DeWalt، Ingersoll Rand و Campbell Hausfeld - به طور رسمی روغن موتور غیر شوینده SAE 20 یا SAE 30 را به عنوان جایگزین در صورت در دسترس نبودن روغن اختصاصی کمپرسور مجاز می دانند. کلمه انتقادی این است غیر شوینده . روغن موتور استاندارد خودرو حاوی مواد افزودنی شوینده است که برای تعلیق محصولات جانبی احتراق طراحی شده است. در داخل کمپرسور، این افزودنی ها کف می کنند، پسماند کربن تشکیل می دهند و هوای تخلیه را آلوده می کنند. روغن غیر شوینده از همه اینها جلوگیری می کند.

درجات ویسکوزیته روغن برای انواع مختلف کمپرسور

ویسکوزیته در درجه های SAE (برای سیستم های مبتنی بر وزن) یا گریدهای ISO VG (برای استانداردهای صنعتی) اندازه گیری می شود. کمپرسورها بسته به منشاء طراحی و کاربرد مورد نظر، یکی یا دیگری را مشخص می کنند. جدول زیر رایج ترین جفت ها را خلاصه می کند:

ISO VG 46 پرکاربردترین گرید در کمپرسورهای صنعتی است که در دمای محیط استاندارد (15 درجه سانتی گراد تا 40 درجه سانتی گراد / 59 درجه فارنهایت تا 104 درجه فارنهایت) کار می کنند. ISO VG 68 برای محیط های با دمای بالا یا کاربردهای فشار بالا که در آن به استحکام لایه ضخیم تری نیاز است انتخاب شده است.

چرا روغن کمپرسور مشابه روغن هیدرولیک نیست؟

این یکی از رایج ترین نقاط سردرگمی در تعمیر و نگهداری صنعتی است و باعث آسیب واقعی تجهیزات می شود. روغن کمپرسور و روغن هیدرولیک هر دو از درجه های ویسکوزیته ISO و سهام پایه مشابه استفاده می کنند، اما آنها برای کارهای کاملاً متفاوت فرموله شده اند.

A واحد برق هیدرولیک (HPU) برای انتقال نیرو از طریق یک سیستم سیال حلقه بسته به روغن هیدرولیک متکی است. روغن هیدرولیک برای محافظت در برابر سایش تحت تنش برشی بالا، جداسازی آب و ویژگی های تراکم پذیری ثابت بهینه شده است. این شامل بسته‌های افزودنی خاصی است - از جمله دی تیوفسفات روی (ZDDP) - که در مدارهای هیدرولیک به خوبی کار می‌کنند، اما وقتی در معرض چرخه‌های حرارتی و فشرده‌سازی داخل کمپرسور قرار می‌گیرند، رسوبات مضری ایجاد می‌کنند.

روغن کمپرسور، در مقابل، برای مقاومت در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا (دمای تخلیه کمپرسور به طور مرتب ضربه می زند) فرموله شده است. 150-200 درجه سانتی گراد / 302 درجه فارنهایت تا 392 درجه فارنهایت ، تشکیل رسوب کربن را به حداقل می رساند و در برابر کف ناشی از ورود هوا مقاومت می کند. این الزامات به سادگی با آنچه که یک واحد برق هیدرولیک از مایع خود می خواهد همپوشانی ندارد.

تفاوت های کلیدی بین روغن کمپرسور و روغن هیدرولیک

• مقاومت در برابر اکسیداسیون: روغن کمپرسور از بسته های آنتی اکسیدانی قوی تری استفاده می کند زیرا تماس هوا در دماهای بالا اکسیداسیون را با شدت بیشتری نسبت به مدارهای هیدرولیک مهر و موم شده تسریع می کند.
• تمایل به رسوب کربن: سیستم افزودنی روغن هیدرولیک زمانی که در دمای بالای 160 درجه سانتیگراد گرم می شود، مستعد تشکیل رسوبات کربنی (لاک و لاک) است - یک شرایط معمول در کمپرسورهای هوا. این یک خطر آتش سوزی و شکست مکانیکی ایجاد می کند.
• خواص انتشار هوا: یک واحد برق هیدرولیک به روغنی نیاز دارد که به سرعت از هوا جدا شود تا فشار ثابت را حفظ کند. روغن کمپرسور رفتار متفاوتی دارد زیرا همیشه در تماس با محیط گاز فشرده است.
• نقطه اشتعال: روغن های کمپرسور معمولاً دارای نقاط اشتعال بالاتر (بالاتر از 220 درجه سانتیگراد) نسبت به بسیاری از روغن های هیدرولیک هستند و خطر آتش سوزی در منطقه تخلیه داغ را کاهش می دهند.
• آلودگی پایین دستی: روغن هیدرولیک که از یک کمپرسور هوا عبور می کند، منبع هوای فشرده را آلوده می کند، به ابزارهای پنوماتیک، شیرهای کنترل و هر تجهیزات فرآیندی در پایین دست آسیب می رساند.

به زبان ساده: هرگز روغن هیدرولیک را در کمپرسور هوا جایگزین نکنید و هرگز از روغن کمپرسور در یک کمپرسور استفاده نکنید. واحد برق هیدرولیک . این سیستم ها بر اساس شیمی روغن کاری متفاوت طراحی شده اند و آلودگی متقابل منجر به تعمیرات پرهزینه می شود.

چگونگی ارتباط واحدهای برق هیدرولیک با سیستم های هوای فشرده

در تاسیسات صنعتی، کمپرسورهای هوا و واحدهای برق هیدرولیک اغلب در کنار هم کار می‌کنند و این دو سیستم گاهی اوقات توسط تکنسین‌های با تجربه کمتر اشتباه گرفته می‌شوند. درک اینکه کجا با هم همپوشانی دارند - و کجا کاملاً ندارند - از اشتباهات گران قیمت آلودگی متقابل جلوگیری می کند.

یک واحد برق هیدرولیک شامل پمپ، مخزن، موتور، شیرهای کنترل و محرک هایی است که از سیال هیدرولیک تحت فشار برای انجام کارهای مکانیکی استفاده می کنند. این در یک مدار بسته عمل می کند - سیال به طور مداوم در گردش است. از سوی دیگر، یک کمپرسور هوا، هوای اتمسفر را می گیرد، آن را فشرده می کند و آن را به یک سیستم توزیع باز تحویل می دهد که در آنجا توسط ابزارها، محرک ها یا فرآیندها مصرف می شود.

برخی از تجهیزات صنعتی از هر دو سیستم به طور همزمان استفاده می کنند. به عنوان مثال، یک دستگاه پرس فلزی بزرگ ممکن است از a واحد برق هیدرولیک برای نیروی پرس و یک منبع هوای فشرده برای خروج قطعه، وسایل گیره و کنترل های پنوماتیکی. در این تنظیمات سیستم دوگانه، حفظ موجودی‌های روان‌کننده جداگانه با برچسب‌گذاری واضح ضروری است. مغازه‌هایی که خطاهای پر کردن متقاطع را تجربه کرده‌اند، هزینه‌های بازسازی کمپرسور را گزارش می‌کنند 3000 تا بیش از 20000 دلار بسته به اندازه کمپرسور و میزان آسیب.

انتخاب مایعات واحد قدرت هیدرولیک رشته خاص خود است. سیالات هیدرولیک متداول شامل روغن های هیدرولیک ضد سایش ISO VG 32، ISO VG 46 و ISO VG 68، سیالات مقاوم در برابر آتش مانند گلیکول آب یا استر فسفات، و مایعات مبتنی بر استرهای زیست تخریب پذیر برای کاربردهای حساس به محیط زیست است. هیچ کدام از اینها متعلق به کمپرسور هوا نیستند.

انتخاب روغن کمپرسور بر اساس شرایط عملیاتی

دریافت درجه ویسکوزیته به تنهایی کافی نیست. محیط عملیاتی نقش اصلی را ایفا می کند که در آن روغن در واقع از تجهیزات شما محافظت می کند. درجه نامناسب در محیط نامناسب باعث گرسنگی روغن در شروع سرد یا خراب شدن فیلم در دماهای بالا می شود - که هر دو به طور چشمگیری سایش را تسریع می کنند.

محیط های سرد (زیر 0 درجه سانتیگراد / 32 درجه فارنهایت)

در آب و هوای سرد یا تاسیسات گرم نشده، روغن معدنی به میزان قابل توجهی زیر صفر درجه سانتیگراد غلیظ می شود و روانکاری راه اندازی را به طور خطرناکی ناکافی می کند. یک روغن کمپرسور تمام مصنوعی با نقطه ریزش در زیر -30 درجه سانتی گراد (-22 درجه فارنهایت) مورد نیاز است. مواد مصنوعی مبتنی بر PAO در این زمینه برتری دارند. برخی از تولید کنندگان روغن های کمپرسور درجه زمستان را با برچسب ISO VG 32 به طور خاص برای کاربردهای در دمای پایین ارائه می دهند.

برنامه های کاربردی در دمای بالا

کمپرسورهای ریخته‌گری، کارخانه‌های فولاد یا فضاهایی که تهویه مناسبی ندارند ممکن است دمای محیط را بالاتر از 40 درجه سانتیگراد (104 درجه فارنهایت) ببینند. در این شرایط، روغن مصنوعی ISO VG 68 پایداری حرارتی و استحکام فیلم بهتری را نسبت به ISO VG 46 فراهم می‌کند. بدون ویسکوزیته کافی در دمای کار، قیچی فیلم روغن و تماس فلز با فلز آغاز می‌شود.

برنامه های پرفشار (بالاتر از 100 PSI / 7 بار)

کمپرسورهای رفت و برگشتی چند مرحله ای که در فشارهای بالای 100 PSI کار می کنند گرمای قابل توجهی بیشتری در محفظه تراکم تولید می کنند. این واحدها از روغن مصنوعی با مهارکننده‌های اکسیداسیون پیشرفته بهره می‌برند و برخی OEMها منحصراً روغن‌های مصنوعی مبتنی بر دی استر یا PAO را مشخص می‌کنند. استفاده از روغن معدنی در یک کمپرسور دو مرحله ای پرفشار معمولاً عمر روغن را کاهش می دهد 50-70٪ در مقایسه با مصنوعی، هزینه های تعمیر و نگهداری به طور چشمگیری افزایش می یابد.

کمپرسورهای درجه غذا و اتاق تمیز

برنامه های کاربردی در فرآوری مواد غذایی، داروسازی و تولید لوازم الکترونیکی نیازمند روغن های کمپرسور درجه مواد غذایی – معمولاً بر پایه روغن معدنی سفید یا پلی آلکیلن گلیکول (PAG) – دارای گواهینامه NSF H1 استانداردها این روغن ها برای تماس اتفاقی با محصولات غذایی بی خطر هستند. روغن های استاندارد کمپرسور، سیالات هیدرولیک از سیستم های هیدرولیک پاور یونیت و روغن های موتور همگی در این محیط ها ممنوع هستند.

آیا می توان از روغن موتور در کمپرسور هوا استفاده کرد؟

این سوال به طور مداوم در کارگاه ها مطرح می شود و پاسخ به یک تمایز واضح نیاز دارد. روغن موتور غیر شوینده (مانند Castrol Non-Detergent SAE 30 یا معادل آن) در بسیاری از کمپرسورهای پیستونی کوچک قابل قبول است. روغن موتور شوینده استاندارد (مانند روغن خودروهای معمولی 5W-30 یا 10W-40) اینطور نیست.

دلیل آن به مواد افزودنی برمی گردد. روغن‌های موتور خودروهای مدرن مملو از مواد افزودنی شوینده هستند که رسوبات احتراق را معلق نگه می‌دارند تا بتوان آنها را فیلتر کرد. در داخل کمپرسور، هیچ محصول جانبی احتراق وجود ندارد، بنابراین مواد شوینده کار مفیدی برای انجام دادن ندارند. درعوض، کف کردن را تقویت می‌کنند، پسماند ایجاد می‌کنند و رسوبات را روی دریچه‌ها و مجرای تخلیه بر جای می‌گذارند. با گذشت زمان، این به رسوبات کربن روی دریچه های نی انباشته می شود - a علت اصلی خرابی دریچه کمپرسور پیستون .

روغن های چند ویسکوزیته (مانند 10W-40) نیز معمولاً برای کمپرسورها نامناسب هستند. اصلاح‌کننده‌های ویسکوزیته که به روغن اجازه می‌دهند در هنگام سرد بودن به‌عنوان روغن سبک‌تر و در هنگام گرم شدن روغن سنگین‌تر رفتار کند، در اثر عملکرد مکانیکی رفت و برگشتی در داخل کمپرسور برش داده می‌شوند که منجر به تجزیه ویسکوزیته سریع‌تر از روغن‌های با وزن مستقیم می‌شود.

اگر مشکل دارید و تنها چیزی که در دسترس است روغن موتور استاندارد است، فوراً کمپرسور را از بین نمی‌برد - اما باید در اولین فرصت با روغن مناسب تعویض شود و فاصله آن باید به حداقل برسد. حداکثر 250 ساعت .

فواصل تعویض روغن و برنامه های تعمیر و نگهداری

رعایت فواصل تعویض روغن تنها تاثیرگذارترین اقدام تعمیر و نگهداری برای افزایش عمر کمپرسور است. بسیاری از اپراتورها فواصل زمانی را افزایش می دهند بدون اینکه متوجه شوند که روغن تخریب شده بیش از هر میانبر تعمیر و نگهداری دیگری باعث سایش می شود.

دستورالعمل فاصله استاندارد

• کمپرسورهای پیستونی کوچک با روغن معدنی: هر 500 ساعت یا یک بار در هر فصل برای واحدهای با استفاده متناوب
• کمپرسورهای پیستونی با روغن مصنوعی: هر 1000 تا 2000 ساعت
• کمپرسورهای اسکرو روتاری با OEM مصنوعی: هر 4000 تا 8000 ساعت بسته به محصول
• محیط های با دمای بالا یا گرد و غبار: هر فاصله زمانی را کاهش دهید 30-50٪
• کمپرسورهای جدید: روغن را پس از 50 ساعت اول بدون توجه به نوع تعویض کنید تا ذرات فلزی شکسته شده حذف شوند.

علائمی که نشان می دهد روغن بدون توجه به ساعت نیاز به تغییر دارد

• رنگ روغن قهوه ای تیره یا سیاه شده است (اکسیداسیون و آلودگی)
• ظاهر شیری یا کدر (آلودگی آب ناشی از میعانات)
• بافت شن هنگام مالش بین انگشتان (ذرات فلزی یا بلع خاک)
• دمای عملیاتی غیرمعمول بالا (ویسکوزیته روغن شکسته شده است)
• افزایش مصرف روغن بدون نشتی قابل مشاهده (سوختن در اثر تخریب)

برترین برندها و محصولات روغن کمپرسور مورد استفاده در صنعت

چندین تولید کننده روان کننده های مخصوص کمپرسور را با سوابق ثابت در تنظیمات صنعتی تولید می کنند. در اینجا متداول ترین محصولات مشخص شده و موارد استفاده اولیه آنها آمده است:

روغن‌های کمپرسور با مارک OEM از Atlas Copco، Ingersoll Rand و Kaeser اغلب فقط روغن‌های مصنوعی شخص ثالث با تنظیم افزودنی خاص OEM هستند. برخی از کاربران پس از انقضای گارانتی، به محصولات مصنوعی پس از فروش معادل - مانند Mobil Rarus یا Shell Corena - روی می آورند. همیشه قبل از انجام سوئیچ، درجه ویسکوزیته و سازگاری پایه را بررسی کنید.

اشتباهات رایج هنگام انتخاب روغن کمپرسور

بیشتر خرابی های روغن کمپرسور در میدان به لیست کوتاهی از اشتباهات تکرار شونده بازمی گردد. دانستن آنها از قبل ارزانتر از یادگیری آنها از طریق آسیب دیدگی تجهیزات است.

1. استفاده از روغن هیدرولیک به دلیل همان درجه ISO: روغن هیدرولیک ISO VG 46 و روغن کمپرسور ISO VG 46 ویسکوزیته یکسانی دارند اما شیمی افزودنی کاملاً متفاوتی دارند. بسته افزودنی روغن هیدرولیک در دمای کارکرد در یک کمپرسور رسوبات می دهد - این یک حالت خرابی مستند است، نه یک نگرانی تئوری.
2. مخلوط کردن روغن معدنی و مصنوعی: در حالی که به طور فاجعه آمیزی خطرناک نیست، مخلوط کردن انواع روغن، بسته های افزودنی مصنوعی را رقیق می کند و عملکرد کلی را کاهش می دهد. همیشه قبل از تعویض انواع روغن، آن را کاملا تخلیه کنید.
3. پر کردن بیش از حد مخزن: پر شدن بیش از حد باعث می شود روغن به هوای تخلیه منتقل شود و تجهیزات پایین دستی را آلوده کند. سطح صحیح در وسط شیشه دید است نه در بالا.
4. نادیده گرفتن جداکننده هوا و روغن: در کمپرسورهای اسکرو دوار، عنصر جداکننده هوا و روغن باید هر 2000 تا 4000 ساعت تعویض شود. گرفتگی جداکننده اختلاف فشار را افزایش می دهد، روغن اضافی را به هوای تخلیه وارد می کند و باعث گرم شدن بیش از حد کمپرسور می شود.
5. استفاده از ویسکوزیته اشتباه برای دمای محیط: اجرای ISO VG 68 در سردخانه باعث کندی راه اندازی و روانکاری ناکافی در اولین دقایق حیاتی کار می شود. اجرای ISO VG 32 در محیط گرم منجر به خراب شدن لایه روغن در دمای کار می شود.
6. رد شدن از تعویض روغن شکسته: کمپرسورهای جدید ذرات فلزی را در طول دوره شکست تولید می کنند. تعویض روغن در 50 ساعت این ذرات را قبل از تسریع سایش از طریق سایش از بین می برد.

کمپرسورهای بدون روغن در مقابل کمپرسورهای روغن کاری شده: کدام یک را دارید؟

قبل از انتخاب هر روغنی، باید تایید کنید که کمپرسور شما واقعاً به روغن کاری نیاز دارد. کمپرسورهای بدون روغن از عناصر فشرده سازی با روکش PTFE یا حلقه کربنی استفاده می کنند که نیازی به روغن در محفظه تراکم ندارند. این واحدها هنوز هم از روغن در جعبه دنده یا محفظه یاتاقان استفاده می کنند - اما شما هرگز به روشی که با کمپرسور روغن کاری شده روغن را به مخزن اضافه نمی کنید.

کمپرسورهای بدون روغن تقریباً 30 تا 40 درصد از فروش کمپرسورهای صنعتی جدید را تشکیل می دهند. در بخش هایی که به هوای بدون روغن نیاز دارند، از جمله تولید نیمه هادی، پزشکی و فرآوری مواد غذایی. اگر در یکی از این صنایع کار می کنید، افزودن روغن روان کننده به عنصر تراکم یک دستگاه بدون روغن، هوای شما را آلوده می کند و بلافاصله گارانتی را باطل می کند.

تمایز مهم است: یک کمپرسور بدون روغن که دارای دنده یا نقاط روغن کاری یاتاقان است از روغن دنده یا روغن بلبرینگ استفاده می کند - نه روغن کمپرسور و مطمئناً روغنی که از مخزن واحد قدرت هیدرولیک گرفته نمی شود. قبل از اضافه کردن هر چیزی، بخش روغن کاری دفترچه راهنمای خدمات را برای هر نقطه روغن کاری در دستگاه خاص خود بررسی کنید.

خلاصه عملی: نحوه انتخاب روغن کمپرسور هوا مناسب

هر بار که نیاز به انتخاب روغن کمپرسور دارید این ترتیب را دنبال کنید:

1. نوع کمپرسور خود را شناسایی کنید: پیستونی/ رفت و برگشتی، پیچ دوار، پره دوار، اسکرول، یا گریز از مرکز.
2. دفترچه راهنمای OEM را برای نوع روغن مشخص شده، درجه ویسکوزیته و فاصله زمانی تعویض بررسی کنید. این همه راهنمایی های کلی را نادیده می گیرد.
3. محیط کاری خود را ارزیابی کنید: میانگین دمای محیط، فشار مورد نیاز، و هرگونه الزامات نظارتی (غذا، NSF H1).
4. مواد معدنی یا مصنوعی را بر اساس چرخه کاری و دما انتخاب کنید. عملیات سنگین یا مداوم همیشه از مصنوعی بهره می برد.
5. هرگز روغن هیدرولیک، روغن موتور استاندارد خودرو، روغن دنده یا سیال را از مخزن واحد برق هیدرولیک بدون توجه به درجه ISO منطبق، جایگزین نکنید.
6. یک برنامه مستند تعویض روغن تنظیم کنید و به آن پایبند باشید - یادآورها را بر اساس ساعات کارکرد، نه زمان تقویم، برای فواصل دقیق تنظیم کنید.

انتخاب روانکار یک مورد کوچک در هر بودجه تعمیر و نگهداری است، اما تأثیر زیادی بر قابلیت اطمینان کمپرسور و عمر مفید دارد. کمپرسور اسکرو دوار با هزینه تعویض 15000 تا 80000 دلار مستحق 200 تا 400 دلار در سال است که برای نگهداری روغن مناسب در آن طبق برنامه هزینه دارد.