Tribolex Expertise, ervaring en creativiteit
Luchtcompressoren
Bij het comprimeren van lucht kan de hoge temperatuur gevaar opleveren. Wanneer een smeermiddel op basis van minerale olie in contact is met zuurstofhoudend gas van hoge temperatuur en druk daalt als gevolg daarvan het vlampunt en het brandpunt. Dat kan, afhankelijk van de hoeveelheid smeermiddel en de temperatuur tot spontane ontbranding leiden of tot een mengsel met een zodanige samenstelling dat de conncentratie van het smeermiddel tussen de explosiegrenzen komt te liggen. Om die reden wordt de eindcompressietemperatuur begrensd en wordt gecomprimeerde lucht na comprimeren zo goed mogelijk van smeermiddel ontdaan. In veel gevallen dient men zich aan nauwkeurige veiligheidsvoorschriften te houden en dient er apparatuur aanwezig te zijn die de compressor uitschakelt wanneer bepaalde grenswaarden worden overschreden.
Oxidatie en themische achteruitgang
Door de hoge temperatuur waaraan het smeermiddel wordt blootgesteld, zal oxidatie en thermische afbraak kunnen plaatsvinden. Dat gebeurt ook in een verbrandingsmotor, maar in dit geval is de situatie ernstiger omdat alle beschikbare zuurstof in principe beschikbaar is voor oxidatie van het smeermiddel. Bij zuigercompressoren kan dit leiden tot lakachtige afzettingen op in- en uitlaatkleppen en tot koolafzetting verder op in het leidingsysteem tussen compressoruitlaat en koeler.
De afzettingen op de kleppen kunnen de doorstroming belemmeren en daardoor bijdragen aan een verdere verhoging van de temperatuur. Koolafzettingen in het leidingstelsel zijn bijzonder gevaarlijk. Deze afzettingen zijn poreus en kunnen daardoor olienevel opnemen. Door de aanwezige hete lucht zal oxidatie optreden. Oxidatie van koolwatersoffen verloopet exotherm: er komt bij de reactie warmte vrij en daardoor gaat het proces steeds sneller. Ook treden er kettingreacties op die het proces versterken en helpen in stand houden. Dat gaat zolang door tot de temperatuur boven de zelfontbrandingstemperatuur komt - waarna brand ontstaat.
Schroefcompressoren met olieinjectie
Wanneer de compressie plaats vindt met een olie-geinjecteerde schroefcompressor kan er een ander probleem ontstaan. De temperatuur ligt lager, koolafzetting zal zich niet onmiddellijk voor doen. Maar er wordt wel een grote hoeveelheid smeermiddel ingespoten om de temperatuur laag te kunnen houden. Als om de een of andere reden de na de compressor gemonteerde olieafscheider faalt, kan er een grote hoeveelheid oliedamp in het gecomprimeerde gas aanwezig zijn. Wanneer de concentratie zodanig oploopt dat het mengsel binnen de explosiergenzen komt en vervolgens de zelfontbrandingstemperatuur wordt bereikt of er een externe ontstekingsbron is, gaat het mengsel "af" in het leidingstelsel of de voorradtank.Dat kan heel vervelende gevolgen hebben.
Schottencompressoren
Een schottencompressor lijkt sterk op een schottenpomp. Het smeermiddel dient slijtage aan de schotten te beperken. Schottenpompen stellen hoge eisen aan de anti-slijtagewerking omdat niet altijd sprake zal zijn van vollefilm smering. Daarnaast zijn er dezelde problemen met hoge temperaturen. Een bijkomende omstandigheid is dat er tussen de diverse onderdelen een hoge snelheidsgradient kan optreden, zodat het smeermiddel goed bestand moet zijn tegen afschuiving.
Onderhoud
Goed onderhoud kan - letterlijk - van levensbelang zijn. Ongelukken ontstaan meestal niet door ondeugedelijke constructie maar door het nalaten van essentiele onderhoudshandelingen en het niet in acht nemen van veiligheidsvoorschriften.
Een van de belangrijkste handelingen is daarbij het zo goed mogelijk watervrij houden van het systeem. Door het afkoelen van de lucht zal vocht kunnen condenseren. Dat vocht dient afgetapt en verwijderd te worden. Niet alleen omdat dat vocht corrosie veroorzaakt, maar ook en vooral omdat vocht het oxidatie- en afbraakproces bespoedigt, zeker als er ook metalen slijtagedeeltjes aanwezig zijn die als katalysator kunnen dienen. Regelmatig vocht aftappen op alle plaatsen waar er daartoe aftappunten zijn voorzien en controleren of waterafscheiders deugdelijk werken is daarom van veel belang - zowel voor de veiligheid als voor de standtijd van het smeermiddel. Om oxidatie zo veel mogelijk te beperken dienen koperen leidingen te worden vermeden - koper met water kan het oxidatieproces sterk versnellen.
Smeermiddelkeuze
De smeermiddelkeuze richt zich naar het type compressor en de eindcompressietemperatuur. In de tabel zijn de voor de meest veeleisende typen luchtcompressoren de eisen samengevat. Bij de waaiertypen liggen de eisen aanzienlijk lager, omdat daar de kans op oxidatie niet aanwezig is.
zuigercompressor |
schroefcompressor (smeermiddelinjectie) |
schottencompressor smeermiddelinjectie) |
|
|---|---|---|---|
oxidatiestabiliteit |
xxx |
xx |
x |
weerstand tegen koolvorming |
xxx |
- |
- |
lage vluchtigheid |
xxx |
xx |
x |
reinigend vermogen |
- |
xx |
x |
luchtafscheidend vermogen |
- |
x |
x |
anti-schuim gedrag |
x |
x |
x |
corrosie beperking |
x |
x |
x |
demulgerend vermogen |
x |
x |
x |
meest toegepaste viscositeit |
ISO VG 68 - 100* |
ISO VG 32 - 46 |
ISO VG 150 |
* bij zeer hoge drukken worden ook meer visceuze producten ingezet: ISO VG 150 - 460
Op basis van bovenstaande vereisten worden in de praktijk verschillende producten ingezet, afhankelijk van temperatuurbelasting en gewenste standtijd:
smeermiddeltype |
zuigercompressor |
schroefcompressor (smeermiddelinjectie) |
schottencompressor smeermiddelinjectie) |
|---|---|---|---|
motorolie * |
x |
- |
- |
minerale olie (API groep I)** |
x |
x |
x |
minerale olie (API groep III) |
x |
x |
x |
PAO's (API groep IV) |
x |
x |
x |
diesters (API groep V) |
x |
- |
- |
polyolesters (API groep V) |
x |
- |
- |
polyalkeenglycolen (API groep V) |
x |
- |
- |
* alleen bij eenvoudige toepassingen in bijvoorbeeld garages en werkplaatsen en bij bedrijfswagens waar de compressor voor het remsysteem is aangesloten op het motorsmeersysteem, het demulgerend vermogen is bij een dergelijk product afwezig.
** alleen bij toepassingen met relatief lage oxidatiebelasting waar geen hoge eisen aan de standtijd worden gesteld.
Gezien de uiteenlopende mogelijkheden en voorschriften van de diverse fabrikanten is het zaak de onderhoudsinstructies zorgvuldig te lezen om in een concreet geval het meest geschikte product te kunnen kiezen. Ook het productaanbod van diverse smeermiddelleveranciers loopt uiteen, zodat overleg over de uiteindelijke keuze op zijn plaats is. Bij speciale toepassingen zoals in de voedingsmiddelenindustrie, als duiklucht of bij medische toepassingen kunnen er aanvullende beperkingen zijn ten aanzien van de toe te passen producten. Toepassing van producten op basis van API groep I minerale olie zijn dan niet toegestaan..
Meer informatie