Tribolex Expertise, ervaring en creativiteit
Gascompressoren
Bij compressoren waarbij het smeermiddel in contact komt met het te comprimeren gas, kunnen er vervelende complicaties optreden. Zo kan het te comprimeren gas ten dele oplossen in het smeermiddel, hetgeen een sterke viscositeitsdaling teweeg brengt en daardoor de smering in gevaar kan brengen. Anderzijds kan smeermiddel ten dele meegenomen worden in de gasstroom, wat de kwaliteit van het gas als procesgas kan verslechteren. Ook kunnen gassen etsende, zure of corrosieve componenten bevatten, die slijtage sterk doen oplopen. Tenslotte zijn er gassen die sterk oxiderend kunnen werken en daardoor uit veiligheidsoverwegingen beslist niet met bepaalde typen smeermiddelen kunnen worden gecombineerd.
Compressortypen
Bij gascompressoren worden dezelfde compressortypen ingezet als voor het comprimeren van lucht. Waar mogelijk worden axiaal- of radiaalcompressoren ingezet, omdat daarbij geen contact kan optreden tussen gas en smeermiddel. Daardoor worden veel problemen voorkomen. Bij gebruik van compressoren van het waaiertype kan met relatief eenvoudige smeermiddelen worden volstaan, identiek aan de producten ingezet bij luchtcompressoren.
In toepassingen waar hoge drukken vereist zijn en/of relatief kleine doorstroomvolumes, zal naar andere typen compressoren moeten worden uitgeweken. Zuigercompressoren en schroefcompressoren worden dan het meest toegepast. Beide zijn er in gesmeerde en in "olievrije" uitvoering. Bij zuigercompressoren in kruishoofduitvoering kan eventueel voor het drijfwerk een ander (eenvoudiger samengesteld) smeermiddel worden gebruikt dan voor de cylindersmering.
Verschillende gassen brengen verschillende problemen met zich mee:
| gastype | voorbeelden | mogelijk smeermiddel | opmerkingen | |
|---|---|---|---|---|
inerte en reducerende gassoorten |
stikstof, waterstof, helium, kooldioxide, ammonia |
API groep I, III, IV, V (PAG) |
Gassen reageren niet met minerale olie, PAO of PAG. Kooldioxide dient in gedroogde vorm te worden gecomprimeerd, omdat bij aanwezigheid van vocht H2CO3 (koolzuur) kan ontstaan, dat licht corrosief is. |
|
gasvormige koolwaterstoffen |
methaan (aardgas), propaan, butaan, LPG, propeen, buteen, |
API groep I, III, IV, V (PAG) |
Gassen reageren niet met minerale olie maar lossen er wel in op. Daarom dient een hogere viscositeit te worden gekozen om de "verdunning" door het opgeloste gas te compenseren. Bij gassen die relatief zware koolwaterstoffracties bevatten kan het voorkomen dat deze neerslaan op metaaldelen en daardoor een smeermiddel gebaseerd op minerale olie wegwassen. Koolwaterstoffen lossen aanzienlijk minder op in PAG dan in API groep I, III en IV producten |
|
chemisch reactieve gassen |
zuurstof |
fosfaatester |
Smeermiddelen op basis van minerale olie (API groep I, III, IV) kunnen niet worden toegepast vanwege brandgevaar. Wanneer comprimeren in smeermiddelvrije compressortypen niet mogelijk is, worden wel fosfaatesters toegepast (ISO HFD-R) |
|
halogenen |
- |
Bij voorkeur comprimeren in smeermiddelvrije compressortypen bij aangepaste materiaalkeuze |
||
zoutzuur |
- |
Bij voorkeur comprimeren in smeermiddelvrije compressortypen bij aangepaste materiaalkeuze |
||
zwavelwaterstof |
API groep I, III, IV, V (PAG) |
Gas dient in gedroogde vorm te worden gecomprimeerd om het ontstaan van corrosieve zuren te voorkomen. |
||
stikstofoxiden |
API groep I, III, IV, V (PAG) |
Gas dient in gedroogde vorm te worden gecomprimeerd om het ontstaan van corrosieve zuren te voorkomen. Wanneer het smeermiddel zinkhoudende additieven bevat die normaliter in motorolie worden gebruikt, kunnen deze met stikstofoxiden reageren en afzettingen vormen. |
||
zwaveldioxide |
API groep III, IV, V (polybutenen) |
Bij gebruik van API groep I producten kan SO2 bepaalde componenten uit het smeermiddel extraheren en kan drabvorming optreden. |
Bovenstaande tabel geeft slechts een globale indicatie van mogelijkheden en te verwachten problemen. De tabel is niet bedoeld als aanbeveling voor een in te zetten producttype. In iedere concrete toepassing dient de keuze te worden gemaakt in nauw overleg met compressorfabrikant en smeermiddelleverancier.
Oplossen van het smeermiddel in het te comprimeren gas.
In hoeverre een smeermiddel oplosbaar is in het te comprimeren gas hangt af van de samenstelling van het smeermiddel en van het het gas. Bij het toenemen van druk en/of temperatuur neemt de oplosbaarheid van het gas in het smeermiddel toe. Door het oplossen van het gas in het smeermiddel daalt de viscositeit sterk. Die viscositeitsdaling neemt toe bij het stijgen van de temperatuur en van de druk en kan meer dan 90% bedragen!.
In de praktijk lost men dit probleem wel op op door een smeermiddel met zeer hoge viscositeit in te zetten, dat dan door het opnemen van gas de juiste "werkviscositeit" zou moeten verkrijgen. Beter is het om een type smeermiddel te kiezen dat weinig of geen gas opneemt, waardoor het viscositeitsdalend effect niet of minder optreedt. Om deze reden worden voor de meeste toepassingen smeermiddelen op polyalkeenglycol basis ingezet. In veel gevallen is het toepassen van producten op basis van API groep I zeer onbevredigend, API groep III en groep IV producten maken bij niet al te hoge drukken wel een bevredigend bedrijf mogelijk.
Meer informatie