Druckluft: Optimale Schmierstoffe für Langlebigkeit & Effizienz wählen

Von Steve Gahbauer

Präzisionsluft- und Gaskompressoren hängen von sorgfältiger Wartung und richtiger Schmierung ab, um Spitzenleistung zu erreichen.

Schmierung erfüllt drei wesentliche Funktionen: Reibung reduzieren, kritische Komponenten abdichten und Wärme ableiten. Kompressorenöle sind ständig hohen Temperaturen, Kompression reaktiver Gase, Verdünnung, Kondensation und abrasiven Verunreinigungen ausgesetzt, weshalb das Fluid die korrekte Zusammensetzung und Additive für lange Lebensdauer und reibungslosen Betrieb haben muss.

Der Einsatz synthetischer Kohlenwasserstoffe, Silikone oder Polyglykolöle kann die Kompressorenlebensdauer signifikant verlängern. Ihre Vorteile umfassen hohe Oxidationsbeständigkeit, einen hohen natürlichen Viskositätsindex, niedrigen Pour Point, erhöhte Tragfähigkeit, geringere Volatilität und reduzierte Neigung zur Koksbildung.

Gute Kompressorenschmierstoffe hängen von der Wahl eines geeigneten Grundöls und Additiven, korrekter Anwendung und gewissenhafter Überwachung ab, erklärte Inga Kuksis, Produkt- und Fluid-Spezialistin bei Petro-Canada Lubricants Inc. bei einer Tagung der Society of Tribologists and Lubrication Engineers (STLE) in Toronto.

Die Lebensdauer wird durch Zusammensetzung, Betriebstemperaturen, Schichtdicke, Viskosität, Volatilität und Scherfähigkeit beeinflusst. Mineralöle, die diese Anforderungen erfüllen, umfassen Basisöle wie Polyalphaolefine (PAO), Polyalkylenglykol (PAG), Industriegasverdichtungsester, Polyolester und Silikondiester. Phosphatester werden oft für Feuerbeständigkeit hinzugefügt. Oxidationsstabilitätsanforderungen steigen mit wachsenden Anlagenbetrieb, mit heißeren Austragtemperaturen und höheren Kühlanforderungen, während hohe Umgebungstemperaturen die Ölkühlkapazität reduzieren.

Korrosionskontrolle und Wasserabscheidung sind ebenfalls kritisch, und Ölaufbarkeit ist eine Schlüsselüberlegung. Viele Kompressorenfluide sind verträglich, sagte Roy Hoppe, technischer Berater für Kraftstoffe und Schmierung bei Shell Canada Products. Mineralöle sind verträglich mit PAO und Diestersyntheseflüssigkeiten, aber die Zugabe von Mineralöl kann die Leistung synthetischer Fluide verschlechtern. Mineralöle und PAO-Syntheseflüssigkeiten sind nicht verträglich mit PAG- und silikonbasierten Fluide. Eine gründliche Reinigung vor Ölwechsel oder Zugabe neuen Schmierstoffs ist essenziell.

Verschiedene Laborprüfungen verifizieren, dass Kompressorenöle verträglich sind und hohe Standards erfüllen. Diese Tests bewerten Pour Point, Scherstabilität, Verschleißschutz, Volatilität, Flammpunkt und Korrosionsbeständigkeit. Heißraumtests und Feldversuche sind ebenfalls verfügbar. Es ist ratsam, vor dem Kauf von Kompressorenölen eine Liste der Testergebnisse anzufordern.

Additive – chemisch aktiv oder inert – verleihen oder verstärken wünschenswerte Eigenschaften im Schmierstoff. Da sie die Leistung beeinflussen, ist sorgfältige Auswahl essenziell.

In einer jüngsten Präsentation an die STLE in Hamilton skizzierte Don Johnston, Regionalmanager für Lubrizol Canada, die Funktionen der neun gängigsten Öladditive: Detergenzien, Dispergierer, Verschleißschutz, Extremdruckadditive, Schaumhemmer, Reibungsmodifizierer, Oxidationshemmer, Korrosionshemmer und Viskositätsmodifizierer.

Detergenzien reinigen innere Motorteile, neutralisieren Verbrennungsäuren und hemmen Korrosion und Oxidation. Sie enthalten Metalle, die Asche produzieren, und basieren auf verschiedenen Substraten. Bestimmte Detergenzien reagieren mit Wasser oder sauren Verunreinigungen, wodurch das Öl eindickt und schließlich gelt.

Teile sauber halten

Dispergierer stabilisieren kolloidale Dispersionen, verhindern deren Agglomeration und Austritt als Schmutz aus dem Öl. Sie helfen auch, Teile bei niedrigeren Temperaturen sauber zu halten und schützen vor Partikelwachstum von Verunreinigungen. Allerdings interagieren Dispergierer mit anderen Additiven und können die Viskosimetrik des Öls beeinflussen, was es schwierig macht, bestimmte Niedrigtemperaturkriterien zu erfüllen.

Verschleißschutz- und Extremdruckadditive sind unter Mischfilm- und Grenzbeschichtungsbedingungen wirksam. Sie erzeugen einen gescherten Grenzfilm auf Metalloberflächen, um Festfressen bei hohen Temperaturen, schweren Lasten oder langem Betrieb zu verhindern. Da sie typischerweise Phosphor, Schwefel, Chlor oder Bor enthalten, können sie Weichmetalle wie Kupfer oder Blei angreifen.

Oxidationshemmer verbessern die Leistung, indem sie oxidative Degradation verhindern, während Korrosionshemmer Eisen-, Gelbmetall- und Bleikorrosion mindern und Komponenten wie Lager und Dichtungen schützen.

Schaumhemmer sind in Öl schlecht löslich. Sie brechen Schaumblasen, indem sie an der Blasenoberfläche adsorbieren und die Oberflächenspannung verändern.

Reibungsmodifizierer reduzieren Wärme und hohen Energieverbrauch. Sie eliminieren Reibung nicht vollständig, sondern senken sie durch Adsorption an Metalloberflächen statt chemischer Reaktion, wodurch ein starker Druckfilm erhalten bleibt und Wärme aus Metall-zu-Metall-Kontaktbereichen entfernt wird.

Viskositätsmodifizierer verdicken das Öl bei hohen Temperaturen und verdünnen es bei niedrigen, was die Formulierung von Mehrbereichsölen ermöglicht.

Die Wahl des richtigen Kompressorenfluids ist eine komplexe Entscheidung. Reibungsloser Betrieb Ihrer Druckluftkompressoren erfordert informierte Entscheidungen über Schmierstoffe und Additive.

Steve Gahbauer ist Ingenieur und Toronto-basierter freiberuflicher Autor, ehemaliger Engineering-Editor von PLANT und regelmäßiger Contributing Editor. E-Mail gahbauer@rogers.com.

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