Podobnie jak w przypadku wszystkiego, co ma ruchome części, od stawów kolanowych i łokciowych po łożyska w zespołach kół, smarowanie pomaga sprzętowi działać płynnie i dłużej. Wydajność maszyn przemysłowych, takich jak sprężarki, zależy w dużej mierze od niezawodności ich ruchomych części. Kluczowym czynnikiem w osiągnięciu wysokiej niezawodności i długiej żywotności sprężarki jest odpowiednie smarowanie.
Dzisiejsze nowsze sprężarki wykorzystują syntetyczne środki smarne, takie jak diestry, poliglikole, polialfaolefiny, estry polioli i płyny na bazie krzemu, aby pracować wydajnie, zachować niską temperaturę i wydłużyć żywotność produktu. Te nowsze smary są w stanie obsługiwać szerokie zakresy temperatur i wysokie temperatury zapłonu. Niezależnie od tego, jaki środek smarny wybierzesz dla swoich sprężarek, powinien on być dobrze dopasowany do zastosowania i ruchomych części bloku sprężarki oraz uszczelnień sprężarki.
Smarowanie utrzymuje sprężarki w ruchu
Płyn działa jako środek smarny dla zazębiających się wirników sprężarki, łożysk tocznych i ślizgowych, a także jako uszczelniacz i chłodziwo. Śrubowe sprężarki powietrza wykorzystują stałą objętość powietrza, które po sprężeniu zwiększa swoją temperaturę wraz ze wzrostem ciśnienia gazu. Ten wzrost temperatury i narażenie na działanie sprężonego gazu stwarza ekstremalne wymagania dla środka smarnego. Istnieją cztery kluczowe cechy, które odróżniają wysokiej jakości środek smarny od środka smarnego niskiej jakości i mogą mieć znaczący wpływ na wydajność i trwałość sprężarek.
- Stabilność oksydacyjna wydłuża żywotność sprężarki - Lubricant został zaprojektowany w celu wydłużenia żywotności i utrzymania optymalnej wydajności sprężarek, a wysokiej jakości smar obrotowy nie przeznaczony do kontaktu z żywnością powinien wystarczyć na 8 000 do 16 000 godzin w normalnych warunkach pracy.
- Ochrona przed zużyciem - Wysokiej jakości środek smarny chroni podzespoły sprężarki, a w szczególności jej wirniki i łożyska.
- Ochrona przed korozją - Wysokiej jakości środek smarny zapewnia ochronę przed korozją wewnętrznych elementów bloku sprężarki i układu smarowania.
- Wydajność w obecności powietrza i wody - Sposób, w jaki doskonały środek smarny działa w obecności powietrza i wody, wydłuża cykl życia sprężarki.
Smary wpływają na komponenty sprężarki
Wysokiej jakości środek smarny powleka uszczelki i umożliwia płynny ruch części, jednocześnie zapobiegając tworzeniu się lakieru, wydłużając niezawodność i żywotność sprężarki. Ingersoll Rand® Ultra Coolant to przykład wysokiej jakości środka smarnego, który zapewnia pracę bez pokostu i rozpuszcza resztki pokostu pozostawione przez inne środki smarne. Dzięki wysokiej wartości przewodności cieplnej, umożliwiającej większy poziom absorpcji ciepła generowanego przez cykl sprężania powietrza i tarcie w łożyskach, ten rodzaj smaru pomaga sprężarce pracować chłodniej i wydajniej, nawet gdy temperatura robocza jest wysoka.
W przypadku sprężarek śrubowych płyn jest wtryskiwany do komory sprężania w celu smarowania zazębiających się wirników i związanych z nimi łożysk. Smar odbiera również większość ciepła spowodowanego kompresją i działa jako uszczelnienie w obszarach między zazębiającymi się wirnikami a obudową wirnika.
Większość sprężarek śrubowych z wtryskiem oleju wykorzystuje ciśnienie powietrza w misce olejowej lub separatorze, po wyładowaniu bloku sprężarki, do cyrkulacji oleju przez chłodnicę i filtr przed ponownym wtryskiem do komory sprężania. Alternatywnie, niektóre konstrukcje mogą wykorzystywać pompę olejową. Łożyska na końcu każdego wirnika przenoszą promieniowe i osiowe obciążenia wzdłużne i są smarowane bezpośrednio tym samym filtrowanym olejem, który jest wtryskiwany do komory sprężania. Podobna konfiguracja jest używana z wbudowaną spiralą i zaworem obrotowym do kontroli wydajności. Regularna konserwacja smaru ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia odpowiedniej ochrony ruchomych części sprężarki, uszczelek i łożysk przed wysoką temperaturą, tarciem i korozją.
Do komory sprężania wtryskiwany jest środek smarny, który miesza się z zasysanym powietrzem i pochłania ciepło z cyklu sprężania. Temperatura wtrysku i późniejsza temperatura wylotowa bloku sprężarki są kontrolowane w celu uniknięcia kondensacji wilgoci. Aby uniknąć kondensacji wilgoci, która mogłaby zmieszać się ze środkiem smarnym, temperatura na wylocie musi pozostawać powyżej ciśnieniowego punktu rosy. Termostatyczny zawór obejściowy umożliwia przepływ lub ominięcie chłodnicy oleju w celu utrzymania żądanej temperatury w szerokim zakresie temperatur otoczenia.
Odpowiednia temperatura i lepkość środka smarnego jest wymagana do optymalnego smarowania, uszczelnienia i uniknięcia kondensacji w misce olejowej. Oprócz chłodzenia oleju, do chłodzenia powietrza wylotowego i usuwania nadmiaru wilgoci wykorzystywana jest chłodnica końcowa powietrza. W większości zalanych olejem zastosowań istnieje możliwość odzyskiwania ciepła sprężania do ogrzewania lub innych rodzajów odzyskiwania energii.
Właściwy harmonogram rutynowej konserwacji zapewni niezawodne działanie sprężarki i zmaksymalizuje skuteczność środka smarnego. Można to zrobić poprzez regularne pobieranie próbek smaru. Ważne jest, aby regularnie sprawdzać analizę środka smarnego pod kątem potencjalnego zużycia elementów metalowych, zawartości dodatków, poziomu kwasu i wody w układzie, a w przypadku stwierdzenia podwyższonych poziomów, podejmować działania naprawcze. Inne zaplanowane czynności konserwacyjne powinny obejmować: sprawdzanie spadku ciśnienia na filtrze oleju i jego wymianę w razie potrzeby, sprawdzanie szczelności połączeń między wężami a blokiem sprężarki oraz wymianę środka smarnego przed zakończeniem jego okresu eksploatacji. Podczas uzupełniania środka smarnego ważne jest, aby nie mieszać różnych rodzajów chemii płynu bazowego i używać produktu, który odpowiada jakości istniejącego środka smarnego. Analiza płynu jest ważną częścią proaktywnego programu konserwacji, który może zwiększyć niezawodność sprężarki, jednocześnie ujawniając problemy, zanim doprowadzą one do awarii systemu. Aby chronić układy sprężarek, firma Ingersoll Rand® oferuje program analizy płynów, w ramach którego można przetestować dowolny typ płynu z dowolnego typu sprężarki.
Wysoki koszt tanich środków smarnych
Wysokiej jakości smar niespożywczy powinien wystarczyć na co najmniej 8000 godzin pracy lub dwa lata, w zależności od tego, co nastąpi wcześniej, w zależności od środowiska pracy oraz częstotliwości użytkowania i konserwacji sprężarki. Podczas gdy początkowa cena taniego środka smarnego pozwoli zaoszczędzić pieniądze na wstępie, w dłuższej perspektywie będzie to kosztować więcej, ponieważ wiele środków smarnych niskiej jakości wymaga wymiany do ośmiu razy częściej niż środki smarne wysokiej jakości. Na przykład, Ingersoll Rand® Ultra Extended Life (EL) został opracowany tak, aby wytrzymać do 16 000 godzin, czyli dwa razy dłużej niż inne smary obrotowe, co zmniejsza częstotliwość wymiany o połowę i ostatecznie obniża koszty. Należy pamiętać, że niska cena często oznacza niższą jakość. A jeśli chodzi o ochronę inwestycji w sprężarki i ich konserwację, nie opłaca się oszczędzać na ich żywotności. Może to prowadzić do problemów, takich jak krótsza żywotność płynu, krótsza żywotność podzespołów, wyższe temperatury robocze i niższa wydajność robocza, co może znacznie skrócić cykl życia sprężarki.
Istnieją również inne powody, dla których tanie środki smarne z czasem kosztują więcej. Kupując wysokiej jakości środek smarny, operatorzy mogą w rzeczywistości zaoszczędzić pieniądze, zmniejszając ilość pozostałości środka smarnego i obniżając koszty konserwacji i energii, które są nieuniknione w przypadku gorszych środków smarnych.
W terenie są klienci, którzy wybrali tanie środki smarne, aby zaoszczędzić pieniądze, a ostatecznie zapłacili za to wysoką cenę. Smary te tworzyły lakier wokół bloku sprężarki, zbiornika separatora chłodnic i filtra oleju, co ostatecznie zniszczyło blok sprężarki i wymagało jego wymiany. Klient zaoszczędził kilkaset dolarów na smarze każdego miesiąca, ale ostatecznie wydał 25 000 dolarów na wymianę bloku sprężarki.
Nie wszystkie smary są sobie równe
Jakość ma kluczowe znaczenie, jeśli chodzi o środki smarne i trwałość sprężarki. Wysokiej jakości środek smarny pomaga sprężarkom śrubowym utrzymać najwyższą wydajność w pełnym zakresie temperatur roboczych i wydłużyć cykl życia sprężarki. Przy wyborze odpowiedniego środka smarnego do danego zastosowania należy wziąć pod uwagę wiele czynników, w tym: właściwości środka smarnego, ochronę przed korozją i żywotność.
Poniżej przedstawiono trzy poziomy jakości smaru, które można stosować w celu ochrony bloku śrubowego i układu smarowania.
Standardowy smar
Typowy syntetyczny środek smarny o standardowej jakości wystarcza na dwa lata lub 8000 godzin pracy i zapewnia do 50% niższy poziom przenoszenia zanieczyszczeń niż oleje mineralne i polialfaolefiny (PAO). Wysoka wartość przewodności cieplnej zapewnia również lepszą wydajność sprężarki i utrzymanie odpowiedniej temperatury roboczej.
Smar o wydłużonej żywotności
Środki smarne o przedłużonej żywotności mogą działać do 16 000 godzin lub trzech lat i są przeznaczone do pracy wielozmianowej o wysokim zapotrzebowaniu. Ten wyższej jakości środek smarny zmniejszy częstotliwość wymaganą do wymiany środka smarnego, co zmniejszy koszty utylizacji. Środki smarne o wydłużonej żywotności zmniejszają również gromadzenie się smaru, który prowadzi do przedwczesnej awarii podzespołów i dodatkowego czyszczenia w przypadku częstszego zatykania odpływu kondensatu. Kolejną zaletą jest lepsza zdolność chłodzenia, dzięki czemu sprężarki są chronione i działają wydajniej, nawet w środowiskach o wysokiej temperaturze otoczenia. Smary te są również bardzo wydajne dzięki dodatkom antykorozyjnym i przeciwutleniającym. Smary o przedłużonej żywotności powinny mieć temperaturę zapłonu co najmniej 262 stopni Celsjusza lub 505 stopni Fahrenheita i temperaturę krzepnięcia co najmniej -30 stopni Celsjusza lub -53 stopni Fahrenheita.
Smar spożywczy
Obawy o bezpieczeństwo żywności nigdy nie były większe, a przepisy branżowe nigdy nie były tak rygorystyczne. Środek smarny Ingersoll Rand® Ultra FG przeznaczony do kontaktu z żywnością wykorzystuje technologię chemiczną, która spełnia lub przewyższa wymagania branżowe dotyczące kontaktu z żywnością, jednocześnie wydłużając żywotność środka smarnego. W przemyśle spożywczym i farmaceutycznym stosuje się kilka poziomów smarów spożywczych, H1-H3, w zależności od tego, czy smar będzie miał kontakt z produktem. Ten środek smarny powinien obsługiwać wszystkie sprężarki śrubowe, które wymagają środka smarnego klasy spożywczej USDA/NSF. Ultra FG to środek smarny na bazie alkilowanego naftalenu, który oferuje lepszą stabilność temperaturową, działanie detergentowe i stabilizatory, które zapobiegają rozpadowi środka smarnego, tworzeniu się kwasów i gromadzeniu się osadów w sprężarce. W przeciwieństwie do wielu środków smarnych przeznaczonych do kontaktu z żywnością, Ingersoll Rand® Ultra FG zawiera dodatek przeciwdrobnoustrojowy, który nie tylko hamuje wzrost kolonii bakterii, drożdży lub pleśni, ale także zapewnia wyjątkową skuteczność neutralizacji, chroniąc środek smarny przed rozprzestrzenianiem się kolonii. Smary spożywcze mogą wytrzymać 6000 godzin, w zależności od zastosowania i warunków pracy. Są również odporne na tworzenie się piany, szlamu, lakieru i kwasów korozyjnych. Smar spożywczy powinien mieć temperaturę zapłonu co najmniej 262 stopni Celsjusza lub 505 stopni Fahrenheita i temperaturę krzepnięcia -30 stopni Celsjusza lub -53 stopni Fahrenheita.
Wysokiej jakości środki smarne zapewniają wysoką wydajność
Aby systemy sprężonego powietrza działały jak najlepiej, wysokiej jakości środki smarne, które zostały przetestowane i ocenione pod kątem wysokiej wydajności, będą opłacalne w dłuższej perspektywie. Jeśli zależy Ci na niezawodności i długotrwałej wydajności, nie szukaj dalej niż jakość smaru - to najlepsza inwestycja w celu zmniejszenia kosztów utylizacji smaru, poprawy wydajności i wydłużenia żywotności sprężarki. Próba zaoszczędzenia kilku dolarów każdego miesiąca poprzez stosowanie niskiej jakości środka smarnego ostatecznie wiąże się z ryzykiem awarii sprężarki i kosztownych przestojów zakładu, które znacznie przekroczą wszelkie początkowe oszczędności uzyskane dzięki zastosowaniu taniego środka smarnego.