L'huile pour compresseur d'air est principalement utilisée pour la lubrification des pièces mobiles du cylindre du compresseur et de la soupape d'échappement, et joue un rôle de protection contre la rouille et la corrosion, d'étanchéité et de refroidissement.
Étant donné que le compresseur d'air fonctionne dans un environnement à haute pression, haute température et en présence de condensation, l'huile utilisée doit présenter une excellente stabilité à l'oxydation à haute température, une faible tendance à l'accumulation de carbone, une viscosité et un comportement viscoélastique appropriés, ainsi qu'une bonne séparation huile-eau, une protection contre la rouille et une résistance à la corrosion.
Exigences de performance
1. La qualité de l'huile de base doit être élevée.
L'huile de base pour compresseur se divise en deux catégories : les huiles minérales et les huiles synthétiques. La production d'huile minérale pour compresseur s'effectue généralement par raffinage au solvant, déparaffinage au solvant, hydrogénation ou ajout d'argile afin d'obtenir l'huile de base, à laquelle on ajoute ensuite divers additifs.
L'huile de base représente généralement plus de 95 % de l'huile finie. Sa qualité influe donc directement sur celle de l'huile produite et est directement liée à son degré de raffinage. Une huile de base raffinée contient moins d'aromatiques lourds et de gommes. Son taux de carbone résiduel est faible, sa sensibilité aux antioxydants est bonne, sa qualité est élevée, elle a peu tendance à accumuler du carbone dans le système de compression, la séparation huile-eau est efficace et sa durée de vie est relativement longue.
L'huile de base synthétique est une huile lubrifiante composée d'huiles organiques liquides obtenues par synthèse chimique, auxquelles on ajoute divers additifs. La plupart de ces huiles de base sont des polymères ou des composés organiques de haut poids moléculaire. Il existe de nombreux types d'huiles synthétiques, et celles utilisées comme huiles pour compresseurs comprennent principalement cinq types d'hydrocarbures synthétiques (polyalpha-oléfines), d'esters organiques (di-esters), d'huiles lubrifiantes Snott, de polyalkylène glycol, d'huiles fluorosiliconées et d'esters de phosphate. Le prix des huiles synthétiques pour compresseurs est bien plus élevé que celui des huiles minérales, mais leur rentabilité globale reste supérieure. Elles présentent une excellente stabilité à l'oxydation, une faible tendance à l'accumulation de carbone, une plage de températures de lubrification supérieure à celle des huiles minérales classiques, une longue durée de vie et répondent aux exigences d'utilisation auxquelles les huiles minérales pour compresseurs ne peuvent pas résister.
2. Fractions d'huile de base étroites
L'étude des conditions de fonctionnement de l'huile de compresseur montre que l'amélioration de la composition de l'huile de base est essentielle pour optimiser sa qualité. Après injection dans le cylindre du compresseur, l'huile, composée de composants légers et lourds, voit ses composants légers s'évaporer prématurément de la zone de travail en raison d'une volatilité excessive, ce qui nuit à la lubrification. À l'inverse, les composants recombinés, moins volatils, ne peuvent s'évaporer rapidement après utilisation et sont susceptibles de former des dépôts de carbone sous l'effet de la chaleur et de l'oxygène sur une longue période. Dans ces conditions, il est donc impératif de choisir une huile lubrifiante composée d'une fraction précise de ces composants, et non un mélange de plusieurs fractions.
L'huile pour compresseur n° 19 est composée d'un distillat large contenant de nombreux résidus, ce qui entraîne une accumulation importante de carbone dans le compresseur lors de son utilisation. Par conséquent, afin d'améliorer la qualité de l'huile, il convient d'éliminer ces résidus et de privilégier une huile de base à distillat étroit.
3. La viscosité doit être appropriée
En régime de lubrification dynamique, l'épaisseur du film d'huile augmente avec la viscosité de l'huile, mais le frottement augmente également. Une huile de lubrification trop fluide ne permet pas la formation d'un film d'huile suffisamment résistant, ce qui accélère l'usure et réduit la durée de vie des pièces. À l'inverse, une huile trop visqueuse augmente le frottement interne, la puissance spécifique du compresseur, et donc la consommation d'énergie et de carburant. Elle peut également former des dépôts dans la gorge des segments de piston, la soupape d'air et le canal d'échappement. Le choix de la viscosité appropriée est donc primordial pour une huile de compresseur adaptée. L'université Jiaotong de Xi'an a démontré, par des essais, que dans les mêmes conditions et sur un même type de compresseur, l'utilisation d'une huile de viscosité inférieure permet de réduire la puissance spécifique du compresseur d'environ 10 % au maximum, sans incidence significative sur l'usure des pièces. Par conséquent, tout en assurant une lubrification adéquate, le choix du grade de viscosité approprié de l'huile a un impact très important sur les économies d'énergie et le fonctionnement fiable du compresseur.
Date de publication : 22 décembre 2023