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Air compressors and their lubrication

 
  Basic Principles of Compression
  0.1 Basic Principles of Compression
  1.1 The compressors can be of one step or more.
  1.2 Factors that can affect the compressors
  Types of Compressors
  0.2 Types of Compressors
  2.1 Alternative
  2.2 Rotary
  2.3 Centrifugation
  2.4 Axial flux
  Propierties of the compressors oils
  Classification of the compressor oils

4. Clasificación de los aceites de compresores

     NORMAS DE LUBRICACIÓN PARA COMPRESORES DE AIRE:

 

Para los lubricantes para compresores existen una serie de normativas. Son normativas fijadas por una comisión llamada PNEUROP y compuesta por la mayoría de los fabricantes de compresores, herramientas neumáticas, sistemas de seguridad etc., para asegurar una calidad mínima de un lubricante para un compresor trabajando bajo ciertas condiciones.


Estas normas no solamente consideran la lubricación sino también la seguridad y el mantenimiento con el fin de reducir el costo del aire comprimido.(Ver Tabla 1, norma DIN-V-) En la Tabla 1 se detallan temperaturas de compresión de hasta 220ºC., pudiendo los rotativos acercarse a esta temperatura ya que la compresión es de una etapa.


Si en un compresor, trabajando a 8 atmósferas falla el sistema de refrigeración, el aire podría salir a una temperatura de hasta 230ºC. Con relación a la calidad, la norma DIN-VD-L, o DIN-VC-L si el compresor es de baja presión (4 atmósferas), se debe considerar como requisito mínimo.


A esta norma, que va dirigida a fijar las propiedades antioxidación, se deben añadir propiedades antidesgaste, para proteger los segmentos y válvulas, y anticorrosión, para proteger la máquina contra el agua condensada originada por el aire comprimido.


También existen otras normas, ISO-DA-, (ver Tabla 2), que son más exigentes que las normas DIN-V-, teniendo en cuenta no solamente la resistencia a la oxidación, sino también aspectos tales como la corrosión de acero, ataque a los metales amarillos, y demulsibilidad.


SÍNTESIS


Todos los aditivos utilizados en la formulación de lubricantes para compresores deben ser del tipo que no dejan residuos ni cenizas. Los aceites de motor no valen por este motivo, además de por otras causas.


Los aceites de motor, a pesar de ser capaces de resistir las altas temperaturas de la compresión, emulsionan con la humedad y tienen un vida muy corta. La temperatura de autoignición de un aceite de motor es alrededor de 290ºC., mientras que la de un aceite sintético es alrededor de 400ºC. Hay que pensar que un aceite de motor tiene una vida de aproximadamente 400 horas dentro del cárter de un motor. En un compresor será similar.

 
   

TABLA 1: NORMAS DIN PARA LUBRICANTES PARA COMPRESORES DE AIRE

GRUPO DE LUBRICANTES VB y VB-L VC y VC-L VD-L
CLASIFICACIÓN ISO-VG 22 32 46 68 100 150 220 320 460 32 46 68 100 150 32 46 68 100 150
Viscosidad cinemática a 100ºC mm2/s. 4,3 5,4 6,6 8,8 11 15 19 23 30 5,4 6,6 8,8 11 15 5,4 6,6 8,8 11 15
Inflamación, C.O.C. ºC. min. 175 195 205 210 255 255 175 195 205 210 175 195 205 210
Fluidez crítica ºC.máx. -9 -3 0 -9 -3 -9 -3
Cenizas sulfatadas VB y VC : 0,02 % PESO DE CENIZAS DE OXIDOVB-L, VC-L, VD-L: CENIZAS SULFATADAS SEGÚN SUMINISTRADOR.
Reacción con ácidos solubles en agua NEUTRAL
Neutralización (ác.totales-TAN) VB y VC: 0,15 mg KOH/g máx.VB-L, VC-L, VD-L: VALOR DE NEUTRALIZACIÓN SEGÚN SUMINISTRADOR
Contenidos de asfaltos VB y VC: SIN DETECTARVB-L y VC-L: SIN ESPECIFICAR
Agua % peso 0,1 máx.
Envejecimiento: Aumento en residuos Conradson después de envejecer con aire. % peso 2,0 máx. 2,5 máx. 1,5 máx. 2,0 máx. NINGÚN REQUISITO
Residuos Conradson después de envejecer con aire en presencia de Fe2O3 % peso NINGÚN REQUISITO 2,5 máx. 3,0 máx.
Propiedades del residuo de destilación después de destilar 80% del volumen: % peso SIN ESPECIFICAR 0,3 máx. 0,75 máx. 0,3 máx. 0,6 máx.
Viscosidad a 40ºC mm2/s. SIN ESPECIFICAR 5 veces más que el aceite nuevo.
APLICACIONES:Para compresores móviles y los compresores que suministran aire para sistemas de freno, elevación, indicación o transporte en vehículos con temperatura de compresión hasta... 140ºC 220ºC 220ºC
Para compresores con calderines para almacenar aire bajo presión o conectados a una red, con temperaturas hasta... 140ºC 160ºC 220ºC

TABLA 2: NORMAS ISO para LUBRICANTES para COMPRESORES de AIRE

CATEGORÍA Hasta 160ºC.ISO-L-DAA Encima de 160ºC.ISO-L-DAB MÉTODO PRUEBA.
GRADO VISCOSIDAD 32 46 68 100 150 32 46 68 100 150
Viscosidad cSt. a 40ºC.±10%. 32 46 68 100 150 32 46 68 100 150
Viscosidad cSt. a 100ºC.±10%. SEGÚN FABRICANTE SEGÚN FABRICANTE
Congelación ºC. -9 máx. -9 máx. IP 154
Corrosión Cu 1b máx. 1b máx. 3h./100ºC
Corrosión Fe Ausente Ausente IP 135A
Emulsividad (ºC) ------------------ 54 82 ASTM D 1401
Desemulsión (ºC) 30 min. máx. 60
Estabilidad - oxidaciónEvaporación Envejecimiento a 200ºC.15% máx. ISO-DP 6617 (1ª PARTE)
Aumento en residuos Conradson. 1,5% máx. 2% máx.
Envejecimiento a 200ºC.Evaporación. Con catalizador de óxido de hierro 20% máx.
Aumento en residuos Conradson ------------------- 2,5% 3,0% máx.
Residuos de destilación (20% res./vol.)Residuos Conradson -------------------------- 0,3% máx. 0,6% ISO DP 6616 con 6615 y 3104.
Razón viscosidad residuo/aceite nuevo. 5% máx.

TABLA 3: NORMAS ISO para lubricantes para compresores de aire.
ROTATIVOS de TORNILLO ASIMÉTRICO


CATEGORÍA ISO-L-DAH ISO-L-DAG MÉTODO RUEBA
GRADO VISCOSIDAD 15 22 32 46 68 100 15 22 32 46 68 100
Viscosidad cSt. a 40ºC.±10%. 15 22 32 46 68 100 15 22 32 46 68 100
Viscosidad cSt. a 100ºC.±10%. 90 90 ISO 2909 (IP226)
Congelación ºC. -9 máx. -9 máx. ISO 3016 (IP15)
Corrosión Cu 1b máx. 1b máx. ISO 2160 (IP154)
Corrosión Fe Ausente Ausente ISO/DP 7120A (IP135A)
Características de la emulsión**:
Temperatura (ºC). 54 82 54 82 ISO/DP 6614
Tiempo para desemulsionar 3 ml. máx. 30 min. 30 min. ASTM D1401
Espuma: Sequencia I a 24ºC.
-Tendencia máx. (ml).
-Estabilidad máx. (ml).


300
0

300
0
ISO-DP 6247 (IP 146)
Estabilidad a la oxidación:-Pérdidas de evaporación.(%peso).-Incremento de viscosidad.%-Incremento de acidez.%-Lodos (%peso). SIN ESPECIFICAR SIN ESPECIFICAR POR ESTABLECER