本文**了幾種淬火油的淨化方法以及實際效果;介紹了一種實用性高的淬火油淨化系統,並對該系統的工作原理、發展前景以及實際使用效果進行了相關介紹。
序 言
隨著工業經濟的飛速發展,機械製造仍然是衡量經濟發展指標的風向標。發展前行,環境保護也日益嚴峻。為了經濟長久可持續發展,機械製造中消耗品的減耗以及再利用就顯得尤為重要。熱處理淬火油在熱處理成本中佔比較大,為了節約成本,熱處理淬火油的淨化再生處理就顯得不容小覷了。
在淬火油中,固體顆粒雜質、受熱衝擊而產生的油泥分解物等是主要汙染源,這些汙染物顆粒的尺寸非常小,通常在零點幾微公尺到幾微公尺之間。但當汙染物含量超過一定數量時就會引起淬火油的效能、表面光潔度下降,導致熱處理後的產品質量下降或不穩定;而且,汙染物會增加淬火油的帶耗量。
隨著工業製造向更高階、更節能、更精密的方向發展,針對於淬火油的淨化和再生利用,人們製造出各種不同方式的淬火油淨化裝置。目前的淨化裝置大致有以下幾種:真空式淨油過濾裝置、袋/籃式攔截過濾裝置、離心式過濾裝置、濾芯式精密過濾裝置、反滲透膜式過濾裝置。其中反滲透膜式過濾裝置,因其適用於密度相對較小、粘度較低的流體的淨化,比如純淨水、海水淡化等;而對於淬火油來說,膜式過濾的精度可以把淬火油中的新增劑成分過濾掉,再加上裝置的維護度高和複雜的操作方式,因而在機械行業中用的很少。真空式淨油過濾機由於其結構複雜,體積較大且成本較高,在實際應用中也比較少見。
不同的淨化方式的差異對比
目前國內的淨化裝置的淨化原理和方式各不相同,淨化效果與**成本差別也很大,詳細對比如表1所示。
表1 不同的淨化方式對比
不同淨油裝置使用的實際評估
為了找到一種淨化效果與經濟投入更優的淨化方式,根據實際的使用經驗,我們對不同的淨化方式進行評估:以典型的配載一噸的多用爐為例,淬火油的實際使用量約8噸。
◆ 袋式與離心式的實際使用對比 ◆
在實際使用時,袋式過濾機過濾8噸淬火油使用時間為8-10天,前期人力投入1天,主要是負責裝置的除錯與使用培訓;在過濾過程中,實際耗材主要為濾袋,濾袋的型號與數量分別為:10μm級別4個,5μm級別4個,1μm級別2個,耗材成本在500元以內。使用離心式淨油機過濾8噸淬火油使用時間同樣為8-10天,前期裝置的除錯與使用培訓需人力投入1-2天;在過濾過程中,實際耗材主要為內襯紙,需要數量為3-5張,耗材成本在100元以內。使用後的實際效果見表2。
表2 淬火油品過濾前後資料對比
從以上分析可以看出,袋式過濾與離心式過濾兩者方法的實際使用成本相當,但過濾後的實際效果離心式要明顯優於袋式,剩餘固體雜質含量相差約一倍。
✦ 離心式與濾芯式的實際使用對比 ✦
濾芯式淨化屬於深度精濾,淨化後的實際效果比離心式淨化更優。根據以上典型淬火油的淨化結果,離心式淨化實際過濾出雜質重量共50kg,如果使用濾芯式過濾,排除水分對濾芯的影響,且單組濾芯都是最大吸附量(6kg),需使用濾芯為8.3組。根據裝置耗材的**調研,進口的濾芯**約2000元/組,國產的濾芯**約1200元/組。綜合計算,如果使用濾芯式精濾,僅耗材成本單次使用為10000-16000元,是離心式過濾的100多倍。
從上面的應用資料分析中可明顯看出,離心式淨油機的經濟投入與過濾效果最適合淬火油的過濾。
離心式淨油裝置的工作原理
✦ 離心過濾的原理 ✦
離心裝置的設計依據主要為油品和顆粒物的不同離心力和固體顆粒物的粘附。離心機高速旋轉時,由於顆粒物和油品比重不同,所受到的離心力大小有一定差異,使比重較大的粒物被推至離心桶內壁並在摩擦力和擠壓的作用下發生粘附,比重較小的淬火油在桶內可自由流動,離心式過濾裝置在工作時,其離心轉筒的轉速高達6000轉/分鐘,所產生的超強離心力為重力的2000倍左右,隨著時間延長,顆粒物被不斷積壓,從而不斷從淬火油中脫出分離,達到雜質過濾的目的。
✦ 離心淨油裝置的型別 ✦
採用離心過濾的形式對油品進行淨化主要分為固定式(圖1,裝置原理見圖2)和移動式(圖3,裝置原理見圖4)兩種,固定式電源、管路、裝置均採用固定式安裝,開啟方便,安全隱患較少,對於清潔度要求較高的工藝裝置多採用此種形式。移動式淨油機相對固定式而言,線路和管路多採用臨時線路,放置位置不同會對物流和人員通道造成一定影響,同時臨時線路有一定安全隱患,另外在閉式油槽(多用爐、真空爐等)的使用有一定的限制,但其優點更為明顯,一台裝置可對多台裝置用油進行過濾作業,大大降低初期裝置投入和適用性風險。
離心式淨油裝置的實際效果
根據表2的資料參考,在使用離心式淨油裝置進行過濾後,淬火油的固體雜質含量有了明顯的降低,淬火油的其他效能指標也有一些變化,但是並不明顯。現場過濾出了較多的雜質,見圖5、圖6。熱處理後的產品外觀有了較大的變化,見圖7、圖8。說明離心過濾的方式對淬火油的效能沒有太大的影響,但因淬火油的油泥、顆粒物等含量減少,降低了其對熱處理後產品的吸附效果,所以產品表面的光亮性會有較大的提公升。
結束語
根據以上分析,離心過濾的方式實際過濾效果優於袋式過濾,經濟投入少於濾芯式精濾,對熱處理淬火油的淨化有著很大意義,對熱處理後產品的光亮性提公升效果顯著,且節能環保,對機械製造行業發展有較大的貢獻。
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