液壓油怎么過濾及潤滑油脫水處理
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液壓油怎么過濾及潤滑油脫水處理
一、液壓油的主要物理性質(zhì)
液壓傳動(dòng)是以液壓油(通常為礦物油)作為工作介質(zhì)來傳遞動(dòng)力和信號(hào)的。因此液壓油的質(zhì)量(物理、化學(xué)性能)的優(yōu)劣，尤其是力學(xué)性能對(duì)液壓系統(tǒng)工作的影響很大。所以，在研究液壓系統(tǒng)時(shí)，必須對(duì)所用的液壓油及其性能進(jìn)行較深入了解，以便進(jìn)一步理解液壓傳動(dòng)的基本原理。
1.密度
單位體積液體的質(zhì)量稱為該液體的密度：
Ρ=m/v (8-1)
式中，V為體積;m為體積為V的液體的質(zhì)量;Ρ為液體的密度。
密度是液體一個(gè)重要的物理量參數(shù)。隨著溫度或壓力的變化，其密度也會(huì)發(fā)生變化，但變化量一般很小，可以忽略不計(jì)。一般液壓油的密度為900kg/m3。
2.可壓縮性
液體受壓力的作用而發(fā)生體積減小變化稱為液體的可壓縮性。若液壓油中混入空氣時(shí)，其可壓縮性將顯著增加，并將嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)的工作性能，因此在液壓系統(tǒng)中盡量減少油液中混入的氣體及其他揮發(fā)物質(zhì)(如汽油、煤油、乙醇和苯等)的含量。
3.黏性
(1)黏性的意義。液體在外力作用下流動(dòng)時(shí)，液體分子間內(nèi)聚力會(huì)阻礙分子相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即分子之間產(chǎn)生一種內(nèi)摩擦力，這一特性稱為液體的黏性。黏性是液體的重要物理特性，也是選擇液壓用油的依據(jù)。
由于液體在外力作用下才有黏性，因此液體在靜止?fàn)顟B(tài)下是不呈現(xiàn)黏性的。液體黏性的大小用黏度來表示。
(2)液體的黏度。指定量表示黏性高低的量，常用的黏度有3種，即動(dòng)力黏度、運(yùn)動(dòng)黏度和相對(duì)黏度。平時(shí)提到油的牌號(hào)實(shí)際是運(yùn)動(dòng)黏度。
1)動(dòng)力黏度μ。在我國法定計(jì)量單位制及SI制中，動(dòng)力黏度μ的單位是Pa·s(帕·秒)或用N·s/m2(牛·秒/米2)表示。
在CGS制中，口的單位為dgn·s/cm2(達(dá)因·秒/厘米2)，叉稱為P(泊)。P的1%稱為cP(厘泊)。其換算關(guān)系如下
1Pa·s=10P=l03cP
2)運(yùn)動(dòng)黏度v。動(dòng)力黏度μ和該液體密度Ρ之比值，稱為運(yùn)動(dòng)黏度。
v=μ/Ρ (82)
二、水的物理性能：
通常是無色、無味的液體。
沸點(diǎn)：99.975℃(氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，也就是101.375kPa)。
凝固點(diǎn)：0℃
三相點(diǎn)：0.01℃
最大相對(duì)密度時(shí)的溫度：3.982℃
比熱容：4.186kJ/(kg·℃) 0.1MPa 15℃蒸發(fā)潛熱：2257.2kJ/(kg) 0.1MPa 100℃
密度：水的密度在3.98℃時(shí)最大，為1×103kg/m3，水在0℃時(shí)，密度為0.99987×103 kg/m3，冰在0℃時(shí)，密度為0.9167×103 kg/m3。
臨界溫度：374.2℃
導(dǎo)熱率：在20℃時(shí)，水的熱導(dǎo)率為0.006 J/s·cm·K，
冰的熱導(dǎo)率為0.023 J/s·cm·K，
在雪的密度為0.1×103 kg/m3時(shí)，雪的熱導(dǎo)率為0.00029 J/s·cm·K。
浮力分類：懸浮、漂浮、沉底、上浮、下沉。
三、水對(duì)液壓油的污染：
對(duì)于顆粒物污染，現(xiàn)在基本上都比較重視，一般采取了相應(yīng)的措施進(jìn)行控制(比如有濾芯對(duì)其進(jìn)行過濾處理)。而對(duì)水、空氣、微生物等其它污染，目前還沒有象對(duì)顆粒物污染那樣給予足夠的重視。在顆粒物污染得到有效控制后，其他污染物對(duì)系統(tǒng)的危害會(huì)更加凸現(xiàn)出來。水對(duì)液壓和潤滑系統(tǒng)的危害正越來越引起人們的重視。
在實(shí)踐與研究中，人們認(rèn)識(shí)到液壓油性能惡化的主要原因之一是水進(jìn)入液壓油中。水分作為油液主要的污染物之一也會(huì)引起許多問題。水的進(jìn)入，特別是大量的游離水，在液壓系統(tǒng)內(nèi)破壞了潤滑油膜的形成，油品潤滑性能急劇下降，使運(yùn)動(dòng)表面產(chǎn)生磨損、粘著和金屬疲勞，產(chǎn)生了一些金屬磨粒，而這些金屬小顆粒，尤其是銅或鐵顆粒的存在，又會(huì)成為水與油品產(chǎn)生氧化分解反應(yīng)的催化劑，使反應(yīng)速度加快。反應(yīng)將生成酸性腐蝕性產(chǎn)物，不溶性污染物等有害物質(zhì)，使得零部件受到腐蝕，閥門卡滯或形成油泥等;水會(huì)使油液的粘度上升或油膜變薄;另外，液壓油里的水會(huì)在較高的工作溫度下與油產(chǎn)生氧化反應(yīng)，使油氧化變質(zhì)，降低了油品的使用壽命;水進(jìn)入油后增加了油的可被壓縮性，導(dǎo)致工作不穩(wěn)定;在低溫工作條件下，油液中的微粒水珠凝結(jié)成冰粒，堵塞控制元件的間隙或小孔，引起系統(tǒng)故障;容易使系統(tǒng)內(nèi)滋生細(xì)菌，減低了油品的使用壽命，增加了換油成本;油液中的添加劑被溶解在水里導(dǎo)致?lián)p耗，降低了液壓油的性能;降低了油品的潤滑性，導(dǎo)致設(shè)備工作不穩(wěn)定;加速金屬的表面疲勞，對(duì)金屬部件的保護(hù)不夠，容易生銹或受到腐蝕，降低了金屬部件的使用壽命;堵塞過濾器，降低了過濾效果，直接增加了過濾成本。
網(wǎng)上有網(wǎng)友透露過一次他親身經(jīng)歷過的油液進(jìn)水事故：由于工人的操作失誤，先打開了進(jìn)水閥卻沒開出水閥，使板式冷卻器里的冷卻水竄入油箱，僅兩秒鐘的時(shí)間就導(dǎo)致該液壓系統(tǒng)的液壓油全部報(bào)廢，此次事故雖然處理及時(shí)沒有造成液壓元件損壞，但是卻損失了50桶進(jìn)口液壓油，這是一個(gè)深刻的教訓(xùn)。
四、液壓油的過濾和真空濾油機(jī)設(shè)備的運(yùn)用。
重慶中凈牌液壓油脫水濾油機(jī)用于含水的液壓油過濾，其原理首先對(duì)油液進(jìn)行加熱，這樣使油液的流動(dòng)性更好，加熱后油液進(jìn)入初級(jí)過濾，大顆粒雜質(zhì)被截留，除去大顆粒雜質(zhì)的油液再進(jìn)入分水器，在分水器中油和水分離出后，進(jìn)入二級(jí)過濾器，在二級(jí)過濾器中除去較小的雜質(zhì)后，繼續(xù)進(jìn)入極低氣壓真空分離器內(nèi)，其內(nèi)利用分子分離技術(shù)原理對(duì)油液進(jìn)行變壓解析、真空滯留、閃急立體蒸發(fā)、消除分子間結(jié)合力,使油液中溶解水、游離水、溶解氣體、游離氣體快速潰破油膜脫離油分子而析出;這些氣體在極低氣壓作用下迅速被真空泵帶出，至此完成脫水脫氣。油液再經(jīng)油泵泵入精過濾器除去細(xì)微雜質(zhì)，其內(nèi)為復(fù)合微孔結(jié)構(gòu)的過濾材質(zhì)能有效除去超微粒子。從而達(dá)到所需清潔度要求。
經(jīng)過我司中凈牌液壓油脫水濾油機(jī)處理后，油品性能指標(biāo)可以恢復(fù)到一下參數(shù)：
破乳化值min新油≤15，舊油≤30
油中含水量PPm≤300
清潔度NAS≤7級(jí)
閃點(diǎn)(開口)℃GB443-89
運(yùn)動(dòng)粘度mm2/sGB443-89
機(jī)械雜質(zhì)%0.05～0.005GB/T511
五：液壓油過濾總結(jié)：
就目前國際和國內(nèi)的技術(shù)水平來說，要想把液壓油中的水分去除達(dá)到理想的程度并不現(xiàn)實(shí)。因?yàn)楦鶕?jù)液壓油污染的原因分析，沒有一個(gè)純凈的液壓系統(tǒng)，只要運(yùn)動(dòng)就必然會(huì)產(chǎn)生熱量，密封再嚴(yán)密，水、污染物和空氣也會(huì)通過各種渠道混入液壓系統(tǒng)中。所以我們只能力求減少它們產(chǎn)生的原因，并且當(dāng)它們產(chǎn)生后設(shè)法從系統(tǒng)中把它們盡量多的清除出去，使液壓系統(tǒng)保持相對(duì)純凈。
在液壓油脫水凈化方面的研究和應(yīng)用，遠(yuǎn)不如顆粒污染過濾即使研究開展的深入和廣泛，結(jié)合一些維護(hù)液壓系統(tǒng)的工作中所遇到的實(shí)際案例來分析，這其中主要有兩個(gè)原因：
(1)對(duì)水污染的危害認(rèn)識(shí)不足。當(dāng)油液中水含量較低時(shí)，尚不足以引起卡死等突發(fā)事故。而事實(shí)上，水污染的存在，對(duì)油品本身的影響，以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響都是超出人們的想象的。水污染引起油液性能的惡化導(dǎo)致元件的磨損(包括化學(xué)腐蝕，生成影響工作的物質(zhì))與顆粒污染對(duì)系統(tǒng)的影響并不遜色。顆粒污染嚴(yán)重的油可以通過過濾凈化處理，回收利用，而水污染引起的油的變質(zhì)，會(huì)使大批的油品報(bào)廢。
(2)技術(shù)上的難度。顆粒污染凈化屬固液分離技術(shù)，而水污染凈化屬液液分離技術(shù)，因此二者在技術(shù)處理上難度差異很大。另外，由于粘度、油水界面張力等因素的影響，使得從液壓油中除去水分的工作十分困難。必須選擇有實(shí)力公司研發(fā)出的液壓油專用真空濾油機(jī)。
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