Производство смазочно-охлаждающих жидкостей на аппарате вихревого слоя

производство смазочно-охлаждающих жидкостей

Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) – это эмульсии, применяемые в сфере механической обработки металлов, камня, керамики, пластика. Такие средства используют для смазывания и охлаждения заготовки и рабочего инструмента в зоне их контакта в процессе сверления, резания, давления. В основном СОЖ используют при токарной и фрезерной обработке заготовок. Производство смазочно-охлаждающих жидкостей, за исключением масляных продуктов, может быть налажено непосредственно на предприятии, которое использует продукт в работе, или на специализированном заводе.

Использование смазочно-охлаждающих жидкостей сказывается на повышении качества обработки изделий, снижении износа инструмента. Минимизируется вероятность задиров, брака. СОЖ вымывают абразивные частицы, стружку, образовавшуюся в ходе обработки материала. Защищают оборудование от коррозии и улучшают санитарно-гигиенические условия труда.

Основные виды и требования к качеству СОЖ

В зависимости от состава и технологии производства смазочно-охлаждающих жидкостей они делятся на следующие виды:

  • Масляные СОЖ
    На 60-95% состоят из качественно очищенного минерального масла. Также сюда могут входить антифрикционные, антипенные, антизадирные, противокоррозионные присадки. Особенность этого вида СОЖ в высокой смазывающей способности, но низком охлаждающем эффекте.
  • Водосмешиваемые СОЖ
    В составе водосмешиваемых СОЖ могут быть минеральные масла, вода, спирты, гликоли, ингибиторы коррозии, другие присадки, органические и неорганические вещества. Особенность этого вида жидкостей в высокой охлаждающей способности, сравнительно низкой стабильности и слабых смазывающих свойствах.
  • Минеральные СОЖ
    Производство смазочно-охлаждающих жидкостей этого вида основано на каталитическом гидрировании нефтяных фракций.
  • Синтетические продукты
    Растворы с высокой степенью охлаждения, созданные на основе поверхностно-активных веществ, водорастворимых полимеров, присадок, воды.
  • Полусинтетические жидкости
    Не более, чем наполовину состоят из минеральных масел, воды, эмульгаторов и присадок. Отличаются оптимальными охлаждающими и смазывающими свойствами.
  • Эмульсии
    Содержат в составе до 85% минеральных масел средней вязкости. Продукт с грубой степенью дисперсности отличается высокими смазывающими свойствами.

К разным видам СОЖ предъявляются свои требования в контексте диспергирования основного компонента. В эмульсиях используются грубодисперсные продукты. Производство смазочно-охлаждающих жидкостей полусинтетического и синтетического вида подразумевает диспергирование до коллоидного и молекулярного уровня соответственно.

Традиционные технологии производства СОЖ

Производство смазочно-охлаждающих жидкостей представляет собой смешивание базового компонента с присадками, добавками. В процессе приготовления продукта компоненты предварительно дозируют, смешивают и диспергируют для образования мелких капель масляной фазы. Качество эмульсии зависит от размера этих капель – чем они меньше, тем лучше. Традиционные методы диспергирования не всегда дают возможность добиться достаточно качественного результата, поэтому СОЖ получается не такой стабильной.

Для перемешивания используют механические мешалки, технологии смешивания сжатым воздухом, гомогенизацию, барботаж паром, циркуляционное, ударно-импульсное перемешивание. В этом случае получают грубодисперсные смеси, эмульсии с плохой седиментационной устойчивостью. Они расслаиваются, а добавки оседают. Часть нефтепродуктов при таком способе производства практически не эмульгирует.

Традиционно также практикуется производство смазочно-охлаждающих жидкостей на гидродинамических смесителях с наложением высокочастотных и низкочастотных колебаний. Но при работе с этим оборудование наблюдается образование застойных зон.

Решить проблемы традиционных методов производства смазочно-охлаждающих жидкостей поможет аппарат вихревого слоя (АВС). Данное оборудование представлено в каталоге компании GlobeCore.

Производство смазочно-охлаждающих жидкостей на аппарате вихревого слоя

Производство смазочно-охлаждающих жидкостей на аппарате вихревого слоя

СОЖ, полученная в ходе эксперимента на аппарате вихревого слоя АВС-150

Аппарат вихревого слоя представляет собой электромагнитную мельницу с немагнитной рабочей камерой. Внутрь нее помещены ферромагнитные иголки. При включении аппарата индуктор создает в нем магнитное поле, под воздействием которого происходит интенсивное перемешивание компонентов и диспергирование. При этом каждая ферромагнитная иголка в рабочей камере выступает в роли миниатюрной мешалки.

Ингредиенты смазочно-охлаждающей жидкости интенсивно перемешиваются и диспергируются за счет ударов друг о друга, стенки камеры, ферромагнитные иголки. Кроме непосредственно диспергирования и перемешивания, здесь наблюдаются процессы электролиза, электромагнитной обработки, акустических колебаний и высокого локального давления.

АВС можно использовать в качестве основной установки для смешивания компонентов СОЖ и получения качественного продукта. Непрерывное производство смазочно-охлаждающих жидкостей с использованием аппарата вихревого слоя включает в себя:

  • сырьевые емкости для загрузки и подогрева исходных компонентов;
  • дозирующий насос;
  • непосредственно АВС-100 или АВС-150;
  • приемный резервуар.

Так как АВС позволяет получать более устойчивые смеси с хорошей текучестью, чем традиционные методы производства, оборудование можно использовать на технологических линиях не только в качестве основного агрегата, а и дополнительной установки. Обработка СОЖ на аппарате вихревого слоя позволяет получать качественную, однородную эмульсию из заранее подготовленного классическими методами продукта. В таком случае АВС устанавливают в конце традиционной линии и используют для финальной обработки смеси.

Преимущества производства СОЖ на аппарате вихревого слоя

Аппараты вихревого слоя, представленные в компании GlobeCore, отличаются следующими достоинствами по сравнению с традиционным оборудованием для производства СОЖ:

  • Высокая производительность
    При использовании АВС-150 в технологической линии непрерывного производства СОЖ аппарат способен подготавливать 5 куб. м продукта в час.
  • Универсальность
    Установка подходит для непосредственного производства смазочно-охлаждающих жидкостей и для обработки СОЖ, подготовленных традиционными методами.
  • Экономичность
    Энергопотребление АВС-150 в ходе эксперимента по производству СОЖ составило 7,5 кВт/ч.
  • Простота в использовании
    Аппарат с блоком управления отличается компактными размерами и небольшим весом, поэтому не требует фундамента или дополнительных конструкций для монтажа.
  • Высокая интенсификация процессов
    Производство смазочно-охлаждающих жидкостей и подготовка произведенных традиционным способом СОЖ занимают всего несколько секунд.

АВС станет основным или вспомогательным оборудованием на предприятии по производству смазочно-охлаждающих жидкостей. За счет использования этой техники удастся повысить эффективность производственных линий, упростить технологический процесс и сделать его менее энергозатратным, а конечный продукт будет отличаться высоким качеством, стойкостью и однородностью.