Способ обработки смазочно-охлаждающей эмульсии

Способ обработки смазочно-охлаждающей эмульсии

Реферат

 

Изобретение относится к приготовлению технологических смазочно-охлаждающих жидкостей, в частности к обработке смазочно-охлаждающей эмульсии. Техническая задача, на решение которой направлено изобретение-повышение стабильности и температурной стойкостью эмульсии, Сущность изобретения в том, что в процессе сжатия, эмульсию дополнительно перетирают посредством сдвига сжимающих поверхностей относительно друг друга, до получения однородности. Кроме того, в эмульсию предварительно вводят порошок твердого смазочного материала в количестве не менее 0,05 мас.%, 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к приготовлению технологических смазочно-охлаждающих жидкостей, в частности к обработке смазочно- охлаждающей эмульсии.

Известен способ обработки смазочно-охлаждающей жидкости, включающий ее гидродинамическую обработку в эжекционно-волновом смесителе (Вестник машиностроения. -М.: 1988, N6.с. 56-58). Данный способ не обеспечивает достижения высокой стабильности жидкости. Кроме того, способ не позволяет повысить температурную стойкость смазочно-охлаждающей жидкости.

В качестве прототипа, как наиболее близкого по технической сущности и достигаемому результату взят способ обработки смазочно охлаждающей эмульсии, включающий ее размещение между сжимающими поверхностями и последующее сжатие (авт. св. СССР N1151338, B 21 B 27/06, 1983).

Данный способ не позволяет в достаточной степени повысить стабильность и температурную стойкость эмульсии.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение-повышение стабильности и температурной стойкости эмульсии.

Сущность изобретения заключается в том, что, в процессе сжатия, эмульсию дополнительно перетирают посредством сдвига сжимающих поверхностей относительно друг друга, до получения однородности. Кроме того, в эмульсию предварительно вводят порошок твердого смазочного материала в количестве не менее 0,05 мас.%. В процессе обработки по предлагаемому способу, частицы эмульсии подвергаются воздействию значительных сдвигающих напряжений, что приводит к увеличению стабильности эмульсии за счет дробления частиц.

Предварительно введение в эмульсию порошка смазочного материала позволяет в процессе ее обработки перевести твердые частицы во взвешенное состояние. В эмульсии образуется новая дисперсная фаза, состоящая из масляных капель и твердых частиц. Установлено, что полученная эмульсия обладает повышенной термостойкостью.

Повышение термостойкости эмульсии достигалось при введении в нее порошков графита, дисульфида молибдена, талька, окиси свинца и других твердых смазочных материалов.

Реализация предлагаемого способа осуществлялась следующим образом.

Водную эмульсию эмульсола "Уфол-1" (ТУ 38.1011105-87) или "Уверол" (ТУ 38,5901183-90) концентрацией 10 мас.% (концентрация, при которой определяют качество эмульсии по ГОСТ 6243-75) размещали между сжимающими поверхностями диска и корпуса дискового экструдера. Затем диск прижимали к корпусу, сжимая эмульсию давлением 0,01 - 1 МПа, после чего диск приводили во вращение со скоростью 0,5 - 30 с^-1, обеспечивая тем самым сдвиг сжимающих поверхностей относительно друг друга.

Эмульсию обрабатывали до получения однородности.

Стабильность эмульсии определяли по количеству отделившейся от нее масляной фазы при оттаивании в течение суток (ГОСТ 6243-75).

Данный способ обработки позволил повысить стабильность эмульсии.

Перед обработкой в эмульсию также вводили порошки твердых смазочных материалов в количестве 0,05 - 10,0 мас.%. За счет этого повышалась термическая стойкость эмульсии. Эффект также достигался при большем количестве порошка. Термическую стойкость эмульсии определяли по количеству смазочного компонента эмульсии, адсорбированного на поверхности стальных образцов, нагретых до температуры 60 и 300^oC.

Примеры конкретного осуществления способа.

Пример 1. Водную эмульсию эмульсола "Уфол-1" концентрацией 10 мас.% размещали между сжимающими поверхностями диска и корпуса дискового экструдера. Затем диск прижимали к корпусу, сжимая эмульсию давлением 0.06 МПа, после чего диск приводили во вращение со скоростью 30 с^-1.

Эмульсию обрабатывали до получения однородности.

Стабильность эмульсии определяли по количеству отделившейся от нее масляной фазы, при отстаивании в течение суток (ГОСТ 6243-75,). У прототипа стабильность составила 1,3 мас.%, у предлагаемого способа - 0,6 мас.%. Положительный эффект достигался.

Пример 2. Водную эмульсию эмульсола "Уверол" концентрацией 10 мас.% размещали между сжимающими поверхностями диска и корпуса дискового экструдера. Затем диск прижимали к корпусу, сжимая эмульсию давлением 0,12 МПа, после чего приводили во вращении со скоростью 20 с^-1.

Эмульсию обрабатывали до получения однородности.

Стабильность эмульсии составила 0.4 мас.%. Положительный эффект достигался.

Пример 3. В водную эмульсию "Уфол-1" концентрацией 10 мас.% вводили порошок дисульфида молибдена в количестве 0,05 мас.% (нижние предельно допустимое значение). Полученную смесь размещали между сжимающими поверхностями диска и корпуса дискового экструдера. Затем диск прижимали к корпусу, сжимая давлением 0,1 МПа, после чего диск приводили во вращение со скоростью 20 с^-1.

Эмульсию обрабатывали до получения однородности.

Термическая стойкость эмульсии определяли по количеству смазочного компонента эмульсии, адсорбированного на поверхности стальных образцов, нагретых до определенной температуры, после нанесения на них эмульсии (q = 1200 мг/м² при температуре образца 60^oC; q = 200 мг/м² при температуре образца 300^oC).

У прототипа количество адсорбированного смазочного компонента составило: g = 430 мг/м² при температуре образца 60^oC; g = 24 мг/м² при температуре образца 300^oC.

Положительный эффект достигался.

Пример 4. В водную эмульсию "Уфол-1" концентрацией 10 мас.% вводили порошок окиси свинца в количестве 0.5 мас.%. Полученную смесь размещали между сжимающими поверхностями диска и корпуса дискового экструдера. Затем диск прижимали к корпусу, сжимая эмульсию давлением 1 МПа, после чего приводили во вращении со скоростью 1,0 с^-1.

Эмульсию обрабатывали до получения однородности.

Количество смазочного компонента эмульсии, адсорбированного на поверхности стальных образцов, нагретых до температуры 60^oC и 300^oC составило соответственно 1080 мг/м² и 147 мг/м².

По сравнению с прототипом положительный эффект достигался.

Пример 5. В водную эмульсию "Уфол-1" концентрацией 10 мас.% вводили порошок окиси свинца в количестве 0,04 мас.% (нижнее запредельное значение). Полученную смесь размещали между сжимающими поверхностями диска и корпуса дискового экструдера. Затем диск прижимали к корпусу, сжимая эмульсию давлением 0,2 МПа, после чего диск приводили во вращение со скоростью 1,0 с^-1.

Расход смеси регулировали таким образом, чтобы на выходе экструдера получалась однородная жидкость.

Количество смазочного компонента эмульсии, адсорбированного на поверхности стальных образцов, нагретых до температуры 60^oC и 300^oC составило соответственно 440 мг/м² и 24 мг/м².

По сравнению с прототипом положительный эффект не достигался.

Пример 6. В водную эмульсию эмульсола "Уфол-1" концентрацией 10 мас.% вводили порошок графита в количестве 10 мас.%. Полученную смесь размещали между сжимающими поверхностями диска и корпус дискового экструдера. Затем диск прижимали к корпусу, сжимая эмульсию 0,05 МПа, после чего диск приводили во вращение со скоростью 20,0 с^-1.

Расход смеси регулировали таким образом, чтобы на выходе экструдера получалась однородная жидкость.

Количество смазочного компонента эмульсии, адсорбированного на поверхности стальных образцов, нагретых до температуры 60^oC и 300^oC составило соответственно 1260 мг/м² и 240 мг/м².

По сравнению с прототипом положительный эффект достигался.

Положительный эффект также был получен при концентрации смазочных выше 10 мас.%.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволило по сравнению с прототипом повысить стабильность и термостойкость эмульсии.

Формула изобретения

1. Способ обработки смазочно-охлаждающей эмульсии, включающий ее размещение между сжимающими поверхностями и последующее сжатие, отличающийся тем, что в процессе сжатия эмульсию дополнительно перетирают посредством сдвига сжимающих поверхностей одна относительно другой до получения однородности.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в эмульсию предварительно вводят порошок твердого смазочного материала в количестве не менее 0,05 мас.