Способ тонкой очистки смазочноохлаждающих эмульсий

Способ тонкой очистки смазочноохлаждающих эмульсий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсина

Сецналнстнчесини республик (11) 614801 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 211276 (21) 2430240/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 1507,78,Бюллетень № 26 (51) И. Кд.

В 01 D 37/00

Государствеииый комитет

Совета Мииистров СССР по деяам изобретений и открытий (53) УДК 6.067,3 (088.8) (45) llàòà опубликования описания 090678 (72) Авторы изобретения В . И. Спицын, В . Ф . Хромых, B .А . Ливанов, К . И . Кузнецов

Б.А.Иысякин и A.A.Êóýíåöîâ (71) Заявитель (54) СПОСОБ TOHKOA ОЧИСТКИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДИОЩИХ

ЭМУЛЬСИЙ

ИЗОбрЕтЕиИЕ ОтНОСИтоя К ОбЛаСтИ филь=рования, а именно к способам очистки, смазочно-охлаждающих эмульсий, и может быть применено в металлургической, металлообрабатывающей и других отраслях промышленности.

Известен способ очистки смазочно-охлаждающих эмульсий, заключающийся в предварительной очистке эмульсии фильтрованием с последующей ее очисткой методом флотации (1) .

Недостатком известного способа является низкая эффективность и расслоение эмульсии, вызывающее обеднение ее масляной фазой. !

Ь

Известны способы стабилизации смазочно-охлаждающих эмульсий, согласно которым перед операцией фильтрования в эмульсию вводят стабилизирующие агенты, уменьшающие ее расслоение (2), (3).

Недостатком указанных способов является то, что вводимые добавки повышают стоимость эмульсий и изменяют

2" их составы, что в свою очередь вызывает изменение свойств эмульсий.

Кроме того, с введением добавок увеличивается количество поверхностноактивных веществ, способствующих адсорбции масляных капель с поверхностью пор фильтрованных материалов, что приводит к обеднению эмульсий масляной фазой.

Известен также способ очистки дисперсных жидкостей путем пропускания их через пористый слой стекловолокна или металлической стружки, поры которого равны или меньше раэме ра дисперсных частиц I4j, Недостатком способа является низкая производительность, вызванная замасливанием и забиванием пор фильтрующего материала, а также расслоение эмульсии.

Целью изобретения является повышение производительности процесса очистки и сохранение количественного состава эмульсии.

Указанная цепь достигается тем, что в известном способе эмульсию перед фильтрованием диспергируют.

В смазочно-охлаждающих эмульсиях, применяемых при прокатке металлов, частицы загрязнений состоят в основном из продуктов истирания поверхнос ти прокатываемого металла и поверхности прокатного валка, имеют размеры от десятых долей микрометров до

50 мкм и располагаются в дисперсной фазе эмульсии внутри или на поверх0l

Рост давления на фильтре за 60 мин

Коэффинент очистки по алюминию онцентрация эмульсии, В после очистки до очистки общее количество заг рязнений общее количество заг рязнений одер ание люми ния до после очист очистк ки одерание люминия

2,11 1,67

0,06 30,0

0,19 б 6148 алости дисперсных капель, размеры которых колеблятся в пределах 5-70 мк, Диспергирование эмульсии, осуще ствляемое перед фильтрованием при по

Михами; например ультразвука„ коллоид1%6с Мельниц, роторных мешалок или каким-то другим известным методом, 5

Обеспечивает дробление капель эмульсии на более мелкие и одновременно с

Этим происходит выбивание частиц заг .— рязнений из капель дисперсной фазы.

В результате диспергирования эмуль- 10 сия становится монодисперсной, кап-. ли ее дисперсной фазы имеют размеры

1-6 мкм.

При этом размеры пор фильтровального материала выбирают, в 2-4 ра- 5 эа превышающими размеры частиц дис- персной фазы эмульсии.

Указанные размеры пор обеспечи- вают наиболее полное отделение частиц загрязнений от эмульсии и высокую производительность процесса при одновременном сохранении количественного. состава эмульсии, так как в процессе фильтрования поры фильтрс вального материала задерживают только инородные частицы и пропускают частицы дисперсной фазы эмульсии, поскольку их размеры меньше размеров пор, и благодаря этому отсутствует замасливание и забивание пор фнльтра.

Менее, чем в 2 раза, превышение 50 размеров пор над размерами частиц дисперсной фазы может привести к столкновению и соударению частиц эмульсии в порах и, как следствие этого, к частичному снижению произ- 35 водительности процесса. одержание эагрязнения в эмульсии, г/л

Пример 2. Проводили тонкую очистку такой же загрязненной, как и в предыдущем прИмере, эмульсии. Но диспергирование осуществлялось при помощи компрессионной коллоидной мель- 60 ницы.Размеры частиц эмульсии после диспергирования составляли 1-6 мкм.

По окончании процесса диспергирования эмульсию .при помощи насоса

Большая величина, более чем в

4 раза, превышения размеров пор приведет к ухудшению степени очистки эмульсии от загрязнений, так как не все частицы будут задерживаться порамне

Пример 1. Проводилась тонкая очистка эмульсии 30%-ной концентрации приготовленной на основе смазки 59Ц, используемой в качестве смазочно-охлаждаемой жидкости при холодной прокатке алюминиевых сплавов.Загрязненную эмульсию отбирали

;непосредственно из циркуляционной системы прокатного стана. Размеры

;капель дисперсной фазы эмульсии, подаваемой из системы стана, 9,0-

25,0 мкм. Эмульсию подавали в емкость, откуда ее направляли на диспергирование, осуществляемое при помощи ультразвука, После диспергирования размеры частиц дисперсной фазы эмульсии составляли 3-6 мкм.

Затем диспергированную эмульсию под давлением пропускали через фильтр.

В качестве фильтровального материала ,использовали слой порошка, намытого на проволочный фильтр н представляющего собой смесь перлита с кизельгу ром. Фильтровальный материал имел размеры пор намывного слоя 12,016,0 мкм.

Фильтрование проводили в режиме замкнутой циркуляции. Периодически: отбирали пробы фильтрата, который анализировали на концентрацию,дис-: персной фазы, на содержание загрязнений и алюминия. Полученные результаты приведены в табл. 1.

Т а б л и ц а 1

29,75 27;8, в 1,47 раза под давлением пропускали через фильтр, в качестве фнльтровального материала которого была выбрана порошковая смесь фильтроперлита с кизельгуром, размеры пор намывного слоя которой составляли 12,0-16,0 мкм. Фильтрование проводили в режиме замкнутой циркуляции. Результаты фильтрования приведены в табл. 2.

614801

Т а б л и ц B 2

Содержание загрязнений в эмульсии, г/л

К;нцентраци эмульсий, В до очистки после очистки общее количество заг рязнений общее количество загрязнений содерание алюминия содержание алюминия.до очист- очис ки ки

2,03 1,59 0,16 0,04

30,0 29,64 39,7 1,25 раза

Формула изобретения

Составитель А, Евдокимов

Рейакто2 Л. Емельянова Тех е А.вогнан Ко екхо а.власенко

Подписное

Совета Иинистров СССР и открытий наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Для получения сравнительных данных параллельно проводили очистку загрязненной эмульсии, отобранной 20 из системы того же прокатного стана, которую пропускали через указанный фильтровальный материал, но без предварительного диспергирования. Через .;60 мин после начала фильтрования недиспергированной эмульсии ее конценрация была равна 10,8Ъ при содержании механических примесей 0,21 г/л.

Давление на фильтре возросло за

60 мин в 2,2 раза.

Очистка смазочно-охлаждающих эмульсий по предложенному способу обеспечивает фильтрование без рассло ения на масляную и водную составляющие, благодаря чему сохраняются ее смазочные и охлаждающие свойства.

Кроме того, предложенный способ обеспечивает более высокую производительность фильтрования из-за отсутствия замасливания и закупоривания пор

Заказ 3781/3 Тираж 964

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений фильтровального материала крупными масляными каплями.

Способ тонкой очистки смазочноохлаждающих эмульсий, включающий очистку эмульсии путем фильтрования, отличающийся тем,что, с целью повышения производительности очистки при сохранении количественного состава эмульсии, ее перед фильтрованием диспергируют.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Патент ФРГ М 910572, кл. 23 С 1/05, 1954.

2. Патент США Р 3408843 кл. 7.2-42, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР в 411871 М.кл В 01 9 37/02„ 1974.

4. Патент Японии 9 31083, кл, 13 A 232, 1969.