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液壓油污染控制及再生利用研究
摘 要:介紹了液壓油污染的原因及控制液壓油污染的方法和措施,以及廢舊液壓油的再利用。關鍵詞:液壓油;污染;再生利用
1 造成液壓介質(zhì)污染的原因
1.1 殘留污染物
主要指液壓元件以及管道、油箱在制造、儲存、運輸、安裝、維修過程中,帶入的砂粒、鐵屑、磨料、焊渣、銹片、油垢、棉紗和灰塵等,雖然經(jīng)過清洗,但未清洗干凈而殘留下來的殘留物所造成的液壓油污染。
1.2 生成污染物
(1)液壓油氧化變質(zhì)析出物。
液壓系統(tǒng)工作時,因壓力損失而消耗的能量,使系統(tǒng)油溫升高。當液壓油處于高溫時,一方面油中的高壓空氣與油分子直接接觸,空氣中的氧分子引起油液氧化,生成有機酸,對金屬表面起腐蝕作用;另一方面,油液氧化析出粘滯物和浸漆物。
(2)液壓油中混入水分和空氣。
多數(shù)液壓油中含有微量(小于0.1%)的水分,過多的含水量會使液壓油乳濁化,使其潤滑性能下降,對液壓油的氧化起觸煤作用,加劇污垢集積。同時,混入液壓油中的空氣還會增加油液的氧化作用,并引起液壓系統(tǒng)的振動、爬行和氣蝕。
(3) 元件磨損、損壞生成污染物。
液壓元件工作時,運動件之間的金屬與金屬、金屬與密封材料的磨損顆粒以及液流沖刷下的軟管膠料、過濾材料脫落的顆粒和纖維、剝落的油漆皮等。它們會腐蝕機件,并使元件表面的污物分散到油液中去而難以清除,還降低過濾網(wǎng)附著污物的能力,常常使節(jié)流小孔堵塞。使液壓元件失效造成事故故障。
1.3 侵入污染物
主要指周圍環(huán)境中的污染物,例如空氣、塵埃、水滴等通過一切可能的侵入點,如外露的往復運動活塞桿、油箱的通氣孔和注油孔等侵入系統(tǒng)所造成的液壓油液污染;還如維修過程中不注意清潔,將環(huán)境周圍的污染物帶入,以粗代細,甚至不用過濾器,過濾器常年不清洗、濾網(wǎng)不經(jīng)常清洗、換油或補油時不注意油的過濾、臟的油桶未經(jīng)過嚴格的清洗就拿來用,從而把污染物帶入。
1.4 生物污染物
微生物也可能像其它微小顆粒一樣侵入液壓介質(zhì),如果不加以阻止,微生物將繁殖生長并表現(xiàn)為粘質(zhì)物,污染介質(zhì)。一般加殺菌劑或去除微生物繁殖的條件——水或營養(yǎng)物,以阻止生物污染的增長。
1.5 逃脫污染物
逃脫污染物來自過濾器附近的潛在的液流通道(如不密封的溢流閥或旁通及濾材的裂口等),以及使被截留顆粒上的拖曳力大于過濾器纖維表面的吸附力的流量脈動。
1.6 液壓油中混入的其它油品
不同品種、不同牌號的液壓油其化學成分是不相同的,當液壓油中混入其它油品后,就改變了其化學組成,從而使用其性質(zhì)也發(fā)生變化。
2 控制液壓介質(zhì)污染的方法和措施
由于液壓油液被污染的原因比較復雜,液壓傳動系統(tǒng)在工作過程中液壓油液又在不斷地產(chǎn)生污染物,因此,要徹底地防止污染是很困難的。為了延長液壓元件的使用壽命,保證液壓傳動系統(tǒng)的正常工作,應將液壓油液的污染程度控制在一定的范圍內(nèi)。通常情況下,采取如下措施來控制污染:
2.1 消除殘留物污染
液壓系統(tǒng)組裝前后,必須對零件進行嚴格的清洗。
2.2 避免生成污染物污染
(1)防止油溫過高,液壓油溫度要控制在一定范圍內(nèi),一般液壓油使用溫度為50℃—70℃,最高不超過80℃;在設計中,可采用擴大油箱容量和通風冷卻來緩解油溫的升高;對于發(fā)熱量大而結構又不允許有較大的油箱容量的情況下,可采用冷卻器進行強制冷卻。
(2)控制水分與空氣進入液壓油。
2.3 減少外來的污染
為了減少液壓系統(tǒng)的污染源,改善設備的運轉(zhuǎn)環(huán)境,加強粉塵治理,減少工作現(xiàn)場的粉塵。油箱通大氣處要加空氣濾清器,向油箱加油應通過過濾器,維修拆卸元件應在無塵區(qū)進行。 2.4 濾除系統(tǒng)產(chǎn)生的雜質(zhì)
為了控制油液的污染度,要根據(jù)系統(tǒng)和元件的不同要求,分別在吸油口、壓力管路、伺服閥的進油口等處,按照要求的過濾精度設置濾油器,以控制油液中的顆粒污染物,使液壓系統(tǒng)性能可靠、工作穩(wěn)定。濾油器過濾精度一般按系統(tǒng)中對過濾精度敏感性最大的元件來選擇。在需要時,還可以增設外循環(huán)過濾系統(tǒng),從而使系統(tǒng)的污染物控制等級得到提高;應定期檢查過濾器的濾網(wǎng)有無破裂,若有破裂要及時更換,對變質(zhì)油和清潔度超標油禁止使用,油箱內(nèi)壁一般不要涂刷油漆,以免油中產(chǎn)生沉淀物質(zhì),為防止空氣進入系統(tǒng),回油管口應在油箱液面以下,液壓泵和吸油管應嚴格密封。應根據(jù)需要,在系統(tǒng)的有關部位設置適當精度的過濾器,并且要定期檢查、清洗或更換濾芯。
2.5 加強液壓系統(tǒng)的維護保養(yǎng)和管理
(1)選擇合適的液壓油。要根據(jù)液壓系統(tǒng)的特點和使用環(huán)境,選擇合適的液壓油,首先要求具備合適的粘度、合適的固體顆粒污染等級,其次,要考慮液壓油的抗氧化性、抗乳化性及是否有耐磨添加劑等,此外,還需考慮液壓工作介質(zhì)與元件金屬材料及其密封材料的相容性。
(2)加強油品管理。為保證出庫油品的質(zhì)量,必須定期對庫存油料進行取樣化驗。新油入庫時應化驗,不合格的油品不準入庫;油應妥善保管;油液轉(zhuǎn)筒或注入時應過濾;并注意油筒、注油口、漏斗口等容器的清潔。
(3)定期清除濾網(wǎng)、濾芯、油箱、油管及元件內(nèi)部的污垢。在拆裝元件、油管時也要注意清潔,對所有油口都要加堵頭或塑料布密封,防止臟物侵入系統(tǒng)。
(4)通過檢查和更換液壓油。油液的使用壽命或更換周期
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