Способ тонкой очистки смазочноохлаждающих эмульсий — SU 614801 (original) (raw)
3 Совет Социалнстлчес Республни К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС 61) Дополнительное к ав нд"ву(51) М. Кл. В 01 В 37/00 43024 соединени аявк 23) Приорит осударственный комитетоаета Министров СССРпо деяам изобретенийн открытий(45) Лата опубликования описания 09067(5 ОБ ТОНКОЙ ОЧИСТКИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДИОЩ ЭМУЛЬСИЙ ИЗОбрЕтЕнИЕ 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 эм сии фильтрованием с последующей ее очисткой методом Флотации 1 .Недостатком известного способа является низкая эффективность и расслоение эмульсии, вызывающее обеднение ее масляной Фазой.Известны способы стабилизации смазочно-охлаждающих эмульсий, согласно которым перед операцией Фильтрования в эмульсию вводят стабилизирующие агенты, уменьшающие ее р слоение 2), 3.Недостатком указанных способов является то, что вводимые добавки повышают стоимость эмульсий и изменяют их составы, что в свою очередь вызывает изменение свойств эмульсий, Кроме того, с введением добавок увеличивается количество поверхностно- активных веществ, способствующих адсорбции масляных капель с поверхнослов, ьсий улья является повыости процесса количественног ас- ф 4) Авторы НЭОбрЕТЕНИя В.И.Сп тью пор Фильтрованных матерначто приводит к обеднению эмулмасляной Фазой.Известен также способ очисткидисперсных жидкостей путем пропускания их через пористый слой стекловолокна или металлической стружки,поры которого равны или меньше раэмера дисперсных частиц 41,Недостатком способа являетсянизкая производительность, вызваннаязамаслнванием и забиванием пор Фильтрующего материала, а также расслоение эмульсии.Целью иэобретенишение производительночистки и сохранение осостава эмульсии.Указанная цепь достигается тем,что в известном способе эмульсиюперед фильтрованием диспергируют.В смазочно-охлаждающих эмульсиях,применяемых при прокатке металлов,частицы загрязнений состоят в основном из продуктов истирания поверхности прокатываемого металла и поверхности прокатного валка, имеют размеры от десятых долей микрометров до50 мкм и располагаются в дисперснойФазе эмульсии внутри или на поверх01 Рост давления на фильтре за 60 мин Коэффинент очистки по алю- минию онцентрацияэмульсии,после очистки до очистки общее коли- чество заг рязне- ний общее коли- чество заг рязне- ний одер ание люминия до после очист очистк ки одераниелюминия 2,11 1,67 0,06 30,0 0,19 б 6148 еости дисперсных капель, размеры которых колеблятся в пределах 5-70 мк,Диспергирование эмульсии, осуществляемое перед фильтрованием при по Мсек; например ультразвука коллоид- ИВ Мельаиц, роторных мешалок иликаким-то другим известным методом, 5 Обеспечивает дробление капель эмульсии на более мелкие и одновременно с Ьтим ПРоисходит выбивание частиц заг- рязнений из капель дисперсной Фазы. В результате диспергирования эмуль сия становится монодисперсной, кап-. ли .ее дисперсной Фазы имеют размеры 1-6 мкм.При этом размеры пор Фильтровального материала выбирают, в 2-4 ра- ц 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 фильтра.Менее, чем в 2 раза, превышение 30 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 водительности процесса. Содержание эагрязнениявэмульсии, г/лчП р и м е р 2. Проводили тонкую очистку такой же загрязненной, как и в предыдущем прймере, эмульсии. Но диспергирование осуществлялось при помощи компрессионной коллоидной мельницы.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 порамиеП р и м е р 1, Проводилась тонкая очистка эмульсии 30-ной концентрации приготовленной на основе смазки 59 Ц, 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 иэ 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 представляю. щего собой смесь перлита с кизельгуром, 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 материалйкоторого была выбрана порошковаясмесь Фильтроперлита с кизельгуром,размеры пор намывного слоя которойсоставляли 12,0-16,0 мкм. Фильтрование проводили в режиме замкнутойциркуляции. Результаты фильтрованияприведены в табл. 2,614801 Содержание загрязнениэмульсии, г/л К, лценр эмульсий и стк ле очис об ко е содер ание алюми ниясодержаниеалюминия общее колиГпоал тз во загрязнений нер н 2,0,64 3 го материала крупнылями,Для получения сравнительных данных параллельно проводили очистку загрязненной эмульсии, отобранной 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 10,8 при содержании механических примесей 0,21 г/л. Давление на Фильтре возросло за 60 мин в 2,2 раза. фильтровалмасляными а изобретени о б н Составитель А, ЕвдокимовЕмельянова Тех е А,Богдан Ко екто А.Власен едак аказ 3781/ ЦНИИПИ64 Подписное митета Совета Иинистров тений и открытий ская наб. д. 4 5Тираж. сударственного ко по делам изобр Щ:Щй Выи.3035 илиал ППП Патент город, ул. Проект Очистэмульсийобеспечивения на мющие, бласмазочныеКроме тогпечиваетность Филзамаслива а смазочно-охлаждающих о предложенному способу ет Фильтрование без расслосляную и водную составляодаря чему сохраняются ее и охлаждающие свойства.предложенный способ обесолее высокую производительтрования из-за отсутствия ия и закупоривания пор Способ тонкой очистки смазочноохлаждающих эмульсий, включающийочистку эмульсии путем фильтрованияо т л и ч а ю щ и й с я тем,что, сцелью повышения производительностиочистки при сохранении количественного состава эмульсии, ее перед Филрованием диспергируют.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе:Патент ФРГ 9 910572,кл. 23 С 1/05, 1954.2. Патент США Р 3408843,кл. 72-42, 1968,3. Авторске свидетельство СССРР 411871, М,кл. В 01 О 37/02, 19744. Патент Японии Р 31083,кл. 13 А 232, 1969.