| 倪静:矿用液压支架浓缩物与乳化油、微乳型性能比较 | |||
| 煤炭资讯网 | 2015-1-21 15:01:12 论文、言论 | ||
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一.乳化油的重要性: 液压支架乳化油是液压支架的血液,液压支架的支撑、升降、移动、推溜和过载保护等动作都需要乳化油的高含水液压液(俗称乳化液)来实现能量的转换。目前,我国液压支架乳化液产品应用广泛的主要有M-10和MDT系列,根据<<液压支架用乳化油、浓缩液及其高含水液压液》MT76-2011的新标准,产品按使用时所适用水质的最高硬度划分成8个等级,常用型号为ME10-5、ME15-5、 ME20-5、ME25-5等。 二.乳化油及浓缩物特性: 1.传统液压支架乳化油 均以基础油(矿物油)作为基础油,靠乳化剂的乳化作用,使油基中可以带入亲油性的添加剂,配合乳化剂、防锈剂、络合剂等添加剂调配为乳化油。国内使用的大多是水包油型系列的传统乳化油配置的乳化液,5%的乳化油配95%的水即可,具有一定的抗硬水能力。对国产液压支架常用的各种金属和密封材料有较好的防锈性和适应性,同时具有价格低的特点。 2.微乳型液压支架乳化油 则提高了液压支架乳化液的稳定性。微乳型液压支架用乳化油选用高粘度指数的石蜡基中性油HVI75作为基础油,基础油作为添加剂的载体,由基础油、水以及抗磨、防锈、防腐、络合、消泡等功能性添加剂,采用先进的微乳乳化处理而生产的一种产品。具有良好的防腐、防锈、润滑、冷却、清洗和密封材料相容性,及对矿井水的适应性。 3.液压支架用浓缩物(液) 是近年来煤炭科学研究总院研制的科研成果,专门针对过滤精度要求较高的电液控制系统而研制的,属单一相稳定体系,是传统乳化油的更新换代产品。提高了液压支架液压液的综合性能, 由复合润滑剂、络合剂、防锈防腐蚀剂、乳化剂、破泡剂和抑泡剂组成有效成分,其余部分为水。由于不含基础油,复合的2种或3种亲水性润滑剂与乳化剂互相增溶,形成了热力学稳定体系,因此稳定性大大提高。由于使用高效的防锈防腐蚀剂,使整体性能都有所提高其综合性能不仅具有比传统乳化油(包括微乳液)更优越的特点, 这种液压支架浓缩液可以直接作为洁净型液压液使用。 三.乳白型、微乳型和浓缩物(液)的比较: 名称 项目 乳白型(传统) 微乳型 浓缩型 外观 颜色种类多均呈不透明流体 透明均一流体 透明均一流体 黏度 比较大 较小 较小 闪点 较高 较高 较低 凝点 较高 较低 较低 耐冻融性 一般 出色 出色 水中分散性 不能及时的均匀分散 分散速度快而且均匀 分散速度快而且均匀 热稳定性 有杂质出现 无析出物 无析出物 震荡稳定性 很差 出色 很出色 防锈性 出色 出色 很出色 防腐蚀性 出色 很出色 很出色 密封材料相容性 出色 很出色 出色 润滑性 出色 很出色 很出色 消泡性 一般 很快 很快 注:传统乳化油颜色种类较多,随意选取常见乳白色作为试验用品。 1.总结: 传统乳化油润滑性、防锈性、对密封材料的保护、防锈性方面具备天然的优势,缺点是抗硬水能力和稳定性较差,属于热力学不稳定体系其稳定性是有条件的,在使用过程中有一定的油皂析出,造成滤网阻塞,需要时常清洗滤网。而这些析出的油皂与煤尘结合形成很难清洗的黏稠物,通常会给现场使用造成许多麻烦,而对电液控制系统则会堵塞其过滤组件;浓缩物(液)主要是由醇类和化学添加剂材料配伍而成,优点是润滑性好,防锈能力强,热稳定性能极好,缺点是生产工艺复杂,相对价格较高。而微乳型乳化油提高了液压支架乳化液的稳定性,具有良好的防腐、防锈、润滑、冷却、清洗和密封材料相容性及对矿井水的适应性。产品不仅满足乳化型产品体系的所有性能,同时又能够达到对热稳定性、振荡稳定性、抗硬水能力、耐冻融性等的苛刻要求,恰恰是在乳白型(传统)乳化油基础上的升级,同时又兼顾了浓缩物的很多优秀特点,是对两种产品的融合。 2.成本比较: 传统乳化油主要是由矿物油构成,价格较低,其配置的乳化液浓度较小,润滑性能较好,用量节省,从另一个方面讲性价比较高,且颜色种类繁多,厂家可随意调制;浓缩物(液)是由醇类和添加剂合成,有效浓度相当高,在相同的浓度方面,浓缩物(液)润滑性能、防锈性能非常好,虽然价格相对乳化油较高,但对于设备长期效益来看,性价比还是不错的;综合看,微乳型乳化油与传统乳化油价格相差甚微,但润滑性、防锈性各方面又比传统乳化油好很多,因此,微乳型乳化油的性价比是最高的。 四.产品使用案例: 从柴里煤矿(山东能源枣矿集团)2368综放工作面7个月的使用情况看,液压支架用浓缩液性能稳定、不析油、不析皂、漂浮物少、可极大地减少因处理过滤器和液压元件堵塞的工作量,且具有良好的润滑性能和防腐蚀、防锈性能,有利于液压系统正常运行,从而提高生产效率。同时“浓缩液”不含矿物油,能避免对液压系统周围空气的污染,有利于矿工健康,对周围环境及地下水资源无污染,属于环保产品。 2368工作面使用浓缩液、乳化液的性能比较 项目 原液 液压支架用浓缩液 乳化油 外观 原液 透明液体 深棕色透明液体 5% 透明液体 不透明白色乳液 2% 透明液体 不透明白色乳液 阀件堵塞数量 5% 没有/10天 5个/10天 液箱液面 2% 有少量漂浮物、白色泡沫 有少量油泥、析皂 5% 干净、有白色泡沫 油污层厚、析油、析皂 防锈性 5% 铁丝浸入15天无锈 铁丝浸入15天有锈蚀 浓缩液消耗量 一样 3%-5% 3%-5% 环境保护 无异味、全溶于水 有异味、油析出 清净性 5% 支柱光亮 支柱有黑色油泥 润滑性 5% 支架升降灵活 支架升降不太灵活 结论: 目前的乳化液价格虽然单价低于浓缩液价格,但是“浓缩液”因其具有良好的润滑性能和防腐蚀、防锈性能,可以给支架液压系统提供一个良好的环境,能有效避免堵塞滤网、过滤器和先导阀,明显减少拆装清洗过滤器和阀件的工作量,对过滤器和阀组提供特殊的保护。可保证设备的使用寿命,明显减少维修工作量和维修费用以及零配件更换费用,提高工作效率,从长远来看,经济效益非常显著。另外,“浓缩液”没有刺激性异味,可以避免对液压系统周围空气的污染,提供更有利于矿工健康的工作环境,同时对周围环境及地下水资源无污染,属于环保产品,其使用和推广顺应环境保护的要求。
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