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切削液净化循环使用系统

文章出处:admin 人气:发表时间:2018-04-03 15:15

切削液净化的必要性
     
金属切削液在机械生产单位中普遍使用,起到冷却、润滑、清洗和防锈等作用。但切削液有一个共同的缺点就是:在金属切削液使用过程中,由于受高温放电氧化、微生物、金属粉末、油污、环境介质(氧气、二氧化碳)等作用而腐败变质。被油污染的切削液会:

1、有臭味散发出来,影响工厂环境;
2、缩短刀具的使用寿命;
3、影响工件的加工精度;
4、降低工件表面的光洁度;
5、降低切削加工效率;
6、在加工过程中还会产生大量的油烟,直接影响工人的身心健康。

切削液的主要性能
为实现切削液目的,要求金属切削液必须达到以下几个性能:
1、冷却性能。在金属切削加工过程中,所消耗的能量绝大部分都转化成切削热,它不但使刀具容易磨损,而且使工件容易产生局部烧伤或发暗,影响工件的表面加工精度及加工质量,所以,切削液必须具有良好的冷却性能。
2、润滑性能。刀具在切削工件的瞬间,通常承受着极大的切削力作用,切削液良好的润滑性能可以减少刀具前面刀与切屑、后面刀与工件表面之间的摩擦与磨损,延长刀具的使用寿命,从而使工件获得良好的加工精度和粗糙度;更重要的是减少切削过程中产生积屑瘤(即刀瘤)的机会。
3、清洗性能。金属在加工过程中,油污、细小的切屑、金属粉末和砂轮沙粒等相互粘结,并粘附在工件、刀具和机床上,影响工件的加工质量,降低刀具和砂轮的使用寿命,影响机床的精度。因此,切削液应具备良好的清洗作用,减少细小的切屑及金属粉末等的粘结以利清洗,同时迅速将细小的切屑及金属粉末等及时冲走。
4、防锈性能。金属切削液在使用过程中大部分是水,为锈蚀的产生提供了有利的环境,而金属切削液中的极压剂和某些表面活性剂往往会加剧金属的锈蚀。所以,切削液必须具备一定的防锈性,使工件在加工过程中和加工后的短时间内不产生锈蚀,同时,还可保证切削液循环系统和机床内部不产生锈蚀和腐蚀现象,起到保养设备的功能。
5、 同时,因为金属切削液的组成成分中包含有如表面活性剂、基础油、油性剂和杀菌剂等,以及其与水混合的应用方式特点,要求金属切削液还必须具备有良好的抗泡性能、抗菌性能,以及低毒或无毒性、硬水适应性和气味柔和等特点。

金属切削液失效原因
       金属切削液的冷却、润滑、清洗和防锈等功能失效可以由不同的原因造成的:
1、由于金属碎屑粉末和油污的存在导致切削液的变质:在机械加工过程中由于外界物质,如金属碎屑、金属粉末、油污、溶解矿物质和灰尘,这些杂质的不断堆积都可导致切削液的分解和失效;
2、在金属加工过程中,工件加工中产生的热和金属碎屑产生化学反应而产生的热都可能导致切削液的变质。其中乳化液中的金属碎屑和其中油成分相互化学作用的结果,会弱化乳化液平衡并且将液体分解成单独的成分。因此,金属碎屑的存在导致了加工过程中摩擦的增加,降低切削液的润滑性能和冷却能力;
3、 细菌存在带来的相关问题:细菌和其他有机微生物在含有杂质的切削液中滋生繁衍,它们以切削液中的矿物油、脂肪酸、乳化剂、防腐剂、其他添加剂和蜡状物为营养生存。在缺氧的环境中生存的厌氧性细菌,同样会有效的破坏切削液。细菌对切削液的直接影响是导致切削液的分解,降低PH值,加快腐蚀,降解切削液中的成分,降低切削液自身的润滑能力。细菌新陈代谢的产物硫化氢产生臭味和有害气体,造成环境污染;细菌同样可以使暴露在外面的工人接触到病原体,导致工人的呼吸道感染或皮肤感染等。
4、 无论是进口或国产的水基切削液,在常规使用中都会存在切削液变质的问题。因为机床设备在加工过程中会有大量导轨油、主轴油、液压油以及铁屑、灰尘等各种杂质混入切削液,这其中包含大量的细菌微生物,所有这些杂质都是细菌大量繁殖的食物。导致切削液变质发臭的根本原因就是细菌微生物在切削液中以这些油、铁屑杂质为食物大量繁殖的结果。

净化切削液的内容
     为了防止切削液使用中的腐败变质,人们在提高切削液本身抗菌能力的同时,在切削液后续管理中也采取了如:控制浓度,撇除浮油,定期投放杀菌剂等办法,这些手段也的确能延长切削液的寿命,但对乳化(机械乳化)在切削液中的大量油污却无能为力,这些乳化油污即容纳了大量细菌而且又是细菌的食物。根据经验,当切削液中的乳化油污超过7%时,该切削液就会变质而不能使用了。通常我们在切削液使用中发些切削液粘度增加,切削冒烟等现象就是表明油污含量过高的一种表现。
    由此可见,切削液净化设备要能除掉铁屑等固体杂质、油污(特别是机械乳化在切削液中的油污),切断微生物的食物来源,如果净化设备还能杀死切削液中已经有的细菌微生物则更好。具备了这些条件,经过净化后的切削液完全可以回用,大大减少排放甚至不需排放。

机械行业切削液净化现状及不足一
    上一定规模的机械生产单位一般都上了切削液集中处理系统,一般包括排屑系统、纸带过滤系统等,一般可以除掉70%左右的浮油和大部分金属粉末。现有的集中处理系统一般可以实现零排放要求,但需要精心维护,不然会存在下列的危险:
1、仅依靠排屑和纸带过滤处理浮油不彻底,存在油粘附在管壁,使管径变小甚至堵塞管道的危险;
2、机械乳化油、分散油和溶解油基本上没法去除,(乳化油污即容纳了大量细菌而且又是细菌的食物。根据经验,当切削液中的乳化油污超过7%时,该切削液就会变质而不能使用了。)存在切削液发臭的危险;
3、为了防止发臭,一般采用添加杀菌剂,可杀菌剂存在对人体有害,加多了,还会腐蚀机床和加工零件的危险,或杀菌剂添加不够,特别是一旦微生物对所加的杀菌剂产生抗药性,切削液很快就会变质发臭;
4、由于处理油不彻底,存在在加工过程中会产生大量的油烟,危害员工的身心健康的危险。

机械行业切削液净化现状及不足二
对于中小型机械零部件生产企业,考虑到上集中处理系统费用太高,投资太大,而没有采取净化措施。或者使用简易净化方法,如采用刮油机、纸带过滤器、离心方法等,这些方法就是浮油都处理不测底,更不要说处理掉切削液中的分散油、溶解油和机械乳化油了。因而一般是等到切削液变质后直接更换。除了有集中处理系统会出现的潜在危害外,还有:
1、面临巨额的排污费;
2、浪费大量的切削液;
3、当增加产量时,还面临排污指标不够的危险;
4、储存废切削液时,会有臭气发出来,影响企业环境。

切削液净化设备组成
1. 磁铁除大颗粒铁屑系统,作用:消磁、杀菌;
2.  防乳化泵,作用:防止杂质油乳化到切削液乳中;
3.  过滤袋过滤固体杂质系统,作用:处理金属屑;
4.  聚集油滴预处理系统,作用:给小油滴的能量,加快这些小油滴的运动速度,为快速处理掉切削液中杂质油提供必要的前提条件;
5.  油水分离滤芯聚集机械乳化油系统,作用:使溶解在切削液中的杂质油变为浮油;
6.  油水分离滤料精处理机械乳化油系统,作用:彻底清除切削液中的杂质油;
7.  排油系统,作用:将处理出来的杂质油排出,进行回收利用

处理切削液的效果
1.  过滤掉5微米以上的金属碎屑粉末。
2.  处理掉浮油、分散油、溶解油和机械乳化油,使这些污染切削液的杂质油含量低于百万分之十,在净化切削液达到回用目的前提下,目前只有欧贝克产品能达到。
3.   处理掉50%以上的微生物。
4.   使用安全,不改变切削液性能:整个设备系统中不添加任何化学物质,切削液的成分、PH值等原有有效成分不改变,即处理后的切削液冷却性能、防锈性能、润滑性能、清洗性能等没有改变,只处理掉了使切削液变质的杂质等污染物,真正达到净化切削液、使切削液能回用的目的。

使用切削液净化设备的经济和社会效益
1.  实现清洁生产、美化企业环境、保护员工的身心健康、提高员工的工作积极性;
2.   节省大量费用,排放1吨切削液,需要支付排污费和切削液成本费用最起码在1000元以上,而切削液净化设备净化1吨废切削液达到回用要求的使用成本低于3元;
3.  对已有集中处理系统的企业,解决由于油污处理不彻底使得切削液输送管路管径变小甚至堵塞管道的危险;
4.  解决因不及时添加杀菌剂或杀菌剂失效导致切削液变质发臭的危险,以及过量添加杀菌剂导致腐蚀设备和加工零部件的危险;
5.   减少加工过程中的油烟,回收废油;
6.   延长刀具的使用寿命,提高切削、磨削等加工效率;
7.   提高工件的加工精度,提高工件表面的光洁度。

切削液净化油水分离器优势:
1.不使用任何化学药剂,不破坏原有切削液的有效成分和性能,达到回用要求;
2.占地面积小,投资少,见效快;
3.安装简单,操作简便,可根据用户需要提供设备维护服务;
4.规格型号齐全,既有适合单台机床使用的设备,也有适合集中处理系统进一步净化的设备;还可根据客户场地等需要定制设备尺寸和颜色;
5.不用电,杜绝安全隐患。
6.应用范围广:除了净化切削液外,还广泛应用于净化磨削液、钻、扩、铰、镗孔等产生的加工液,和清洗零部件产生的清洗液等需要净化的含油废水,都可达到回用、减少排放、节省费用的目的。

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