难燃液、环保液及清水在液压系统中的应用

行业动态     |     2019-11-13
摘要:在20世纪50年代英国煤矿曾因为使用的矿物基液压油引发火灾,伤亡惨重,遂立法在矿并中禁止使用矿物油作为液压油,因此液压系统都应采用难燃液。本文兴迪源机械带来难燃液、环保液及清水在液压系统中的应用。

  在20世纪50年代英国煤矿曾因为使用的矿物基液压油引发火灾,伤亡惨重,遂立法在矿并中禁止使用矿物油作为液压油,因此液压系统都应采用难燃液。本文兴迪源机械带来难燃液、环保液及清水在液压系统中的应用。
 
  一、难燃液在液压系统中的应用
 
  矿物油在自身温度超过150~180℃(术语称闪点)后会产生大量有害油雾。如果遇到明火,还会燃烧。
 
  在20世纪50年代英国煤矿曾因为使用的矿物基液压油引发火灾,伤亡惨重,遂立法在矿并中禁止使用矿物油作为液压油。在国内,在本世纪也还曾发生过,投产才几个月的轧钢流水线由于泄漏的矿物基液压油燃烧而被完全损毁。因此,在可能接触炽热金属或明火的场合,例如,压铸机械、热锻压机械等,液压系统都应采用难燃液。
 
  难燃液被分为以下几类:
 
  1)HFA——以水为主的乳化液,可燃成分最多为20%,实际一般在1%-5被称为高水基液。有点类似牛奶:通常,水包油,看似均匀的液体,但如用离心机一甩,就会分离出奶油来。
 
  价格便宜,主要应用于开采业。
 
  由于其大部分会挥发,因此泄漏到大地后危害也不大。
 
  由于黏度很低,因而很易泄漏。因此,运动部件间的间隙必须很小,液体必须很精细地过滤。
 
  受水的凝点和挥发点的限制,工作温度只能在5-50℃之间。
 
  由于含水多,会腐蚀金属,也容易滋生微生物。因此,还需要加入防锈防腐剂,对水质要经常监测。
 
  2)HFC——水乙二醇液,含水量为35%-55%,其黏度可达到与矿物油相近作温度在-20-60℃之间。与大多数常用密封材料都相容,抗腐蚀能力强于HFA,在采掘机械、冶金设备和压铸机械中应用较多。
 
  由于水容易挥发,在含水量低于35%时液体的可燃性会大幅增加,所以必须经常监测含水量。
 
  3)HFD—无水合成液,如磷酸酯、氯化烃,或两者的混合物。
 
  黏度与矿物油相近,耐磨性能好,抗老化能力高,能用于温度变化较大的与常用密封材料以及喷涂的表面不太相容。有毒,会危害生态环境。所以现在应用渐少。
 
  难燃液和矿物油在某些方面的性质差别很大。这常意味着,系统的工作参数(转速、压力等)必须降低,液压元件的使用寿命也会缩短。
 
  二、环保液在液压系统中的应用
 
  由于矿物油等很难被微生物分解,甚至含有有毒物质,因此,对环境生态有危害,例如,一块上壤中一旦渗有矿物油,至少3年寸草不生。这点特别给移动液压设备的密封性带来严酷的挑战。
 
  在20世纪70年代石油危机时,芬兰等国就开始研究在液压系统中使用植物油代替矿物油。植物油虽然环保,泄漏到地上或水里,会被微生物分解(术语称可生物快速降解),但也容易被氧化水解。后来找到了一些无毒的添加剂,可以一定程度地减缓植物油被氧化水解的速度,但又不影响其被微生物分解。然而,两棵树上的苹果都可能口味不同,不同植物中提取出来的油,特性也常有差不利于工业液压系统的稳定性。
 
  合成酯的化学结构与植物油相近,同样可生物快速降解,但抗氧化性能强多,而且因为是人工合成的,容易做到高纯度一致性。在农业机械、森林机械已越来越多地被应用。但目前价格还较贵,约为矿物基液压油的两倍。研发探还在进行中。
 
  三、清水在液压系统中的应用
 
  这里的清水,指的是,作为压力介质,不含有增加黏度材料的水,包括自来水、河水、海水。
 
  清水,说起来有一系列优点:不可燃,无爆炸危险、卫生、环保、散热性能好,价廉易得,后处理几乎不需要什么费用。但由于易挥发,工作温度受限制,对多种金属有腐蚀性,特别是黏度低,润滑性差,泄漏大,所以,其实并不是种好的压力介质。
 
  20世纪90年代,由于发明了恰当的陶瓷加工工艺,制造出来的陶瓷零件对润滑要求较低。因此,清水液压又重获青睐。但至今,工作压力还只能在16MPa以下。因此,只是用于一些有特殊要求的行业和场所,如食品、饮料、化妆品、粮食加工、制药、医疗、造纸、文化娱乐、体育、办公室、家用机器人等,与矿物油并不形成竞争局面。
 
  目前常说的“水液压”包括了高水基液体,即含有增加黏度的材料。虽然与清水液压有些共同处,但也有很多不同处:易得性、卫生性、可应用场合、对液压元件的要求等等。所以,不应混淆两个概念。
 
  此外,海水淡化、从油页岩中获取石油、水切割、内高压成型、汽车用薄板的清洁去皮等等,都必须使用高压水,且用量很大。虽然这些应用已不属于液压传动,但从液压传动发展出来的技术与这些应用,也正相辅相成,互相推动。
 
  【兴迪源液压成形技术优势
 
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