针对液压系统水污染的分析与防治

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1、2011年2月机床与液压Feb。2011第39卷第4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．04．043液压系统水污染的分析与防治苏欣平，魏晓光，郭仲，赵懿冠。(1．军事交通学院装运机械系，天津300161；2．军事交通学院研究生一队，天津300161)摘要：针对工作环境潮湿的液压系统水污染问题，分析水污染形成原因和危害，介绍基本的液压油脱水方法，分析其中一种常用的脱水方法——多孔层脱水方法的原理，并设计出一种过滤液压油中水的脱水滤芯。关键词：液压

2、油；水污染；脱水；滤芯中图分类号：TH137．8+5文献标识码：B文章编号：1001—3881(2011)4—128—3随着液压技术的应用与发展，人们认识到液压系物理化学方法和物理法。统及元件的寿命与油液的清洁度有很密切的关系。液(1)化学脱水法压油的污染主要有颗粒污染、水污染。如果一台液压化学脱水法是利用水与加入试剂之间所发生的化机械(如采矿机械)的工作环境非常潮湿，当油箱学反应形成易于从油品中分离的产物来进行脱水。等部件密封不严时，就很有可能会使水进入液压系化学脱水法使用的是在烃内不溶解的金属氢化统。水与液压油反应，会形成酸性物质和油泥

3、，降低物。比如氢化钙、氢化锂、氢化铝或碳化物以及某液压油的润滑性能，加速部件的磨损。对于颗粒物污些金属的氧化物。虽然化学法除掉水分的效率很高，染，现在一般都比较重视，采取了相应的措施进行控但在实际使用中有一定的困难，需有专用的设备以制。而对水、空气、微生物等其他污染，目前还没有及复杂的配套设备，并且有效试剂的价格也相当昂给予足够的重视。贵。1液压油中水的危害(2)物理化学脱水法液压油内含有水分，不仅会对油品本身的物理和物理化学脱水法的原理主要是利用吸附现象，某化学性质造成很大的影响，而且会影响整个液压系统些物质可以有选择地吸收油中的水分。除

4、了纯粹的吸的正常工作。液压油中水的危害主要有以下几种：附现象之外，吸附过程中还存在看吸附剂分子和水分(1)能大大加速氧化过程和腐蚀过程子相互吸引的现象，同时还会伴随各种化学相互作液压油中存在的水分能大大加速氧化过程和腐蚀用。过程，当水分和无机污染物(金属颗粒，它们是氧(3)物理脱水法化催化剂)一起作用时，工作液的烃类氧化会大大物理脱水法是多种多样的，一般分为这样几组：地加强。力场作用脱水、热物理作用脱水、热物理现象和质量(2)生成不溶的水解产物交换现象脱水、多孔层脱水。水分能使液压油中生成不溶的水解产物，沉积在①力场脱水法系统内，并因此减少

5、了滤芯的有效过滤断面，引起工力场(重力、离心力、电力)脱水法的作用原作失调。理是利用微小水珠在场力的作用下进行聚集的现象，(3)产生污染物聚集核心然后将之清除。水滴具有高的表面活性，会成为污染物的聚集核重力和离心脱水过程是利用油水的密度不同。前心，加剧污染物的破坏作用。黏稠的污染物吸附在微者靠自然沉降方法脱水，后者靠离心力将油水分离。小水滴的表面，乳化油液生成油垢，堵塞油滤、油泵电脱水是利用电场内水滴极化的结果。重力场脱水法和调节设备。的优点是简单，缺点是出现沉淀扩散平衡以后，脱水2液压油的脱水效果不明显，速度极为缓慢。2．1脱水方法离心力

6、场脱水法的优点是效率较重力法提高许液压油脱水的基本方法可以区分为：化学方法、多，设备较小；缺点是只能除去游离水，设备昂贵，收稿日期：2010一O1—26作者简介：苏欣平(1961一)，男，博士，副教授，主要从事流体传动与控制方面的教学研究工作。电话：1316318275，E—mail：suxinping2008@163．corn。_第4期苏欣平等：液压系统水污染的分析与防治·129·维护工作技术要求较高。水滴向纤维黏附的效率取决与纤维表面的性质、电力场脱水法的优点是可连续脱水，设备减小，接触角0、直径以及水滴的粒度。并且，接触角越没有运动件

7、，参数恒定，可实现自动化；缺点是缺乏小、纤维的直径越小、水滴的粒度越大，水滴就越易完善的理论，设备复杂。向纤维表面黏附。②热物理脱水法根据自由表面能减小的原则，水滴在润湿纤维以利用油与水热运动不同的性质，在一定的压力和后会以两种方式凝聚：温度下使油液中的水分蒸发。从理论上讲，可脱除各(1)水滴在润湿纤维表面凝聚。水滴不断黏附种分散体系中的水，效率较高，可处理出高质量的油在纤维表面上，水滴与水滴相遇会互相融合，凝聚成液，但此种方法的设备与工艺较为复杂。大水滴；③热物理现象和质量交换现象脱水法(2)水滴在纤维孔隙中的凝聚。由于纤维层密热物理现象

8、和质量交换现象脱水法是利用在这些度很大，纤维之间的孔隙很小，水滴与水滴也会在纤现象下乳化水受到的物理变化，将水加热使其蒸发和维孔隙中相遇互相融合，凝聚成大水滴。将水冷却使其结晶的