專利名稱：乳化齒輪油實(shí)用摻水工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于乳化齒輪油在實(shí)際使用過程中的摻水工藝方法，廣泛在溫度高、易進(jìn)水的熱軋等環(huán)境下工作的齒輪箱內(nèi)使用。
乳化齒輪油是一種新型潤滑材料，在齒輪箱中多采用W/O(油包水)型乳化齒輪油，它是以低粘工業(yè)機(jī)械油和水為原料，經(jīng)加熱、加壓、研磨、充分?jǐn)嚢?、脫氣而制成的高粘度、潤滑性好，具有抗燃性的油水?fù)合劑，含水40%(重量百分?jǐn)?shù))，可以節(jié)省大量潤滑油。請(qǐng)看參考文獻(xiàn)“W/O型乳化齒輪油”(“遼寧省營口市企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”遼營Q307-82)和“油包水型乳化齒輪油的研究與應(yīng)用情況介紹”(沈陽石油站，81，2)。
當(dāng)齒輪箱在溫度高、易進(jìn)水熱軋等的環(huán)境下工作時(shí)，此乳化齒輪油不太穩(wěn)定，受熱后乳化油中的水份易蒸發(fā)，水份蒸發(fā)后，箱內(nèi)油面高度下降，油的粘度和潤滑性降低。為維持適宜的油面高度，保證潤滑效果，必隨時(shí)向箱中補(bǔ)充油，造成加油頻繁，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且油耗高，潤滑性降低。一旦加油不及時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)設(shè)備事故，造成齒輪折斷，影響生產(chǎn)。另外由于在易進(jìn)水的環(huán)境下工作，齒輪箱內(nèi)進(jìn)水后，使乳化齒輪油污染，污染嚴(yán)重時(shí)，必須停產(chǎn)更換新油，換油麻煩，勞動(dòng)強(qiáng)度大，影響生產(chǎn)，而且浪費(fèi)嚴(yán)重，成本提高。
鑒于上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種在乳化齒輪油的使用過程中，當(dāng)出現(xiàn)因蒸發(fā)而失水和因進(jìn)水而污染時(shí)，不用加油或更換新油的實(shí)用摻水方法。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采取的技術(shù)措施和產(chǎn)生的積極效果是(1)在常溫常壓下，采用由上向下噴霧的方式加水，(2)在齒輪往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下進(jìn)行，(3)乳化齒輪油在溫度為30～70℃的條件下工作。常溫常壓可節(jié)省動(dòng)力和能源;用由上向下的噴霧方式加水，能使油水充分接觸，混合均勻，乳化效果好;齒輪往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，使油和水在齒輪嚙合面的高接觸應(yīng)力作用下進(jìn)行充分地研磨、攪拌和脫氣;齒輪箱的操作溫度為30～70℃，很適合油水達(dá)到乳化的溫度條件;所以能使乳化齒輪油在失水和進(jìn)水污染后仍能重新復(fù)合乳化，正常使用。采取此實(shí)用摻水工藝，由于不用加油或更換新油，只加水，大大節(jié)省油耗，還避免了因停產(chǎn)而影響生產(chǎn);加水可增加油的粘度，提高其潤滑性;不會(huì)出現(xiàn)因加油不及時(shí)而產(chǎn)生齒輪折斷的設(shè)備事故，也節(jié)省了備品備件，降低了成本;同時(shí)還可大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)介紹本發(fā)明乳化齒輪油的實(shí)用摻水工藝的過程、操作原理和使用效果齒輪箱中的W/O型乳化齒輪油在30～70℃溫度下的使用過程中，乳化齒輪油遇熱后，使其中的水份逐漸蒸發(fā)，隨著溫度的升高，水份蒸發(fā)的速度加快。當(dāng)油溫在40℃以下時(shí)，其油面高度波動(dòng)不大，在40～45℃溫度范圍內(nèi)時(shí)，油中水份的蒸發(fā)量加大，但是齒輪箱外的冷卻水的進(jìn)入補(bǔ)充了這種蒸發(fā)，而當(dāng)齒輪箱中油溫高達(dá)60℃左右時(shí)，從齒輪箱上的入孔可觀測(cè)到油面明顯下降，經(jīng)實(shí)際測(cè)試，在30天內(nèi)，油面高度就下降達(dá)85mm，折合油量為483kg。如果照此補(bǔ)充油的話，其油耗是很可觀的。另外隨著乳化齒輪油中水份逐漸減少，其粘度逐漸變小，潤滑性也隨之降低，慢慢地就失去了乳化齒輪油的優(yōu)越性，變成了礦物油。礦物油極怕進(jìn)水受污染，待污染嚴(yán)重后，必更換新油，這樣增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，油耗變大。所以本發(fā)明采用實(shí)用摻水工藝，當(dāng)發(fā)現(xiàn)油面因蒸發(fā)失水而明顯下降時(shí)，從齒輪箱上方安裝的噴頭向下以常溫常壓霧狀噴水，此時(shí)箱內(nèi)乳化齒輪油的油溫為正常的工作溫度30～70℃，齒輪進(jìn)行往復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，由于是在常溫常壓下以噴霧方式加水，使油水充分接觸，混合均勻，乳化效果好，不用加熱和加壓，節(jié)省能源和動(dòng)力。利用齒輪正常的往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)所形成的嚙合面接觸應(yīng)力，達(dá)2022～5173kg·f/cm2，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于乳化齒輪油制造工藝中所需的研磨、攪拌用壓力，不用另外加壓而且能充分滿足壓力要求，大大節(jié)省了動(dòng)力消耗。在摻水前，油溫一般在50℃以上，不用另外加熱就可以滿足形成乳化齒輪油的溫度要求，節(jié)省了能源。由于乳化劑的蒸發(fā)溫度大于120℃，而實(shí)際齒輪箱的工作溫度為30～70℃，所以乳化齒輪油中的乳化劑仍起乳化作用。當(dāng)以霧狀向油中噴水時(shí)，水在熱態(tài)高壓下充分研磨、攪拌、脫氣之后與油中乳化劑的親水基團(tuán)相連，使失水的乳化齒輪油再次實(shí)現(xiàn)乳化，可繼續(xù)正常使用，起到潤滑保護(hù)齒輪的作用。不用更換新油，不僅減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，又可大大節(jié)省油耗。此方法利用齒輪箱現(xiàn)成的工作條件，只要在齒輪箱上常溫常壓向下噴水就可以達(dá)到重新使用原乳化齒輪油的目的，非常簡單易行，成本低，油的性能可靠，可長期維持乳化齒輪油的潤滑效果，經(jīng)濟(jì)效益可觀，而且到目前為止，經(jīng)實(shí)用后還未出現(xiàn)齒輪折斷的設(shè)備事故。
實(shí)施例鞍山鋼鐵公司第二初軋廠在位于初軋機(jī)軋制線1600t剪前后輥道線上的剪前輥道、活動(dòng)輥道和一、二、三組清除輥道灌注式減速機(jī)的齒輪箱中試用了此實(shí)用摻水工藝，使用的齒輪潤滑油是營口潤滑油脂廠研究所和沈陽石油站商品研究所共同研制的W/O型200＃乳化齒輪油。
夏季，室內(nèi)環(huán)境溫度高達(dá)40℃左右，于清除二組輥道的二級(jí)減速機(jī)的齒輪箱中，箱內(nèi)油溫達(dá)62℃，齒輪嚙合面接觸應(yīng)力為5173kg·f/cm2，齒輪正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)頻繁，齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)速度為2.7m/s，齒輪傳動(dòng)比為1.857。
經(jīng)10天的觀測(cè)結(jié)果，由于油中水份蒸發(fā)使油面高度下降85mm，此時(shí)打開齒輪箱上噴水開關(guān)，以1.2kg·f/cm2的水壓噴霧加冷水(自來水)，在上述工作條件下，油水經(jīng)研磨、攪拌、脫氣后，充分混合乳化，油的粘度變大，由黑灰色變成灰白色，肉眼也看不到水珠了。在半年時(shí)間內(nèi)，先后摻水10次，均未發(fā)現(xiàn)問題，齒面光亮，潤滑效果好，改變了原來在四個(gè)月內(nèi)就發(fā)生10余次齒輪折斷事故的狀況。
經(jīng)初算，每年節(jié)油可達(dá)37噸，獲效益達(dá)37噸×300元/噸＝11.1萬元;設(shè)備維修量減少，每年可創(chuàng)效益40萬元;減少事故時(shí)間，每年達(dá)30多小時(shí)，創(chuàng)效益達(dá)30×600噸/小時(shí)×50元/噸＝9萬元，共創(chuàng)效益達(dá)11+40+9＝141萬元。
權(quán)利要求
1.一種乳化齒輪油的實(shí)用摻水工藝，其特征在于齒輪箱中乳化齒輪油的油溫為30～70℃，齒輪進(jìn)行往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在常溫常壓下由上向下以噴霧方式向乳化齒輪油中加水，使油和水在齒輪嚙合面接觸應(yīng)力和油中乳化劑的作用下進(jìn)行充分研磨、攪拌和脫氣后實(shí)現(xiàn)乳化。
全文摘要
本發(fā)明為在溫度高、易進(jìn)水的熱軋等環(huán)境下工作的齒輪箱用乳化齒輪油實(shí)用摻水工藝。其特點(diǎn)是利用齒輪箱中30～70℃的工作溫度和齒輪往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)的工作條件，在常溫常壓下，由上自下以噴霧方式向乳化齒輪油中加水，實(shí)現(xiàn)因蒸發(fā)失水和進(jìn)水污染的乳化齒輪油重新乳化，繼續(xù)正常使用。此方法簡單易行，且大大節(jié)省能耗，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，杜絕了事故發(fā)生，減少設(shè)備維修量和事故時(shí)間，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)F16N39/00GK1089019SQ9211527
公開日1994年7月6日 申請(qǐng)日期1992年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月30日
發(fā)明者陳祥斌, 劉天才, 于殿忠, 王紹印, 孟慶亞 申請(qǐng)人:鞍山鋼鐵公司, 鞍山鋼鐵公司第二初軋廠