Ô nhiễm hạt – 10 điều quan trọng bạn nên biết

Ô nhiễm hạt – 10 điều quan trọng bạn nên biết .Đây không phải là bài viết thông thường của bạn về tầm quan trọng của dầu sạch đối với sức khỏe của chất bôi trơn và độ tin cậy của máy móc. Đúng, chúng ta sẽ nói về sự nhiễm bẩn của các hạt, nhưng chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn các đặc điểm phá hủy của vật liệu gần như vô hình này sống chung với chất bôi trơn của chúng ta.

Hóa ra, có rất nhiều hạt khác với kích thước và số lượng của chúng. Cột này sẽ phân tích sự phức tạp của các tính chất vật lý và hóa học tạo nên và đặc trưng chohttps://maianduc.vn/dau-boi-tron-xylanh/ sự nhiễm bẩn của hạt rắn.

Tôi sẽ bắt đầu bằng c

ách thảo luận về 10 đặc điểm của hạt cần quan trọng đối với các nhà phân tích chất bôi trơn và các chuyên gia bôi trơn. Mỗi đặc điểm hoặc đặc điểm này đều ảnh hưởng đến sức khỏe của máy móc được bôi trơn. Mặc dù tên của đặc điểm có thể quen thuộc, nhưng thiệt hại mà nó gây ra có thể không. Hãy bắt đầu danh sách:

Đặc điểm hạt

Kích thước hạt

Điều này thường được định nghĩa là đường kính hình cầu tương đương của hạt tính bằng micromet (micromet) và đặc trưng cho khả năng của hạt làm cầu nối các khe hở làm việc của bề mặt máy chuyển động. Khi các hạt lớn bị nghiền thành các hạt nhỏ hơn, chúng có xu hướng có kích thước gần hơn với khe hở làm việc của máy móc.

Kích thước hạt càng gần với các khe hở làm việc này, nó càng đi vào khe hở và gây ra mài mòn hoặc mỏi bề mặt đối với các bề mặt đối lập. Ví dụ, một hạt 40 micron về mặt lý thuyết có thể bị phá vỡ thành 512 hạt 5 micron phá hủy riêng lẻ.

Diện tích bề mặt

Khi các hạt lớn vỡ thành nhiều hạt nhỏ hơn, diện tích bề mặt tích lũy tiếp xúc với dầu tăng lên gấp nhiều lần. Ví dụ, nếu bạn bẻ một hạt thành 100 mảnh có kích thước bằng nhau, bạn có diện tích bề mặt giao diện lớn hơn khoảng 4,5 lần.

Vì vậy, trong ví dụ trên, một hạt 40 micron, khi bị chia nhỏ thành các hạt 5 micron sẽ tạo ra diện tích bề mặt tiếp xúc với dầu gấp tám lần. Tại sao điều này quan trọng? Diện tích bề mặt càng nhiều so với khối lượng hạt, hạt càng lắng chậm (thời gian lưu trú trong dầu lâu hơn), nó càng thu hút và nhũ hóa nước, càng có thể kích thích các phản ứng xúc tác với dầu, càng có thể làm tăng hiệu suất. phụ gia phân cực (như chất chống mài mòn, chất ức chế rỉ sét và những thứ tương tự), và càng nhiều bọt khí nó có thể tạo ra, ngăn cản sự tách rời hiệu quả của chúng khỏi dầu. Danh sách có thể tiếp tục.

Hình dạng hạt / Góc

Đối với một số bạn, điều này có vẻ không có tầm quan trọng thực sự, nhưng trong thế giới tam giác học, nó là trọng tâm đáng kinh ngạc của tốc độ mài mòn do các hạt gây ra. Các hạt hình cầu giống như các ổ bi, chúng có thể gây ra vết lõm trên bề mặt nhưng ít có khả năng bị cắt hoặc mài mòn hơn nhiều. Mặt khác, các hạt có góc cạnh cao (sở hữu các góc nhọn, sắc nét giữa các mặt) dễ bị mài mòn ba thân hơn nhiều (Hình 1).

Tỷ lệ mài mòn so với góc độ hạt
Hình 1. Tỷ lệ mài mòn so với góc độ hạt

Các hạt dạng góc nói chung là do sự nghiền nát (trộn lẫn) các hạt lớn thành các hạt nhỏ hơn (Hình 2). Nếu một hạt hình cầu bị vỡ thành 100 hạt nhỏ hơn có hình dạng chung là các hình khối, điều này sẽ khiến các bề mặt máy trượt tiếp xúc với một đoàn tàu đắm gồm 800 cạnh hình khuyên.

Bụi đá
Hình 2. Bụi đá từ
khai thác mỏ, đá hoặc đào

 

Độ cứng

Độ cứng liên quan đến cường độ nén của hạt, nghĩa là khả năng chống lại sự biến dạng (dẻo hoặc đàn hồi) hoặc phân mảnh do nghiền nát. Độ cứng của hạt so với độ cứng bề mặt xác định phần lớn khả năng gây mòn và mỏi của hạt. Như một điểm tham khảo, các hạt bụi bẩn thông thường bao gồm phần lớn là các hạt silica và alumin cứng hơn lưỡi cưa sắt (thép tốc độ cao).

Chỉ có bề mặt gốm được tìm thấy trên một số ổ trục và bộ theo cam mới có độ cứng tương tự. Độ cứng tương đối của các hạt phổ biến được nêu trong Bảng 1.

 

Loại hạt
Trọng lượng riêng điển hình
Mohs Hardnes *
Gờ và gia công swarf
6 – 9
3 – 7
Mài
6 – 9
3 – 7
Chất mài mòn
3 – 6
7 – 9
Bụi sàn
1 – 5
2 – 8
Bụi đường (chủ yếu là silica)
2 – 6
2 – 8
Quy mô nhà máy
5
NA
Bụi than
1,3 – 1,5
NA
Bụi quặng
Đa dạng
Đa dạng
Bột gỗ
0,1 – 1,3
1,5 – 3
Bụi dằn RR (đá vôi)
2,68 – 2,8
5 – 9
Bụi đá (đá vôi)
2,68 – 2,8
5 – 9
Bụi đúc
2,65
7
Sợi
Đa dạng
Đa dạng
Hạt xỉ (lò cao)
2,65
7
Oxit nhôm
NA
9
Ôxít sắt đỏ (gỉ)
2,4 – 3,6
5 – 6
Oxit sắt đen (phóng đại)
4 – 5,2
5 – 6
Đồng ôxít
6.4
3,5 – 4
Thép công cụ
7 – 8
6 – 7
Thép giả
7 – 8
4 – 5
Gang thép
6,7 – 7,9
3 – 5
Thép nhẹ
7 – 8
3
Hợp kim của đồng, đồng
7,4 – 8,9
1 – 4
Hợp kim của nhôm
2,5 – 3
1 – 3
Hạt Babbitt
7,5 – 10,5
1
Soot
1,7 – 2,0
NA
* Thang độ cứng Mohs 1-10, kim cương = 10, móng tay = 1
Bảng 1. Ví dụ về độ cứng và mật độ hạt

Tỉ trọng

Mật độ hoặc trọng lượng riêng ảnh hưởng đến cách các hạt nổi trong dầu bôi trơn. Các hạt nặng sẽ lắng nhanh hơn nhiều trong bể và bể chứa (Bảng 1). Chỉ mất 2,8 phút để một hạt babbitt 20 micron lắng xuống một nửa inch trong dầu tuabin ISO 22.

Các hạt nặng có nhiều khả năng được loại bỏ bằng máy tách ly tâm. Chúng cũng dễ gây ra xói mòn do va chạm hạt trong các hệ thống dầu tuần hoàn, nơi dầu chảy với vận tốc cao, đưa các hạt nặng và cứng theo quỹ đạo phá hủy.

Thành phần

Trong khi bụi địa hình được biết đến với khả năng gây mòn do độ cứng của nó, nó cũng trơ ​​về mặt hóa học. Tuy nhiên, các hạt mài mòn do bụi này tạo ra trong chất bôi trơn còn lâu mới trơ. Điều này là do thực tế là những hạt non trẻ này thường được cấu tạo từ sắt, đồng hoặc thiếc. Mặc dù ít cứng và mài mòn hơn, kim loại mài mòn thúc đẩy quá trình oxy hóa dầu, do đó góp phần hình thành axit ăn mòn, dầu bóng và cặn.

Phân cực

Nhiều hạt có ái lực phân cực duy nhất hoặc sở hữu điện tích ion. Điều này có thể dẫn đến sự chuyển khối và làm cạn kiệt các chất phụ gia dầu phân cực như chất ức chế rỉ sét, chất chống mài mòn, chất tẩy rửa, chất phân tán và phụ gia áp suất cực cao dễ bị va chạm vào các hạt này hơn.

Ngoài ra, các hạt phân cực có xu hướng tụ lại và xóa sạch các đoạn dầu mịn, các đường dẫn dầu và các vùng đất phù sa. Điều này là hợp chất nếu có nước, có xu hướng bám vào các chất bẩn rắn phân cực, thúc đẩy quá trình ăn mòn và hình thành nhũ tương và bùn.

Tính nhạy cảm từ tính

Nam châm vĩnh cửu được sử dụng trong một số bộ lọc và cảm biến hạt mài mòn trực tuyến. Các hạt sắt hoặc thép bị hút vào từ trường được ưu tiên tách khỏi dầu bởi các thiết bị này. Sau đó, bất kỳ hạt nào có thể đã bong ra khỏi các bộ phân tách và cảm biến này (do điều kiện dòng chảy xung đột hoặc xung kích) thường bị nhiễm từ hóa.

Sau đó, chúng có thể bám từ tính vào các lỗ thép, các tuyến và đường dẫn dầu để hạn chế dòng chảy hoặc đơn giản là can thiệp vào chuyển động của bộ phận máy móc. Ngoài ra, điều khiển hướng và van servo thường được sử dụng trong các hệ thống thủy lực triển khai việc sử dụng nam châm điện trong các ống dẫn điện của chúng. Hoạt động của các van này có thể bị ảnh hưởng bất lợi bởi tính cảm từ của các hạt sắt và thép bị hút bởi điện từ.

Độ dẫn nhiệt

Bây giờ cuối cùng đây là một đặc tính tích cực của sự nhiễm bẩn hạt. Trong những năm gần đây, sự nhiễm điện của dầu bôi trơn đã trở thành một vấn đề lớn hơn và phổ biến hơn do độ tinh khiết cao của các nguyên liệu gốc thường được sử dụng bởi các nhà pha chế chất bôi trơn.

Dầu tuần hoàn có thể tạo ra điện tích tĩnh trong dầu do ma sát phân tử. Điều này có thể dẫn đến hiện tượng sét đánh nhẹ bên trong thân dầu, đốt cháy dầu theo đường dẫn của điện hồ quang. Các hạt dẫn điện có tác dụng làm tiêu tán điện tích, ngăn ngừa sự phóng điện tĩnh của dầu. Theo một nghiên cứu, sự nhiễm bẩn hạt tương đương với ISO 18/15 là đủ để tiêu tan sự tích tụ điện tích tĩnh trái ngược với mức độ nhiễm bẩn thấp của ISO 13/10 hoặc sạch hơn, dẫn đến phóng tia lửa mạnh.

Số hạt

Một hạt có kích thước, hình dạng và độ cứng phù hợp là một tiếp xúc phá hủy tiềm năng đang chờ đợi xảy ra. Hai hạt như vậy sẽ nhân tỷ lệ rủi ro và tốc độ mài mòn, v.v. Trên thực tế, tổng lượng vật liệu bề mặt được loại bỏ có thể dễ dàng gấp 4 đến 10 lần trọng lượng của hạt vi phạm ban đầu. Rủi ro này là lớn nhất đối với các máy được bôi trơn bằng bồn tắm và phun nước không được lọc.

Chúng ta cũng phải nhớ chu kỳ sinh sản của ô nhiễm hạt – các hạt tạo ra trẻ sơ sinh. Sau đó, những đứa trẻ này sẽ tự chuyển sang cuộc sống tội phạm, gây ra nhiều mài mòn và suy giảm chất bôi trơn. Không cần phải nói rằng kiểm soát sự gia tăng dân số hạt là một chiến lược cơ bản và hiệu quả trong việc ổn định độ tin cậy của máy móc.

Bốn cách hạt lấy tiền của bạn

Các phần tử cướp tiền của bạn trong khi bạn ngủ. Họ cũng lấy tiền của bạn trong khi bạn tỉnh táo. Họ im lặng nhưng khéo léo trong việc cướp đi năng suất và lợi nhuận quý giá của một công ty. Đáng buồn thay, việc kiểm soát ô nhiễm hạt hiếm khi xuất hiện trong danh sách các mục tiêu và mục tiêu của người quản lý nhà máy. Đáng buồn hơn, hầu hết các nhà quản lý không có manh mối rằng những tên cướp nhỏ này đang đánh cắp chúng ngày qua ngày.

Có bốn cách cơ bản để các hạt lấy tiền của bạn. Mặc dù chúng không bằng nhau về độ lớn nhưng tùy thuộc vào máy và ứng dụng, mỗi loại có thể có tác động rõ rệt đến túi tiền của công ty bạn.

  1. Loại bỏ bề mặt. Đây là một vấn đề lớn vì nó có thể làm gián đoạn công việc kinh doanh của bạn bằng cách gây ra những tổn thất sản xuất đáng xấu hổ và sửa chữa tốn kém.
  2. Hạn chế dòng dầu và chuyển động của bộ phận. Các hạt có thể hình thành cặn, làm kẹt bộ phận chuyển động và làm đói dầu của máy. Mặc dù có thể không xảy ra hao mòn nhưng điều này cũng có thể góp phần làm gián đoạn công việc kinh doanh và sửa chữa tốn kém.
  3. Tăng tiêu thụ chất bôi trơn và bộ lọc. Có rất nhiều cách mà các hạt có thể làm giảm tuổi thọ của chất bôi trơn và làm giảm hiệu suất của nó. Sự xâm nhập của các hạt không bị cản trở dẫn đến mức tiêu thụ bộ lọc cao một cách lãng phí.
  4. Tiêu thụ năng lượng cao hơn và tác động đến môi trường. Có một danh sách gần như vô tận về cách các hạt làm tăng ma sát, làm giảm hiệu suất của chất bôi trơn chống ma sát, và giảm hiệu suất đốt cháy trong động cơ và hiệu suất thể tích trong hệ thống dầu bôi trơn và thủy lực. Càng tiêu thụ nhiều năng lượng và nhiên liệu, càng có nhiều dòng chất thải đi vào và gây ô nhiễm bầu khí quyển của chúng ta.

Vì vậy, ở đó bạn có một cái nhìn sâu hơn về sự nhiễm bẩn của hạt. Có lẽ đã đến lúc xem xét kỹ hơn những gì có trong dầu của bạn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.