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常见的油液脱水方法和比较

常见的油液脱水方法和比较
1、液脱水的基本方法
油液脱水的基本方法可以区分为:化学方法、物理化学方法和物理法。

(1)化学脱水法
化学脱水法是利用水与加入试剂之间所发生的化学反应。

这种相互作用所发生的产物易于从油品中分离。

(2)物理化学脱水法
物理化学脱水法的原理主要利用吸附现象。

某些物质可以有选择地吸收油中的水分。

除了纯粹的吸附现象之外,吸附过程还存在有吸附剂分子和水分子的相互吸引现象,同时会伴随有各种化学相互作用。

(3)物理脱水法
物理脱水法是多种多样的,一般分为这样几组:力场作用脱水,热物理作用脱水,热物理现象和质量交换现象脱水,多孔层脱水。

(I.)力场脱水法
力场(重力、离心力、电力)脱水法的作用原理是利用微小水珠在场力的作用下进行聚集的现象,然后将之清除。

重力和离心脱水过程是利用油水的密度不同,电脱水是利用电场内水滴极化的结果。

(II.)热物理现象和质量交换现象脱水法
利用热物理现象和质量交换现象脱水法是利用在这些现象下乳
化水受到的物理变化。

将水加热使其蒸发和将水冷却使其结晶的办法都属于这类脱水法。

有时为了加强液压油内水的蒸发或迅速减小溶解水的数量,脱水过程经常在真空下进行。

质量交换过程脱水主要是利用脱水剂进行萃取。

(III.)多孔物质脱水法
a.滤层用斥水材料制作,多孔层只能使油液通过,而油液内的乳化水则通不过。

b.多孔层用吸水材料制作。

多孔层在液压油通过过程中,强烈地吸水,直到饱和状态。

c.多孔层材料用亲水和疏水纤维配合,利用水珠同纤维的相互作用,水珠凝聚变大,进而从油液内清除掉。

2、脱水方法的比较
(1)化学脱水法
化学脱水法使用的是在烃内不溶解的金属氢化物。

比如氢化钙、氢化锂、氢化铝,或是碳化物以及某些金属的氧化物。

虽然化学法除掉水分的效率很高,但在实际使用中有一定的困难。

使用需有专用的设备以及复杂的配套设备,并且有效试剂的价格也相当昂贵。

(2)物理化学脱水法
是根据某些用作吸附剂的物质能将水分子截留在自己的活性表面上进行脱水。

这种方法多使用具有大孔隙度的固体材料。

经常使用的有天然材
料,如铝土矿、天然沸石和经常使用的人工制作的吸附剂,如硅胶、铝胶、合成沸石等。

其优点是:方法十分简单;其缺点是:吸附易受到液压油内各种杂质的影响,恢复吸附剂活性需有专用设备,吸附剂易表现活性。

(3)物理脱水方法
(I.)力场作用脱水法
a.重力场
利用油水比重不同,靠自然沉降方法脱水。

其优点是:方法简单;其缺点是:出现沉降扩散平衡以后,脱水效果不明显,速度极为缓慢。

b.离心力场
利用离心力将油水分离。

其优点是:较重力方法效率提高许多,设备较小;其缺点是:只能除游离水,设备昂贵,维护工作技术要求较高。

c.电力场
利用极化水滴在电场内的运动。

其优点是:可连续脱水,设备减小,没有运动件,参数恒定,可实现自动化;其缺点是:缺乏完善的理论,设备复杂,需一定的电能。

(II.)热物理脱水法
利用油-水热运动不同的性质,在一定的压力、温度下使油液中的水分蒸发。

从理论上讲,可脱除各种分散体系中的水,效率较高。

可处理出高质量的油液。

但此种方法的设备与工艺都较为复杂,需压力容器与真空泵。

如比较流行的雾化脱水方法:利用机械的方法,使油滴直径缩小到与水粒子相近的程度,水粒子的受力状态会有所改变,油水的运动状态会相对明显起来,水粒子会成为气泡从油粒中逸出。

此种方法由于许多过滤器的大公司的致力研究,在理论、工艺上都日臻完善,但此类方法的工艺还是比较复杂,成本较高处理效率也有待提高。

(III.)多孔物质脱水法
利用多孔层的亲水和吸水性质实现油水分离。

其优点是:结构简单、使用方便;其缺点是:对油水相界面张力小的油液脱水效果较低,当液压油的粘度过高,有大量胶质物质或表面活性物质时,分离水的效率会下降。

另外对材料的性能也有相当要求。

通过以上方法的比较,热物理脱水法比较实用,且脱水效率高,我们厂的进口滤油机也可以达到硬件要求。

结束语
在液压油脱水净化方面的研究和应用,远不如颗粒污染过滤即使研究开展的深入和广泛,这其中主要有两个原因:
(1)对水污染的危害认识不足。

当油液中水含量较低时,尚不足以引起卡死等突发事故。

而事实上,水污染的存在,对油品本身的影响,以及对整个系统的影响都是超出人们的想象的。

水污染引起油液
性能的恶化导致元件的磨损(包括化学腐蚀,生成影响工作的物质)与颗粒污染对系统的影响并不逊色。

颗粒污染严重的油可以通过过滤净化处理,回收利用,而水污染引起的油的变质,会使大批的油品报废。

(2)技术上的难度。

颗粒污染净化属固液分离技术,而水污染净化属液液分离技术,因此二者在技术处理上难度差异很大。

另外,由于粘度、油水界面张力等因素的影响,使得从液压油中除去水分的工作十分困难。

基于以上原因,极大地限制了液压油脱水技术的理论研究和实用技术的开发。

但是水对液压和润滑系统的危害正越来越引起人们的重视,尤其在航空、发电等高可靠性要求的场合对此提出了严格的要求。

国际和国内污染控制的研究者和有关生产单位也不断有新的成果和产品问世,相信经过不断的努力,液压和润滑系统的水污染必将得到有效的控制。

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