ВУЗ:
Составители:
18
только те свойства эмульсий, которые имеют прямое отношение к их применению при про-
катке.
Кратко напомним, что минерально-масляные эмульсии применяются на четырехвал-
ковых станах в качестве единой смазочно-охлаждающей жидкости практически при произ-
водстве всех видов продукции, кроме жести. Как правило, для прокатки автолиста и высоко-
прочных сталей стремятся применять эмульсии с содержанием жиров до 10—15% от масла и
с другими присадками. Все эмульсии этого типа стабилизированы эмульгаторами и само-
произвольно не разлагаются. Эмульсии жиров, применяемые главным образом при произ-
водстве жести, используются без эмульгаторов или с их недостатком. Нестабильные эмуль-
сии жиров, а изредка и тяжелых минеральных масел поддерживаются в стабильном состоя-
нии с помощью интенсивной циркуляции.
Составы и свойства эмульсий с эмульгатором намного сложнее, чем составы и свой-
ства нестабилизированных жировых эмульсий, однако ряд основных закономерностей, при-
сущих эмульсиям вообще, для обеих групп одинаков. Учитывая это, целесообразно вначале
рассмотреть свойства жировых эмульсий без эмульгатора, а затем свойства более широко
применяемых стабильных эмульсий.
1.3.1. ЭМУЛЬСИИ БЕЗ ЭМУЛЬГАТОРА
Нестабильные эмульсии, иначе называемые водо-масляными смесями или дисперсия-
ми, приготавливаются путем интенсивного перемешивания масла с водой в мешалках типа
химических мешалок-реакторов при скорости вращения лопастей 100—200 об/мин. Такого
перемешивания достаточно для образования грубодисперсной смеси. Поскольку специально
введенные эмульгаторы отсутствуют, температура эмульсии должна соответствовать темпе-
ратуре ее максимальной устойчивости (~70° С).
Для поддержания смеси в стабильном состоянии в трубопроводах должна обеспечи-
ваться достаточная скорость потока. Установлено [7], что турбулизация потока эмульсий с
жирными маслами концентрацией 10—20% наступает при числе Рейнольдса 1400—1600, т.е.
несколько раньше, чем для чистой воды, а для поддержания стабильного состава эмульсии
достаточны и меньшие скорости, отвечающие числам Рейнольдса 1000—1200. Выполнение
этого условия позволяет достигнуть равномерности состава эмульсии во всей системе, а
также достаточной ее дисперсности. Таким образом, в основу расчета трубопроводов систем
подачи рассматриваемых эмульсий может быть положено число Рейнольдса около 1000.
Стабильность водо-масляных смесей определяется их концентрацией. На рис. 3 пока-
зана зависимость времени расслоения от концентрации масла в воде жесткостью 4 мг-экв/л
при 70° С. В интервале от 2 до 20% стабильность равномерно возрастает.
Уменьшение температуры несколько снижает стабильность, так же как и ее увеличе-
ние до 90° и более. Однако значительно больше влияет жесткость воды и присутствие в ней
умягчителей. При использовании воды жесткостью 7— 8 мг-экв/л и более жесткой в эмуль-
сии появляются образования, напоминающие хлопья. Ее стабильность падает, но отделяю-
щееся масло содержит до 50% воды в виде эмульсии в масле. Если вода имеет показатель рН
намного более 7,5— 8,5, то полного расслоения не наблюдается. Часть масла остается в виде
более стабильной эмульсии. Эмульгирование наблюдается при использовании умягченной
воды и конденсата, но в значительно меньшей мере. Эти явления обусловлены взаимодейст -
вием жирных кислот масла с анионами Са
2+
, Мg
2+
, Nа
+
с образованием мыл, которые выпол-
няют в первом случае роль деэмульгаторов, а во втором — эмульгаторов. Поэтому для при-
готовления стабильных водо-масляных смесей следует рекомендовать обычную воду малой
жесткости. Опыты по применению конденсата не обнаружили каких-либо преимуществ ни в
отношении стабильности смесей, ни в отношении чистоты поверхности проката.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- …
- следующая ›
- последняя »
