Эмульсия сож: Эмульсии СОЖ

alexxlab | 13.06.2021 | 0 | Разное

Содержание

Эмульсии СОЖ

Купить эмульсию смазочно-охлаждающей жидкости; цена на сайте

Эмульгируемая СОЖ (эмульсия), в отличие от водосмешиваемой, имеет в своем составе повышенную концентрацию дисперсных частиц компонентов. Позволяет снизить степень износа оборудования и инструментов, используемых в операциях по металлообработке. Также снижает температуру металлов, способствует очищению зоны резания, что приводит к увеличению показателей производительности и качества готовых изделий. 

Важной составляющей качества эмульсии является качество воды. А именно: общая и карбонатная жесткости, содержание хлоридов и pH. Вода поставляемых СОЖ, как компонент, обладает оптимальными пределами общей жесткости (2,7-5,2 мг экв/л), допустимым содержанием хлоридов и сульфатов, нейтральным pH.

Эмульгирующиеся СОЖ (эмульсолы) при смешивании с водой образуют эмульсии. В качестве основы эмульсолов используют средневязкие нефтяные масла нафтенового или смешанного типа, содержание которых в эмульсоле может достигать 85%. Применяют эмульсолы в виде 1-5%-ных эмульсий в воде.

AIMOL X-Cool 44

Старое название AIMOL-M Sol 5. AIMOL X-Cool 44 – водосмешиваемая смазочно-охлаждающая жидкость, образующая молочную эмульсию с высокими антикоррозионными свойствами. Благодаря высокому содержанию минерального масла надежно защищает детали и направляющие металлообрабатывающих станков. Благодаря низкому поверхностному натяжению масло имеет высокую смазывающую способность, что обеспечивает превосходные охлаждающие свойства режущего лезвия инструмента.

20 л - по запросу

200 л - по запросу

AIMOL X-Cool PLUS 65

Старое название AIMOL-M Sol Plus 334. AIMOL X-Cool PLUS 65 – высокотехнологичная водосмешиваемая смазочно-охлаждающая жидкость с высоким содержанием смазывающих присадок и многофункциональных добавок, что придает ей хорошие показатели биостойкости. СОЖ не содержит нитросоединений, вторичных аминов, тяжелых металлов и хлоридов. Образует молочную эмульсию с низким пенообразованием, высокими охлаждающими и антикоррозионными свойствами.

20 л - по запросу

200 л - по запросу

AIMOL X-Cool PLUS 64

Старое название AIMOL-M Sol Plus M. AIMOL X-Cool PLUS 64 – водосмешиваемая смазочно-охлаждающая жидкость с высоким уровнем эксплуатационных свойств. Содержит специальные смазывающие компоненты и другие многофункциональные компоненты, обеспечивающие превосходные биостабильные характеристики.

20 л - по запросу

200 л - по запросу

ТНК Универсал При покупке двух и более 20-литровых вёдер предоставляется скидка.

ТНК Универсал рекомендуется для лезвийной обработки углеродистых и конструкционных сталей или средних режимах резания.

20 л - по запросу

180 кг - по запросу

ТНК Универсал EP При покупке двух и более 20-литровых вёдер предоставляется скидка.

ТНК Универсал EP содержит противоизносную присадку, уменьшающую износ режущего инструмента, и рекомендуется для обработки резанием легированных сталей и для более тяжелых режимов резания.

20 л - по запросу

180 кг - по запросу

ТНК Универсал LL При покупке двух и более 20-литровых вёдер предоставляется скидка.

ТНК Универсал LL (Long Life) – это концентрат полусинтетического многофункционального эмульсола с импортным высокоэффективным пакетом присадок и биоцидными добавками. Предназначена для различных видов обработки сплавов черных и цветных металлов, а также других материалов, обрабатываемых резанием и шлифованием.

20 л - по запросу

200 кг - по запросу

FUCHS ECOCOOL 2520

FUCHS ECOCOOL 2520 – полусинтетическая СОЖ для обработки меди и ее сплавов. Может применяться по алюминию и легированным сталям. Не подходит для сплавов с высоким содержанием свинца.

20 л - по запросу

205 л - по запросу

FUCHS ECOCOOL 4100

FUCHS ECOCOOL 4100 – СОЖ на минеральной основе для всех основных видов обработки меди и сплавов на ее основе. Подходит для обработки титана и алюминия.

20 л - по запросу

205 л - по запросу

FUCHS ECOCOOL 68 CF 3

FUCHS ECOCOOL 68 CF 3 – это универсальная водосмешиваемая жидкость для металлообработки на основе минерального масла, совместимая как с различными видами чугунов и сталей, так и с большинством распространенных алюминиевых сплавов.

20 л - по запросу

205 л - по запросу

FUCHS ECOCOOL AL-PLUS

FUCHS ECOCOOL AL-PLUS – СОЖ с высоким содержанием минерального масла для лезвийной обработки и шлифования алюминия и его сплавов, а также высоколегированных сталей.

20 л - по запросу

205 л - по запросу

FUCHS ECOCOOL R 2510 N

FUCHS ECOCOOL R 2510 N – это универсальная СОЖ с невысоким содержанием минерального масла для всех видов лезвийной обработки и шлифования. Особо подходит для больших централизованных систем.

20 л - по запросу

205 л - по запросу

FUCHS ECOCOOL SOLUBLE 20

FUCHS ECOCOOL SOLUBLE 20 – это универсальная СОЖ с невысоким содержанием минерального масла для всех видов лезвийной обработки и шлифования.

20 л - по запросу

205 л - по запросу

HOUGHTON ADRANA A 2859

Бывш. Shell Adrana А 2859.Рекомендуется для тяжелонагруженных операций обработки алюминия с высоким и средним содержанием кремния и не содержит аминов,борной кислоты,нитритов и хлора.

20 л - по запросу

1000 л - по запросу

209 л - по запросу

HOUGHTON ADRANA CG 2801

Бывш.Shell Adrana CG 2801 Водоразбавляемая смазочно-охлаждающая жидкость.

20 л - по запросу

1000 л - по запросу

209 л - по запросу

HOUGHTON ADRANA D 208

Adrana D 208 – высококачественная СОЖ общего назначения для низко и средне нагруженных операций обработки сплавов на основе железа.

20 л - по запросу

1000 л - по запросу

209 л - по запросу

HOUGHTON ADRANA D 407

Бывш. Shell Adrana D 407. Смазочно-охлаждающая жидкость широкого применения для лезвийной и абразивной обработки стали, алюминия и чугуна.

20 л - по запросу

1000 л - по запросу

209 л - по запросу

HOUGHTON ADRANA D 601.01

Бывш. Shell Adrana D 601.01 Водо-растворимая смазочно-охлаждающая жидкость Adrana D 601.01 – высококачественная смазочно-охлаждающая жидкость, рекомендуемая для средне- и тяжело нагруженных операций механообработки высокоуглеродистых и высокопрочных легированных сталей.

20 л - по запросу

1000 л - по запросу

209 л - по запросу

HOUGHTON ADRANA E 3201

Бывш. Shell ADRANA E 3201. Водосмешиваемая смазочно-охлаждающая жидкость для обработки металлов резанием.

209 л - по запросу

HOUGHTON DASCOOL 1061 ZF

Водосмешиваемая смазочно-охлаждающая жидкость для обработки металлов резанием.

209 л - по запросу

HOUGHTON DASCOOL S 44

Водосмешиваемая смазочно-охлаждающая жидкость, содержащая минеральное масло. Тонкодисперсионная эмульсия, средняя концентрация - 4%

209 л - по запросу

HOUGHTON DROMUS BX

Водосмешиваемая СОЖ для обработки металлов резанием.

20 л - по запросу

1000 л - по запросу

209 л - по запросу

HOUGHTON FENELLA FLUID F 3606 G

Бывш. Shell FENELLA FLUID F 3606 G Смазочный материал на основе водорастворимого графита, предназначенный для горячей штамповки различных сплавов.

20 л - по запросу

1000 л - по запросу

209 л - по запросу

HOUGHTON FENELLA FLUID F 3625 G

Бывш. Shell FENELLA FLUID F 3625 G Водо-смешиваемый смазочно-разделительный технологический состав для горячей штамповки.

20 л - по запросу

1000 л - по запросу

209 л - по запросу

Эмульсия станков по металлообработке

Одним из смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС) или по-другому смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) - является эмульсия для обработки металла. Применение СОТС (СОЖ) необходимо для повышения эффективности работы металлообрабатывающего оборудования и повышения качества обрабатываемой поверхности.

Смазочно-охлаждающие жидкости применяются для облегчения лезвийной и абразивной обработки металлов - распространенных и трудоемких технологической операции в машиностроении. Процессы лезвийной обработки различаются скоростью (до 80 м/сек), температурой в рабочей зоне (до 1700 гр.) и давлением (до 4000 Мпа).

Функциональное назначение смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) при лезвийной обработке металла - это повышение износостойкости режущего инструмента, снижение силы трения и потребляемой мощности станка, удаление отходов из рабочей зоны, защита от коррозии.

Для выполнения данных функций СОЖ должна иметь:

  • хорошие смазывающие свойства
  • охлаждающие свойства
  • моющие свойства

Условия применения СОЖ отличаются от условий, в которых работают смазочные материалы в узлах трения (подшипники, валы и пр. ). На локальном участке, где происходит обработка, в результате силы трения возникает высокая температура. Поверхности трения в таких условиях имеют высокую химическую активность. В рабочей зоне под воздействием температуры происходит разрушение смазочно-охлаждающей жидкости. Её компоненты вступают в контакт со стружкой и режущей поверхностью резца, образуя прочные смазочные пленки. Кроме этого, ингредиенты СОЖ делают поверхностный слой обрабатываемого участка менее прочным, чем нижележащие слои металла, облегчая образование стружки.

Деформация металла сопровождается его нагревом. Чем выше прочность металла и скорость резания, тем больше теплоотдача в зоне обработки. Режущая кромка может нагреваться до 800 гр., что ведет к деформации инструмента, ухудшению качества обрабатываемой поверхности. При использовании СОЖ за счет отвода тепла температура снижается на 100-150 гр., что улучшает механические характеристики работы. Происходит понижение температуры трущихся поверхностей.

Моющее действие СОЖ заключается в удалении стружки и частиц инструмента из рабочей зоны, что особенно важно при шлифовании и хонинговании, так как улучшается качество обработки.

Помимо основных требований, СОЖ должна соответствовать следующим требованиям:

  • не вызывать коррозии
  • иметь длительный срок действия
  • не иметь бактериального заражения
  • не быть токсичной
  • не пениться
  • не разрушать резиновые уплотнители оборудования
  • не разрушать лако-красочное покрытие оборудования
  • быть пожаро- и взрывобезопасной

Классификация смазочно-охлаждающих средств, применяемых для металлорежущего оборудования:

  • Минеральные масла; растительные масла; керосины; минеральные масла, активированные присадками ПАВ и химически активными веществами; растительные масла и жиры;
  • водные растворы электролитов;
  • водные растворы ПАВ;
  • эмульсолы и пасты;
  • активированные эмульсии.

При выборе СОЖ ориентируются на следующие параметры обработки:

  • скорость и глубину резания
  • требования к качеству поверхности
  • способ подачи жидкости

Принцип работы металлообрабатывающих станков заключается в деформации металлических заготовок в заданном режиме. В результате трения рабочей поверхности инструмента и обрабатываемой поверхности происходит нагрев соприкасающихся частей. Возникают термические напряжения, разрушающие режущую кромку инструмента (сверла, фрезы и др.), а также нарушающие физико-химические свойства поверхности обрабатываемого участка.

Дисперсная система (эмульсия) предназначена для уменьшения силы трения и понижения температуры в зоне соприкосновения. Применяемая эмульсия для металлообработки – это вода, в которой растворены минеральные масла. Для того, чтобы раствор не расслаивался, в его состав вводятся эмульгаторы. Эти водорастворимые соединения позволяют создавать устойчивые лиофильные смеси, обладающие охлаждающим и смазывающим действием.

В состав СОЖ могут входить также другие добавки и присадки: бактерицидные, антикоррозионные, противозадирные. Бактерицидная устойчивость особенно важна, так как срок действия раствора после его приготовления ограничен. Неприятный запах и расслоение означает, что эмульсия для металлообработки пришла в негодность.

Для получения устойчивой коллоидной жидкости нефтехимическая промышленность выпускает концентрированную смесь эмульсол, в состав которого входят нефтяные масла (до 85%), ПАВ, эмульгаторы и прочие добавки (спирт, бактерицидные, антикоррозийные средства). Процентное содержание концентрата в воде колеблется от 1 до 5%.

Преимуществом данного вида смазочно-охлаждающей жидкости является:

  • высокая теплопроводность
  • низкая пожароопасность
  • низкая токсичность

Основные недостатки – это недостаточность охлаждения, низкая эффективность на высоких режимах обработки, требование частой замены.

Имеющиеся в продаже импортные смазочно-охлаждающие средства – это пасты, спреи, концентрированные растворы.

Область применения – сверление, точение, резание черных металлов, шлифование, хонингование, токарная обработка.

Всё о масляной СОЖ для сверления и станков. Как самому сделать и чем заменить СОЖ

Для выполнения большинства работ на токарном станке, требуется такая вещь как смазочно-охлаждающая жидкость (далее СОЖ). СОЖ необходима для получения целого ряда преимуществ, таких как: снижение температурного режима обработки материала, удлинение срока работы оборудования, улучшение скоростных и нагрузочных режимов обработки металла, придание плавности хода инструмента, и повышение КПД проделанной работы.

По структуре такие составы обычно разделяют на водосмешиваемые синтетические и маслосодержащие эмульсии для охлаждения. Чтобы сделать выбор в пользу определённого состава, нужно определиться с требуемыми свойствами. Исходя из свойств обрабатываемого металла, имеющихся режимов обработки, можно судить о том, с каким именно характеристиками должна быть смазочно-охлаждающая жидкость в каждом конкретном случае.  Кроме того необходимо учитывать температурные режимы обработки материала и окружающей среды, важные при хранении и применении СОЖ.

КАК САМОМУ СДЕЛАТЬ СОЖ

Эмульсию для токарного станка можно как приобрести в готовом виде, так и изготовить самостоятельно. Самодельная эмульсия для фрезерного станка, кажется, будет выгодной альтернативой, потому как сделать такой состав самому гораздо дешевле. Однако, будьте осторожны при изготовлении, и последующем использовании, таких «самодельных» жидкостей. Ведь специализированная смазочно-охлаждающая жидкость производится при использовании специальных материалов в составе, что гарантирует безопасную, и качественную работу на производстве.

Самодельную жидкость, как правило, делают на водной основе, либо на масляной. Для приготовления на той, или иной основе, могут использоваться множество компонентов. Ответить на вопрос о лучшем из них тяжело, ведь каждый из них имеет как ряд преимуществ, так и множество недостатков.

В основе выбора СОЖ, такие характеристики как:

  • Цена на материал для изготовления
  • Температурный режим, при котором будут проходить работы
  • Доступность компонентов
  • Сложность процесса приготовления
  • Универсальность
  • Ну и для каждого лучший состав будет индивидуальный, так как каждый добавляет немного своего «секретного» ингредиента.

СОЖ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ

Рассмотрим простые и эффективные составы СОЖ применяемые для обработки металлов. Такие составы, ничем не уступает масляным СОЖ, и прекрасно справляются на начальной стадии работы. Рецептов по изготовлению простой эмульсии для станка, довольно много, но давайте разберём популярные пропорции.

 

Компоненты

Количество, в %

Область использования

Сода кальцинированная

Тёплая вода

1,5

98,5

Только черновая обработка.

Сода кальцинированная

Тёплая вода

Нитрит натрия

0,8

98,95

0,25

 

Тёплая вода

Тринатрийфосфат

98,5

1,5

 

Нитрит натрия

Тёплая вода

Тринатрийфосфат

0,25

98,95

0,8

 

Нитрит натрия

Тринатрийфосфат или сода кальцинированная

Тёплая вода

Калийное мыло

0,25

0,75

 

98

1

Черновое и фасонное точение.

Тёплая вода

Мыло калийное

Кальцинированная сода

94,5

4

1,5

 


Среди множества смазочно-охлаждающих жидкостей для обработки металла, каждый выбирает то, что ему больше подходит по консистенции и определённым свойствам компонентов.

ЧЕМ МОЖНО ЗАМЕНИТЬ СОЖ

Сделать смазку для токарного станка, которая будет абсолютно идентична заводской невозможно, но частично их можно заменить и подручными средствами. В таблице ниже  мы рассмотрим какие готовые составы могут стать аналогом, в случае отсутствия под рукой магазинной охлаждающей эмульсии для станков. Оценка производится по пяти бальной шкале, где 5, это лучший показатель.

 

Замена для СОЖ

Алюминий

Дюраль

Медь

Латунь

Бронза

Сталь (любого типа)

Сталь «гвоздилин»

Сталь Ст3

Сталь легированная

Сталь калёная

Нержавейка

Титан

Старое сало

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

5

 

Масло оливковое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

5

Олеиновая кислота

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

5

 

Масло подсолнечное нерафинированное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масло индустриальное И-20

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

4

 

Масло моторное

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

Масло трансмиссионное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Касторка

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

Литол

4

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

Солидол

4

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

Стеариновая кислота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

Скипидар

5

4

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

Хозяйственное мыло

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

Безалкогольное пиво

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Садовый вар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВД-40

 

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

Солярка

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Керосин

5

5

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Спирт

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При замене магазинного состава, на один из вышеперечисленных, обязательно промойте и обработайте бак под эмульсию, и систему её подачи. Проводится это в первую очередь во избежание смешения компонентов, и последующих проблем их совместимости. Также это профилактика, от скопления возможного грибка, и плесени в системе. Делается такая процедура специальными очистителями, которые можно приобрести в специализированных магазинах.

В народе ходят способы замены эмульсии в станке на тормозную, или незамерзающую жидкость для мойки стёкол. Такие составы, и вправду имеют подходящие свойства при обработке, но делать это ни в коем случае нельзя. Всё дело в содержании компонентов в виде этиленгликоля, метанола, которые при длительном контакте, прямой дорогой ведут к отравлениям, вплоть до летального исхода.



Состав эмульсии для токарного станка

При выполнении металлообрабатывающих операций на ленточнопильных, фрезеровальных и токарных станках для охлаждения и смазки заготовки и резца применяются охлаждающие эмульсии, или СОЖ. 


При выполнении металлообрабатывающих операций на ленточнопильных, фрезеровальных и токарных станках для охлаждения и смазки заготовки и резца применяются охлаждающие эмульсии, или СОЖ. Использование этих веществ предотвращает износ режущего инструмента и снижает температуру металла. Кроме того, как показывает практика, охлаждающая эмульсия отводит продукты резания, значительно улучшает качество готовых деталей (точность размеров и шероховатость поверхности) и способствует повышению производительности труда.

Самостоятельное приготовление качественной эмульсии из отдельных компонентов — довольно затратное и хлопотное дело. Для этой цели необходимо создать смесь из воды и масла, а также пропиленгликоля, cинтанола, лауретсульфата натрия, пирофосфата натрия, трилона Б. Вполне очевидно, что купить эти компоненты намного сложнее, чем приобрести готовую СОЖ.

По химическому составу смазочно-охлаждающие жидкости подразделяются на две группы.

Масляные СОЖ включают в свой состав минеральные масла (вязкость от 2 до 40 мм2/с при +50 °С) без или с присадками разного назначения, включая антифрикционные, противоизносные, противозадирные, антиокислительные, моющие, антипенные, антикоррозионные и т. д. Большая часть масляных эмульсий поставляется в виде готового раствора и не требует дополнительных операций по приготовлению.

Водосмешиваемые СОЖ содержат в себе наряду с минеральными маслами вещества-связки, в том числе воду, спирты, гликоли и т. д., а также антипенные добавки, ингибиторы коррозии, биоциды, эмульгаторы, присадки, электролиты и другие вещества. По химическому составу водосмешиваемые эмульсии подразделяются на водоэмульсионные, синтетические и полусинтетические. Такие эмульсии поставляются в виде концентрата и должны разводиться в соответствии с требованиями производителя.


Уровень Ph эмульсии (СОЖ) | Видео

Уровень pH эмульсии имеет важнейшее значение. Низкий уровень pH может вызвать коррозию металлов и неприятный запах. Высокий уровень pH может вызвать появление пятен на алюминиевых деталях, чрезмерное пенообразование и раздражение кожи.

Высококачественные охлаждающие жидкости (СОЖ) имеют в своем составе pH-буфер, который поддерживает уровень pH практически на постоянном уровне в пределах желаемого диапазона несмотря на внешние воздействия. Идеальный уровень pH для большинства продуктов составляет 8,4–9,2. Для продуктов, созданных с высоким уровнем pH значения до 9,6 допускается и не является критическим.

Как правило, уровень pH остается в пределах этого оптимального диапазона в течении всего срока службы смазочно-охлаждающей жидкости. Если уровень pH значительно снижается в течении короткого времени, то это является предупреждением. Необходимо определить причину. Например, проведение биотеста может предоставить необходимую информацию об эмульсиях Vasco и B-Cool. Низкий уровень pH увеличивает риск коррозий в станке. Эмульсия Vasco с уровнем pH меньше 8 подлежат немедленной замене.

Уровень pH легко измерить на месте. Просто окуните тест-полоску в эмульсию. Затем стряхните излишки эмульсии и сравните цвет тест-полоски с эталонными на упаковке.

Важно отобрать правильный образец эмульсии из сопла подачи вместо измерения уровня pH поверхностного слоя в баке СОЖ. В противном случае, результаты теста будут неточными.

Для поиска и устранения неполадок может полезным оказаться измерить уровень pH в нескольких точках. Например, в зонах покоя системы подачи СОЖ. Любое снижение уровня pH может быть вызвано слишком низкой концентрацией или образование слоя отработанного масла, который не допускает проникновение воздуха в эмульсию. Повышение уровня pH может быть вызвано обработкой некоторых материалов, таких как магний, или применением щелочного моющего средства.

Прибор для измерения pH не входит в комплект принадлежностей Blaser. Так как он должен регулярно калиброваться с помощью двух буферных растворов. Если калибровка прибора не осуществляется на регулярной основе, то есть высокий риск получения неточных показаний. Тест-полоски намного проще в использовании и в большинстве случаев обеспечивают достаточную точность результатов.


Другие видео из категории "СОЖ и масла"

Возврат к списку

Смазочно-охлаждающие жидкости BECHEM: общие рекомендации

Приготовление эмульсии

Эмульсия на 80-98 % состоит из воды, качество которой оказывает огромное значение на свойства и долговечность готовой СОЖ.

Благодаря солям, содержащимся в воде, она имеет ионную природу и является хорошей электропроводящей средой. 

Для приготовления первичной эмульсии рекомендуется использовать воду со следующими показателями: 

  • pH – 6,5-8
  • Электропроводность –   < 400 мкСм
  • Жесткость  – 8-15 °dH

Заправка эмульсии

Перед заливкой свежей эмульсии в сливаемую СОЖ добавляется специальный очиститель Bechem Systemreiniger 50 (1-2 %, в зависимости от степени загрязнения и общего объема системы). 

После этого система подачи СОЖ запускается на 8-12 часов в обычном режиме. За это время производится ее полная очистка и дезинфекция.

Отработанная жидкость сливается в специально отведенную для утилизации тару (о правилах утилизации читайте в конце статьи).

Все емкости и трубопроводы очищаются, система заполняется водой (при необходимости – с очистителем) и снова запускается в режиме циркуляции на 2-4 часа. По окончании процедуры промывочный раствор сливается.

Свежая смазочно-охлаждающая жидкость готовится из концентрата и воды в нужных пропорциях. При этом концентрат обязательно взбалтывается и добавляется в воду, а не наоборот.

При наличии смесителя СОЖ удобнее готовить в отдельной емкости, а затем заливать до рабочего уровня. В отсутствие смесителя жидкость разводится в резервуаре системы. 

После заливки СОЖ оборудование запускается в режиме циркуляции на срок не менее 1 часа (точное время зависит от объема системы).

Мониторинг состояния СОЖ

Одним из важных моментов сохранения эффективности СОЖ в процессе эксплуатации является постоянное отслеживание ее состояния.

В ходе мониторинга замеряются такие параметры как:

  • Концентрация
  • Значение водородного показателя pH
  • Электропроводность

Проверка концентрации СОЖ

Концентрация СОЖ определяется с помощью рефрактометра – специального прибора для измерения показателя преломления света в водной эмульсии.

Для этого на протертое стекло рефрактометра наносится 2-3 капли эмульсии.

Крышка прибора закрывается, и образец равномерно распределяется по стеклу. Через окуляр считываются показания шкалы – на границе между белым и синим цветом. Полученная цифра умножается на коэффициент рефракции (он указывается в техописании продукта для получения значения концентрации).

По завершению процедуры остатки эмульсии удаляются со стекла мягкой тканью.

При пользовании рефрактометром необходимо регулярно проводить его диагностику с помощью используемой для замешивания воды – при +20 °C шкала должна показывать 0.

Прибор хранится в футляре при комнатной температуре. Запрещается подвергать его открытому солнечному свету, повышенной влажности и механическим воздействиям (ударам, вибрациям).

Измерение водородного показателя pH

Рабочее значение кислотно-щелочного показателя СОЖ (pH) колеблется в пределах 8,5-9,3. Жидкости с превышенным pH  раздражают кожу, а СОЖ, показатели которых ниже минимальной указанной границы, могут загрязнять оборудование.

В целях поднятия pH в СОЖ вводятся специальные присадки. Если же в эмульсию попадают кислоты или в ней развиваются бактерии, уровень pH снижается.

Проще всего показатель pH определяется с помощью лакмусовых бумажек. Однако для более точных измерений рекомендуется пользоваться специальным прибором – pH-метро.

Измерение электропроводности СОЖ


Учет изменений электропроводности СОЖ позволяет контролировать стабильность эмульсии. Высокие показатели этого свойства свидетельствует о большом количестве солей в составе жидкости и дестабилизации эмульсии.

Для максимально точного определения значения электропроводности рекомендуется использовать кондуктометр.


Удаление стороннего масла

Зачастую на поверхности «работающей» СОЖ появляется темная масляная пленка. Это происходит из-за недостаточной герметичности гидравлической системы, вымывания смазки направляющих или оседания консервационного масла на обрабатываемых поверхностях. 

Масляная пленка (стороннее масло) является причиной появления запаха и дыма при эксплуатации СОЖ, ухудшает ее свойства и значительно сокращает срок службы. 

Именно поэтому стороннее масло необходимо обязательно удалять с помощью специальных устройств – дисковых или шланговых или ленточных скиммеров. Наиболее популярны последние из-за своей универсальности и высокой производительности. 

Хранение СОЖ

Смазочно-охлаждающие жидкости BECHEM, как и любые другие СОЖ, необходимо хранить в закрытых помещениях при температуре от 0 до +40 °C. Другой температурный режим может стать причиной нарушения однородности состава жидкостей.

Несмотря на то, что СОЖ не являются легковоспламеняемыми, склады должны быть укомплектованы огнетушителями и емкостями с песком.

Гарантийный срок хранения концентратов СОЖ составляет 9 месяцев со дня изготовления.

Утилизация СОЖ

Перед утилизацией эмульсия СОЖ разделяется на водную и масляную фазы путем упаривания, ультрафильтрации, мембранной фильтрации или с помощью химических реактивов.

Чаще всего прибегают к последнему методу.

Отработанная СОЖ сливается в емкость предварительного отстоя на 15-20 часов. Затем она перегоняется в реагентную емкость, куда добавляется 3-5 % серной кислоты. Раствор нагревается до 60 °C и оставляется на 8-15 часов. В результате масляная фаза остается наверху, а водная – внизу. Масло удаляется и сжигается, а вода (кислый раствор) перекачивается в емкость для нейтрализации каустической содой (она поднимает уровень pH до 6,5-7).

Утилизацией отработанных СОЖ с наименьшим вредом для окружающей среды занимаются специализированные организации.

Применение и эксплуатация водорастворимых СОЖ: рекомендации

Наши консультанты часто получают вопросы о применении и правильной эксплуатации смазочно-охлаждающих жидкостей. В частности популярен вопрос о разведении эмульсии для приготовления водосмешиваемой СОЖ. В этой статье мы собрали все основные рекомендации по правильному разведению, хранению и использованию смазочно-охлаждающих жидкостей.

Как известно водорастворимые СОЖ поставляются в виде концентрата. Приготовление раствора производится непосредственно на территории предприятия потребителя. Контролировать качество концентрата обязан выходной контроль завода Zeller+Gmelin с чем успешно справляется уже более 100 лет. Смешивать концентрат с другими видами концентратов и эмульсий не допустимо.

Хранение эмульсий осуществляется в прохладных, сухих и проветриваемых помещениях. Применять правильно промаркированную и герметичную тару. Оберегать от прямого воздействия лучей солнца и иных источников повышенной температуры и агрессивных окислителей. Температура и срок хранения: от +5 до +40 градусов Цельсия, сроком 1 год.

Смазочно охлаждающие жидкости используют только после получения водного раствора или эмульсии *. Уровень концентрации СОЖ обычно составляет около 4% процентов (но в любом случае должен соответствовать вашим операциям, например для операций шлифования этот показатель равен 1-2%). Показатель pH раствора используемого в работе может лежать в границах 8,5-9,5.

* Есть 2 вида приготовления СОЖ: “масло в воде”- эмульсия, “вода в масле”- раствор

Качество воды применяемой для раствора, а так же её физические и химические свойства значительно влияют на результативность и устойчивость рабочего раствора.

Важные свойства воды, влияние которых определяет время работы раствора и его параметры: наличие микроорганизмов, концентрация солей и жёсткость. Вода с большим уровнем жёсткости приведёт к плохой стойкости раствора и уменьшению числа активных компонентов в рабочем растворе. Очень мягкая вода будет причиной повышенного пенообразования. Грязная (для технических нужд) вода может привести к увеличению числа микроорганизмов и бактерий в растворе эмульсии.

Для получения качественной СОЖ необходимо использовать воду имеющую жёсткость 7 – 22°d (немецких градусов) или 2,2 – 7,2 мг-экв/л. Лучше всего подойдёт питьевая вода. Если вы предполагаете использовать для приготовления раствора эмульсии биопоражённую воду, будьте готовы обработать биоцидом полученную эмульсию/раствор.

Процесс приготовления рабочего раствора смазочно-охлаждающей жидкости

При подготовке рабочего раствора нужно добавлять концентрат в воду и не в коем случае не наоборот. Если использовать предложенные ниже пункты вы получите отличный рабочий раствор. Итак приступим, порядок такой:

  1. ёмкость для СОЖ заполняется водой температурой от 10 до 30 градусов Цельсия, подготовленной в соответствии с рекомендациями выше;
  2. стоит обеспечить циркуляцию воды (делают это обычно используя возвратные трубопроводы идущие к резервуару).
  3. нужное количество концентрата СОЖ неспеша вливают в ту часть ёмкости где имеется необходимое течение или смешивание – это важно для обеспечения однородности будущей СОЖ. Перемешивать воздухом не запрещается, но в целом нежелательно.

Как рассчитать количество концентрата? Сделать это легко зная формулу Мк = (К х Мв)/(100-К)

А необходимая концентрация рассчитывается по другой формуле Кр = (Мк х 100%)/(Мк + Мв), где

  • Мк – масса концентрата (учитывается плотность продукта), кг
  • Мв – масса воды, заливаемой в систему, кг
  • К – необходимая концентрация СОЖ, %
  • Кр – расчетная концентрация, %.

После того как вы получили и проверили значения приступаем к следующим стадиям:

  1. долейте оставшееся необходимое количество воды;
  2. проверьте качество полученой СОЖ взяв пробы и проверив их в лаборатории по стандартной методике.

На некоторых предприятиях рабочий раствор готовится в автоматических устройствах с заданной дозировкой эмульсии и на выходе гарантированно получается необходимая концентрация рабочего раствора.

Во время использования раствора в производстве наблюдается естественное уменьшение количества (испарение, уходит на продукции) и концентрации раствора. Важен текущий контроль и корректировка концентрации с возвращением качества сож к необходимому уровню. Уровень раствора в ёмкости так же должен поддерживаться в начальном состоянии.

Для уменьшения концентрации можно добавить 1 -2% раствор эмульсии. Для увеличения концентрации добавляйте раствор повышенной концентрации в место активного перемешивания смазочно-охлаждающей жидкости. Доливайте рабочий раствор в чистовую секцию ёмкости, там где есть место активного перемешивания СОЖ. Ни в коем случае не доливайте чистую воду в резервуар с целью его пополнения!

Разбавление чистой водой обычно приводит к ухудшению качества рабочего раствора из-за расслоения эмульсии. Также чистая вода снижает уровень содержания присадок в рабочем растворе, что отрицательно сказывается на его характеристиках и сроке годности.

Рабочий раствор полностью заменяется по необходимости и в зависимости от состояния. Немецкий завод изготовитель СОЖ рекомендует делать это не реже 1 раза в год.

Для полной замены необходима тщательная подготовка. Нужно очистить и промыть систему подачи и прокачки СОЖ. То насколько качественно вы очистите и промоете систему оказывает значительное влияние на срок использования СОЖ для металлообработки.

Советы по промыванию и очистке системы

Начать нужно с добавления в резервуар с раствором который подлежит замене моюще-дезинфицирующих средств и биоцидов. Следуя инструкции конкретного очистителя необходимо провести очистку системы. После нужно промыть всю систему чистой водой, если есть возможность стоит промыть свежим раствором в концентрации 0,5 %. Посли промывки система заполняется новым рабочим раствором.

Когда заполните систему проверьте концентрацию и возьмите контрольную пробу для анализа в лаборатории.

Примечание: на некоторых производствах используется иная система очистки предполагающая полное удаление всех загрязнений, в том числе механических, а так же микроорганизмов, грибов и бактерий. Такие «авторские» методики зачастую намного лучше стандартных рекомендаций.

Использование рабочего раствора. Процесс эксплуатации раствора необходимо периодически контролировать с целью уточнения состояния смазочно-охлаждающей жидкости. Показания стоит заносить в специальный журнал регистрации.

Какие параметры необходимо контролировать?

  • внешний вид
  • процент концентрации
  • показатель кислотности, РН
  • количество механических примесей, %
  • количество посторонних масел, %.
  • исследование на коррозию
  • анализ на биопоражение

4% – это оптимальное значение концентрации рабочего раствора. Измерять концентрацию можно двуя способами – химическим и оптическим. Оптический рефрактометр при измерениях позволяет получить достоверный результат для свежеприготовленного раствора, имеющего небольшое загрязнение.

Для высокой точности, необходимо калибровать рефрактометр на дистиллированной воде непосредственно перед очередным анализом. Данные прибора умножайте на коэффициент рефракции (он указан для любого продукта в TDS и этикетке тары). Результатом будет процент концентрации раствора.

Значения коэффициента рефракции в ТДС и на этикетке могут незначительно различаться в пределах +/- 0,05

Все показания рефрактометра будут верны только при температуре 20ºС. Если измерения происходят при другой температуре, то необходимо вносить поправку, вычисляемую по формуле: n’ = n20 + (20-t)*0,0002 , где

  • n’ – значение преломления при измеряемой температуре,
  • n – стандартный показатель преломления,
  • t – реальная температура проводимого измерения.

Для водных растворов и воды при температуре 20 ± 5 °С значение преломления меняется на одно и тоже значение, поэтому при измерениях в таком интервале температуры поправку вносить необязательно, ею можно пренебречь.

Если рабочие растворы значительно загрязнены инородными маслами, то раствор перед измерением надо отстоять в течение суток или на 2-3 минуты загрузить в лабораторную центрифугу и запустить вращение на скорости 3000 – 4000 оборотов в минуту. Все результаты полученные с помощью рефрактометра нужно дублировать химическими методами измерений. Лабораторный химический анализ даёт более точный результат.

При постоянном оперативном контроле на рабочем месте стоит использовать титровальный набор, иначе Titration Kit. Контроль концентрации раствора в лаборатории проводится методом химического титрования, иногда кислотным разложением.

Контроль кислотности (показатель рН) должен производиться в соответствии с ГОСТом 6243-75. И как мы уже упоминали это значение должно находиться в границах 8,5 – 9,5. Тестирование на коррозию может быть сделано по ГОСТу выше или по методике DIN 51360/2. Биопоражение выявляется тестом ТТХ по ГОСТу 9.085-78 или DIP-слайдами.

Максимальное допустимое значение уровня бактерий – 103, грибов -102. Подавлять рост биопоражения нужно с помощью биоцидов. Технологи завода Zeller+Gmelin рекомендуют биоциды и фунгицыды собственного производства, т.к. они разработаны в комплексе с концентратами СОЖ. Ко всем товарам прилагается инструкция по применению. Важно соблюдать технику добавления биоцида т.к. все эти действия отражаются на концентрации.

Активная эксплуатация смазочно-охлаждающей жидкости подразумевает её загрязнение посторонними маслами (протечки узлов оборудования, смыв потоком СОЖ смазки с частей станков). Повторюсь, такие масла отрицательно влияют на качество рабочего раствора.

Плёнка таких масел, содержащаяся на поверхности раствора смазочно охлаждающей жидкости в резервуаре создаёт условия для скорейшего роста бактерий и микроорганизмов. Эти масла при перемешивании могут частично растворяться и это плохо сказывается на долговечности рабочего раствора и качестве измерений уровня концентрации.

Верхний порог содержания инородных масел не должен быть выше 5 % от всего объёма системы подачи СОЖ. Стандарты этот показатель не нормируют, но есть общепринятое значение основанное на всемирной практике использования водорастворимой СОЖ на предприятиях металлообработки и машиностроения.

Масляную плёнку образовавшуюся на поверхности рабочего раствора следует убирать – это поможет продлить срок эксплуатации раствора. Удалить посторонние масла можно с помощью скиммера, специального устройства способного эффективно и без вмешательства человека очистить поверхность раствора в ёмкости.

В резервуарах бывает накапливается графит в агрегатном состоянии мелкозернистой суспензии, попадает он туда после разнообразных технологических процессов. Графит весьма нежелателен в составе рабочего раствора, т.к. он высокогидрофобное вещество. Его частицы настолько небольшие, что их почти нереально отфильтровать. Но тут нам на помощь приходят посторонние масла. Графит абсорбируется и удаляется способами описанными выше.

Рекомендации

Ну и напоследок дадим основные рекомендации по контролированию состояния рабочих растворов. Тщательно контролируйте и фиксируйте все параметры описанные в этом руководстве.

Концентрация и уровень рН – по 2 раза в неделю (кислотность лучше измерять рН-метром, но и применение индикаторных полосок допустимо).

Контроль биопоражения ДИП слайдами (или другим доступным способом) раз в 2 – 4 недели.

Регистрируйте результаты измерений и ведите контроль показаний в специальных журналах в лаборатории и на рабочем месте. Советуем не пренебрегать регистрацией всех корректирующих действий (доливка раствора, биоцида и др.).

Скоро мы расскажем как используют масляные СОЖ, следите за анонсами в наших группах в социальных сетях.

Интеллектуальные мембраны со свечным покрытием сажей для несмешивающейся смеси масла и воды по запросу и разделения эмульсии с возможностью переключения

Разделение нефти и воды имеет большое значение для очистки нефтесодержащих сточных вод, включая несмешивающиеся смеси легких / тяжелых нефти и воды, эмульсии типа «масло в воде» или «вода в масле». Интеллектуальные поверхности с чувствительной смачиваемостью привлекли большое внимание, особенно в отношении контролируемого отделения воды от масла. Однако традиционные интеллектуальные мембраны с переключаемой смачиваемостью между супергидрофобностью и супергидрофильностью ограничены определенными чувствительными материалами и постоянными внешними стимулами, такими как pH, электрическое поле или световое излучение.Здесь были успешно изготовлены сетка с покрытием из сажи (CSM) с большим размером пор и мембрана из ПВДФ с покрытием из сажи (CSP) с меньшим размером пор с подводной суперолеофобностью и супергидрофобностью под водой, которые могут использоваться для несмешивающейся нефти по требованию. разделение эмульсий масла / воды, стабилизированных поверхностно-активными веществами, и водной эмульсии, соответственно. Без каких-либо постоянных внешних стимулов смачиваемость наших мембран можно было бы обратимо переключать между подводной суперолеофобностью и недоработанной супергидрофобностью просто путем попеременной сушки и промывки, таким образом достигая эффективного и переключаемого разделения масла / воды с превосходной эффективностью разделения.Мы считаем, что такие интеллектуальные материалы будут многообещающими кандидатами для использования в удалении нефтяных загрязнителей в будущем.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент... Что-то пошло не так. Попробуй еще раз?

Образование сажи и газообразных частиц при распылении эмульсии воды в жидком топливе - математический подход

Реферат

Использование эмульсий воды в топливе в качестве горючего вещества в различных системах сжигания было рекомендовано как средство достижения более чистое сгорание.Несколько экспериментальных исследований показали, что внедрение этого метода приведет к заметному сокращению выбросов NO x , а также уровней дыма и частиц сажи, образующихся в системах сгорания на основе распыления. Мало усилий было направлено на моделирование горения эмульсии вода-в-масле, хотя понимание основных причин вышеупомянутых улучшений будет улучшено путем моделирования вовлеченных процессов. В этой статье делается попытка дать представление о влиянии присутствия воды в топливе на горение распылением и образование сажи и газообразных продуктов путем моделирования соответствующих процессов.

Упрощенная модель, описанная ниже, способна прогнозировать концентрации сажи и газообразных веществ в горящей эмульсии вода-в-жидкости. Он основан на обработке Адлера и Лина испаряющейся струи в сопутствующем воздушном потоке, где область струи считается сплошной средой, что позволяет представить уравнения сохранения непрерывности, импульса и энергии в классической дифференциальной форме. Испаряющаяся капля моделируется с помощью квазистационарного газофазного подхода, позволяющего определить время жизни капли.Присутствие воды внутри капельки эмульгированного топлива учитывается, а возникновение микровзрывов предсказывается с помощью модели капли. Анализ распыления включает модель капель и использует функцию вероятности, чтобы определить, в какой степени микровзрыв, предсказанный анализом капель, влияет на развитие распыления. Компьютерная модель организована в виде отдельных подпрограмм, упрощающих использование и возможность замены одной субмодели другой (такой как субмодель образования сажи).Это позволяет проводить параметрические исследования и прогнозировать поведение горящей струи при различных условиях содержания воды, давления, температуры и соотношения воздух-топливо на входе. Набор результатов, полученных с использованием модели, представлен и обсуждается в статье. Один конкретный набор сравнивается с экспериментальными результатами, полученными на специально разработанной камере сгорания, работающей в условиях, аналогичных тем, которые используются в модели.

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

Copyright © 1998 Elsevier Science Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Снижение выбросов сажи из дизельного двигателя с прямым впрыском топлива с использованием эмульсии вода в дизельном топливе и микроэмульсионного топлива

Образец цитирования: Лиф, А., Скоглунд, М., Гджирджа, С., и Денбратт, И., «Снижение выбросов сажи из дизельного двигателя с прямым впрыском с использованием эмульсии вода в дизельном топливе и микроэмульсионного топлива», SAE Technical Бумага 2007-01-1076, 2007, https: // doi.org / 10.4271 / 2007-01-1076.
Загрузить Citation

Автор (ы): Анна Лиф, Магнус Скоглунд, Саво Джирджа, Ингемар Денбратт

Филиал: Технологический университет Чалмерса и Akzo Nobel Surface Chemistry AB

Страниц: 12

Событие: Всемирный конгресс и выставка SAE

ISSN: 0148-7191

e-ISSN: 2688-3627

Также в: Общие выбросы, 2007-SP-2090

(PDF) Характеристики сгорания при распылении и снижение выбросов сажи водно-этанольного дизельного эмульсионного топлива с использованием цветовой пирометрии

Энергия 2017,10, 2062 12 из 13

3.

Hoekman, S.K .; Брох, А .; Лю, В. Экологические последствия увеличения производства и использования этанола в

США: обзор литературы. Часть I. Воздействие на воду, почву и качество воздуха. Обновить. Поддерживать. Energy Rev.

2018

, 81,

3140–3158. [CrossRef]

4.

Rahman, M .; Расул, М .; Hassan, N .; Хайд, Дж. Перспективы производства биодизеля из масла макадамии в качестве альтернативного топлива

для дизельных двигателей. Энергия 2016,9, 403.[CrossRef]

5.

Giakoumis, E.G .; Ракопулос, округ Колумбия; Ракопулос, К. Излучение шума сгорания при динамической работе дизельного двигателя

с учетом влияния различных смесей биотоплива: обзор. Обновить. Поддерживать. Energy Rev.

2016

, 54,

1099–1113. [CrossRef]

6.

Chauhan, B.S .; Kumar, N .; Cho, H.M .; Лим, Х.С. Исследование производительности и выбросов дизельного двигателя

, работающего на биодизельном топливе Каранджа и его смесях.Энергия 2013,56, 1–7. [CrossRef]

7.

El-Faroug, M .; Ян, Ф .; Луо, М .; Фиифи Турксон, Р. Сгорание, рабочие характеристики двигателя с искровым зажиганием и

Продукты выбросов водного этанола и его смесей с бензином. Энергия 2016,9, 984. [CrossRef]

8.

Wang, Z .; Wu, S .; Huang, Y .; Chen, Y .; Shi, S .; Cheng, X .; Хуанг Р. Характеристики испарения и воспламенения

дизельного топлива, эмульгированного водой, при обычных и низкотемпературных условиях сгорания.Энергия

2017,10, 1109. [CrossRef]

9.

Lee, S .; Lee, C.S .; Парк, С .; Gupta, J.G .; Maurya, R.K .; Агарвал, А. Характеристики распыления, характеристики двигателя

и анализ выбросов биодизельного топлива Karanja и его смесей. Энергия 2017, 119, 138–151. [CrossRef]

10.

Ракопулос, округ Колумбия; Rakopoulos, C.D .; Giakoumis, E.G .; Комнинос, Н.П .; Kosmadakis, G.M .;

Папагианнакис, Р.Г. Сравнительная оценка влияния этанола, н-бутанола и диэтилового эфира в качестве добавок к биотопливу

на характеристики сгорания, циклические колебания и баланс выбросов в легком дизельном двигателе

.J. Energy Eng. 2016, 143, 04016044. [CrossRef]

11.

Algayyim, S.J.M .; Wandel, A.P .; Юсаф, Т .; Хамаванд, И. Влияние н-бутанола и изобутанола как компонентов смеси бутанол-ацетон (БА) и дизельного топлива

на распыление, характеристики сгорания, характеристики двигателя

и выбросы в дизельном двигателе с прямым впрыском. Энергия 2017, 140, 1074–1086. [CrossRef]

12.

Kumar, B.R .; Сараванан, С. Использование биотоплива с высоким содержанием спирта в дизельных двигателях: обзор.Обновить. Поддерживать.

Energy Rev. 2016,60, 84–115. [CrossRef]

13.

Datta, A .; Мандал, Б. Влияние добавления спирта к дизельному топливу на характеристики сгорания и выбросы

двигателя с воспламенением от сжатия. Прил. Therm. Англ. 2016,98, 670–682. [CrossRef]

14.

Shapouri, H .; Duffield, J .; Ван М. Пересмотр энергетического баланса кукурузного этанола. Пер. Являюсь. Soc. Agric. Англ.

2003,46, 959–968. [CrossRef]

15.

Стоун, Р.; Chen, L .; Hinton, N .; Leach, F .; Сюй Ф. Работа двигателя GDI со смесями этанола и бензина и водным этанолом

. J. Autom. Saf. Энергия 2012,3, 257–264.

16.

Martinez-Frias, J .; Асевес, S.M .; Флауэрс, Д. Повышение энергоэффективности жизненного цикла этанола путем прямого

использования влажного этанола в двигателях HCCI. J. Energy Resour. Technol. 2007, 129, 332–337. [CrossRef]

17.

Campos-Fernández, J .; Arnal, J.M .; Gómez, J .; Дорадо, М.Сравнение характеристик смесей высших спиртов и дизельного топлива

в дизельном двигателе. Прил. Энергия 2012,95, 267–275. [CrossRef]

18.

Guo, Z .; Wang, S .; Ван X. Исследование механизма стабильности эмульсионных топлив из пиролизного масла биомассы

и дизельного топлива. Энергия 2014,66, 250–255. [CrossRef]

19.

Costa, R.C .; Содре, Дж. Р. Водный этанол против смеси бензина и этанола: характеристики двигателя и выбросы.

Топливо 2010,89, 287–293.[CrossRef]

20.

Breaux, B.B .; Ачарья, С. Влияние повышенного содержания воды на стабилизированные водоворотом смеси этанол / воздух. Топливо

2013,105, 90–102. [CrossRef]

21.

Ambrós, W .; Ланзанова, Т .; Fagundez, J .; Sari, R .; Pinheiro, D .; Мартинс, М .; Салау, Н. Экспериментальный анализ

и моделирование двигателя внутреннего сгорания, работающего на влажном этаноле. Топливо

2015

, 158, 270–278. [CrossRef]

22.

Морси, М.H. Оценка дизельного двигателя с прямым впрыском, окуриваемого смесями этанола и воды.

Energy Convers. Manag. 2015,94, 406–414. [CrossRef]

23.

Li, T .; Zhang, X.-Q .; Ван, Б .; Guo, T .; Shi, Q .; Чжэн, М. Характеристики не испаряющихся, испаряющихся

и горящих спреев водно-этанольного дизельного эмульгированного топлива. Топливо 2017,191, 251–265. [CrossRef]

24.

Lapuerta, M .; Garcia-Contreras, R .; Кампос-Фернандес, Дж .; Дорадо, М.Стабильность, смазывающая способность, вязкость,

и хладотекучесть смесей спирт-дизель. Энергетическое топливо 2010,24, 4497–4502. [CrossRef]

25.

Ren, Y .; Хуанг, З .; Miao, H .; Di, Y .; Jiang, D .; Zeng, K .; Лю, Б .; Ван X. Сгорание и выбросы дизельного двигателя DI

, работающего на дизельно-оксигенатных смесях. Топливо 2008,87, 2691–2697. [CrossRef]

Шаги по закрашиванию дыма на стенах / потолках

Одна из самых сложных задач, которую нужно преодолеть при покраске интерьера дома, - это скрыть пятна на стенах и потолке, вызванные дымом, копотью или никотином.

Сажа и дым могут возникнуть из-за дровяных каминов, свечей или небольшого кухонного огня. Очевидно, что окрашивание никотином является результатом курения сигарет в помещении.

Но независимо от природы их происхождения, все они представляют собой одну и ту же проблему, заключающуюся в том, что их чрезвычайно трудно закрасить, не допуская появления пятен и / или просачивания запаха через краску.

К сожалению, на рынке нет чудодейственной краски, которая могла бы успешно покрыть большинство этих пятен, поэтому лучшим решением всегда будет удалить и заблокировать пятна и запах перед покраской.

Эта статья предназначена только для устранения пятен от никотина и небольших участков с пятнами дыма. Если вы и ваша семья пытаетесь провести уборку после более масштабного домашнего пожара, лучше всего доверить эту работу профессиональной компании по устранению дыма, пожара и воды, которая займется ремонтом, чтобы убедиться, что он сделан правильно. .

Шаг 1. Химчистка

Да, правильно, химчистка. Губки для химической чистки , также известные как «химические губки», являются лучшим начальным инструментом для этой работы, поскольку они отлично справляются с удалением основной части сажи или пятен, не размазывая их и не ухудшая ситуацию.

Губки для химической чистки вообще не содержат химикатов. Фактически, они сделаны из натурального вулканизированного каучука, который собирает и впитывает остатки в их поры.

Когда вы будете готовы приступить к работе, выполните следующие действия:

  • Защитите все полы и мебель в помещении, где вы будете работать, полиэтиленовой пленкой, так как избыток сажи может упасть на нее и испортить ее.
  • Это может стать неприятной работой, поэтому обязательно надевайте старую одежду, перчатки и средства защиты глаз.
  • Начните сверху и двигайтесь вниз. Начните с потолков, затем переходите к стенам, работая сверху вниз.
  • При протирании сухими губками используйте прямые параллельные движения с небольшим перекрытием. Не используйте губки для чистки поверхности.
  • Проверяйте губку после каждого прохода. Как только он забьется мусором, удалите поверхностный слой бритвенным лезвием или отрезным ножом, чтобы обнажить чистый слой.Не пытайтесь смыть губку или очистить ее водой, иначе она перестанет работать должным образом.
  • Если вы имеете дело с большой площадью, держите под рукой несколько губок, чтобы вы могли закончить уборку.

Шаг 2: Влажная уборка

Если вы все еще видите пятна или сажу на поверхности после использования губок для химической чистки, вам необходимо перейти ко второму этапу влажной чистки. Для влажной уборки не следует использовать какие-либо бытовые чистящие средства.

Абсолютно лучшим чистящим средством для таких целей является тринатрийфосфат или TSP . TSP долгое время использовался как эффективный очиститель для тяжелых условий эксплуатации, но в некоторых регионах уже недоступен. В этом случае вы можете заменить его на TSP-PF , который представляет собой просто бесфосфатную версию TSP.

TSP обычно выпускается в виде порошка, и его следует смешивать с теплой водой в соответствии с инструкциями на упаковке. Обязательно продолжайте носить старую одежду и защитное снаряжение.

Используя обычную чистящую губку, отожмите излишки жидкости и протрите поверхность сверху вниз такими же параллельными движениями внахлест, как и сухой губкой, не теряя.

После того, как вы очистили область раствором TSP, протрите поверхность чистой теплой водой, чтобы удалить остатки чистящего средства, прежде чем продолжить. Дайте поверхности полностью высохнуть.

Шаг 3: грунтовка

Хотя шаги 1 и 2 могут удалить большую часть поверхностного мусора, вероятно, останутся некоторые пятна, а в случае никотина или сильного окрашивания дыма также может появиться стойкий запах.

Нанесение краски непосредственно поверх оставшихся пятен или запаха не скроет их. Вам нужно будет нанести хорошую пятновыводящую грунтовку на основе растворителя, чтобы они не просачивались сквозь краску.

Вы можете обойтись таким продуктом, как Zinsser's Cover Stain , который представляет собой грунтовку на масляной основе, блокирующую пятна. Но во многих случаях потребуется пигментированная грунтовка шеллак, чтобы полностью заблокировать стойкие пятна и запахи. Zinsser также делает лучший продукт в этой категории, B-I-N Primer .

Недостатки BIN заключаются в том, что он очень тонкий, поэтому работать с ним может быть неудобно, но, что наиболее важно, поскольку это базовый продукт шеллака, он имеет очень резкий запах, так что вам определенно захочется хорошая вентиляция и качественный респиратор . Несмотря на недостатки использования BIN Primer, он будет выполнять свою работу каждый раз, поэтому вам не придется беспокоиться о том, что придется снова его заливать.

FYI, BIN Primer также очень эффективен в предотвращении просачивания водяных пятен через покрытие.

Шаг 4: Покраска

Теперь, когда вы правильно очистили и заблокировали пятно, вы можете нанести два слоя своей любимой внутренней латексной краски. Конечно, вам нужно будет выполнить обычные шаги внутренней покраски дома , а также шаги для любых конопаток, ямок или других подготовительных работ , которые необходимо выполнить.

Если вы находитесь в районе Большого Тампы, Флорида или Питтсбурга, Пенсильвания, и вам нужна помощь с закрашиванием пятен дыма, сажи или никотина на ваших стенах / потолках, позвоните нам по телефону 813-570-8800, посетите нашу страницу «Свяжитесь с нами» или нажмите кнопку ниже, чтобы мы связались с вами.

Возможности одновременного снижения сажи и выбросов в цилиндрах для дизельных двигателей с прямым впрыском

До сих пор дизельные двигатели с прямым впрыском топлива двигательные установки с максимальной эффективностью для мобильных Приложения. Будущие цели по сокращению выбросов с учетом к последствиям глобального потепления можно справиться с помощью этих двигатели. Главный недостаток дизельных двигателей - высокое содержание сажи. и выбросы оксидов азота, которые невозможно полностью снизить с только моторными мерами сегодня.В данной статье описаны два различные возможности для одновременного понижения в цилиндрах выбросов сажи и оксидов азота. Одна из возможностей - это оптимизация процесса закачки с новым впрыском другая стратегия - использование вододизельных эмульсий с обычная система впрыска. Новая стратегия впрыска для эта экспериментальная часть исследования решает проблему повышенные выбросы сажи при пилотном впрыске за счет разделения инъекции пространственно и, следовательно, с одной стороны, сокращают образование сажи на ранних стадиях горения и на с другой стороны, увеличивает окисление сажи позже во время горение.Еще один метод снижения выбросов - это введение воды в камеру сгорания. Эмульсии вода и топливо позволяют одновременно снизить и выбросы сажи при сохранении высокого теплового КПД. В этой статье представлено теоретическое исследование использования топливно-водяные эмульсии в дизельных двигателях DI. Числовой моделирование проводится с помощью кода 3D-CFD KIVA3V. Использование различных водно-дизельных эмульсий исследованы и оценены с помощью численной модели.

1. Введение

Вверх до настоящего времени дизельные двигатели с непосредственным впрыском топлива двигательные установки с очень высокой эффективностью для мобильных приложений. Когда-либо больше строгие нормы выбросов, особенно для твердых частиц и выбросы из-за рисков для окружающей среды и здоровья, являются амбициозными проблемами для производители двигателей. Обычные дизельные двигатели обладают высоким тепловым КПД. и, следовательно, будет играть ключевую роль в снижении расхода топлива в отношении к глобальному потеплению.Однако основные недостатки этих двигатели имеют относительно высокий уровень сажи и выбросов из-за непосредственный впрыск топлива и результирующий процесс сгорания. Горение в обычных дизельных двигателях приводит к местным богатым регионам и к местному соотношению воздух / топливо. Эта неоднородная смесь одновременно вызывает сажа из-за богатых участков и из-за сильного горения температурные зоны (механизм Зельдовича). Используя обычные методы, оба компоненты выбросов не могут быть уменьшены одновременно, что хорошо известно как сажа - компромисс [1].

Против на этом фоне, с дополнительно ограниченными ресурсами ископаемого топлива, основные следует сосредоточить внимание на разработке и использовании передовых технологий двигателей. с очень низким расходом топлива и еще более низким выбросом вредных веществ. Это давление еще больше возрастает, если принимать быстро растущую особь. мобильность в странах с высокой численностью населения, таких как Китай и Индия в учетную запись. Нужно снизить выбросы и непосредственно связанный с ним парниковый эффект, особенно в отношении твердых частиц в дизельных двигателях, в связи с тем, что в течение последних двух десятилетий выбросы пыли и твердых частиц были уменьшены рядом различных мер, и, следовательно, атмосфера становится яснее.Это приводит к тому, что через атмосферу проходит больше солнечного света. что может ускорить глобальное потепление [2]. Как важное следствие эти очень сложные атмосферные явления, последствия изменения климата ископаемое топливо нельзя терять из виду. Отсюда все меры по дальнейшему сокращение выбросов загрязняющих веществ должно рассматриваться как техническая решения с оптимальной эффективностью для достижения минимально возможной первичной энергии усилие. Два возможных способа уже добиться значительного сокращения выбросов загрязняющих веществ во время сгорания в цилиндре описаны ниже.На С одной стороны, усовершенствованная стратегия впрыска для оптимизации процесса сгорания предложил. С другой стороны, преимущества улучшенного топлива за счет Отмечены дизельные / водные эмульсии.

2. Усовершенствованный процесс сжигания
2.1. Основы

A источник, значительно способствующий образованию сажи во время горения, может быть взаимодействием очень богатой топливовоздушной смеси или даже жидкого топлива с пламя. Этот эффект особенно проявляется в современных дизельных двигателях с прямым впрыском, где впрыск часто разделяется на пилотный и основной впрыск из-за шума причины.После воспламенения предварительно впрыснутого топлива часть основного впрыск может взаимодействовать с пламенем еще в жидкой фазе или в богатой топливовоздушная смесь, поскольку топливо впрыскивается прямо в уже горящую области цилиндров. Это увеличивает образование большого количества сажи [3].

дюйм современные дизельные двигатели с непосредственным впрыском топлива, сам процесс впрыска часто разделяется на пилотный впрыск, основной впрыск и, возможно, постинъекция. Обычно эти частичные инъекции выполняются с помощью одной и той же инъекции. оборудование и форсунка, поэтому топливо впрыскивается в один и тот же цилиндр. области.Отсюда сильное взаимодействие между впрысками отдельных деталей. относительно условий горения это очевидно.

с небольшое количество впрыскиваемого топлива перед основным впрыском значительное снижение горения, шума и выбросов может быть достигнуто по сравнению с работой двигателя без предварительного впрыска. Предварительно впрыскиваемое топливо начинает гореть до сгорания топлива, впрыснутого во время основного впрыск и увеличивает температуру в камере сгорания.Этот повышенная температура уменьшает задержку воспламенения основного топлива, а соотношение предварительно смешанного и контролируемого диффузией горения уменьшается. Вследствие этого, максимальный градиент давления и пиковая температура во время горения уменьшаются что снижает как шум двигателя, так и образование оксидов азота.

К сожалению, большая доля контролируемого диффузией горения приводит к более высокому содержанию сажи выбросы. Это становится еще более очевидным с увеличением количества предварительно введенного топливо, при котором выбросы сажи непропорционально возрастают.Но не только большая часть контролируемого диффузией горения, но также и несколько других параметры отвечают за более высокие выбросы сажи. Местный воздух / топливо передаточное отношение λ для основного впрыскиваемого топлива снижено из-за уже сгоревшее пилотное топливо, которое увеличивает образование сажи и уменьшает окисление сажи при горении. Кроме того, прямой контакт впрыскиваемого и жидкого топлива с потенциально еще горящим пилотным топливом может иметь место и привести к интенсивному образованию сажи.На рисунке 1 показан пример. давления в цилиндре с пилотным впрыском и без него. Преимущество стратегия пилотного впрыска для снижения максимального градиента давления из-за отчетливо видна меньшая часть предварительно смешанного сгорания во время сгорания. Тем не менее, основным недостатком является значительно повышенное выделение сажи. [4, 5].


дюйм На рис.2 представлена ​​характерная динамика концентрации сажи в цилиндр в процессе сгорания.Эта качественная сажа процесс образования и окисления присутствует как в имитационных моделях, так и в различные дизельные, а также в бензиновых двигателях с непосредственным впрыском [8]. Целый процесс делится на первую фазу образования сажи, когда цилиндр концентрация сажи увеличивается, а затем две фазы окисления сажи с снижение концентрации сажи в цилиндрах. Кроме того, соответствующие основные Перечислены влияющие параметры для различных фаз. Видно, что как для части образования сажи, так и для второй фазы окисления кислород концентрация является основным параметром, влияющим на окончательный выход сажи из двигателя эмиссия [9].


В влияние местного соотношения воздух / топливо λ и температуры на количество выделяемых сажа показана на рисунке 3 [10, 11]. Эти результаты были получены в предварительно смешанных эксперименты с пламенем, но репрезентативные условия давления и температуры для дизельных двигателей. Только небольшое увеличение местного отношения воздух / топливо λ приводит к значительному уменьшению сажи. эмиссия. Соответственно, Hansen [12] и Böhm et al. [11] также показано в обширные исследования, позволяющие полностью подавить образование сажи когда местное соотношение воздух / топливо может всегда поддерживаться выше 0.7 во время горения. Хопп [9] как в расчетах, так и в экспериментах с двигателями продемонстрировали, что локально доступное содержание кислорода является ключевым параметром, особенно для процесса окисления сажи во время горения и, следовательно, для из двигателя выводится сажа.


Пусковой из этих граничных условий, влияющих на образование сажи, процесс горения был разработан таким образом, чтобы увеличить локально доступный количество кислорода во время сгорания, чтобы уменьшить выброс сажи из двигателя.

2.2. Двигатель сгорания и испытательный двигатель

As эталонный процесс для оценки потенциала снижения сажи передовых гетерогенных процессов горения, была выбрана новая стратегия впрыска, которая характеризуется пространственным разделением инъекций по разным частям один цикл. Предлагаемое пространственное разделение инъекций отдельных деталей оба должны избегать отрицательного взаимодействия между пилотным и основным впрыском, в условия контакта горючего и пламени, и, тем более, увеличивают местный воздух топливо / соотношение λ для основного впрыска и, следовательно, уменьшить выбросы сажи, как уже упоминалось выше.

впрыск пилотного топлива направлен в центральную зону сгорания. камера, а затем основное топливо впрыскивается с использованием обычной схемы распыления с углом конуса больше чем. При таком пространственном разделении топливо, впрыскивается во время фазы предварительного впрыска, горит в области цилиндра, отличной от основного топлива и, следовательно, не снижает местное соотношение воздух / топливо λ для основного сгорания, поскольку это было бы случай с традиционной стратегией пилотного и основного впрыска с использованием одного и того же инжектор и отверстия для распыления.

На рисунке 4 показан простой схематический чертеж для реализации пространственного разделение с помощью двух форсунок пилотного впрыска и семи форсунок основного впрыска. К разделить две части впрыска, использовались два разных инжектора, и поэтому максимально возможное пространственное расстояние между пилотным и основным впрыском составляет достигнуто.


Для исследования, одноцилиндровый сверхмощный исследовательский дизельный двигатель от Использовался DaimlerChrysler, который был значительно модифицирован в соответствии с экспериментальные требования.Этот двигатель с четырехклапанной головкой блока цилиндров с низким уровнем завихрения. представляет современную технологию двигателей, но все же предлагает достаточно места для интегрировать дополнительное оборудование, необходимое для реализации предложенной инъекции стратегия. Для достижения необходимой степени свободы при инъекции По параметрам оригинальная насосная система впрыска была заменена на обычную рельсовая система, которая позволяет свободно регулировать давление в рельсе и время впрыска. Топливный насос высокого давления двигателя также был с электрическим приводом, чтобы иметь возможность выбирать давление в рампе независимо от работа двигателя.Вторая форсунка для пилотного впрыска была подключена к такая же топливная рампа высокого давления, что и главный инжектор, поэтому впрыск давление было постоянным для обеих частей впрыска, но время было свободно регулируемый. Главный инжектор был снабжен форсункой на семь отверстий с отверстием. диаметром 0,2 мм и пилотный инжектор с двухстворчатым соплом с отверстием диаметр 0,14 мм.

стенд был оборудован вихретоковым тормозом и электрическим динамометром. для торможения или проворачивания двигателя на постоянной скорости.Далее внешний был установлен нагнетатель с электроприводом и водяным охлаждением. интеркулер для наддува двигателя независимо от рабочей точки. В охлаждающая жидкость двигателя и масло были кондиционированы для поддержания постоянной температуры двигателя по заданному значению. В таблице 1 приведены основные характеристики двигателя и его эксплуатационные характеристики. перечислены условия.

2 Сжатие соотношение

Рабочий объем
Ход 142 мм
Отверстие 128 мм
17.7: 1
EGR внешний: 0/35%
Boost давление 1,5 бар
Двигатель частота вращения 1000 об / мин
Впрыск давление 1400 бар
Температура охлаждающей жидкости / масла C

2.3. Модификации головки цилиндров

Головка блока цилиндров опытного двигателя представляла собой обычную четырехклапанную головку с центрально расположенный инжектор.Это положение инжектора сохранялось для основного впрыска, но производственный инжектор был заменен на имеющийся в продаже форсунка Common Rail для тяжелых условий эксплуатации. Для пилотного впрыска использовалась вторая форсунка. дополнительно интегрирован в головку блока цилиндров. Этот инжектор был серийным Инжектор для легких условий эксплуатации со специально изготовленным соплом с двумя отверстиями. Этот меньший форсунки достаточно для пилотного впрыска из-за значительно меньшего количество топлива для пилотного впрыска больше, чем для основного.

На рис. 5 показана CAD-модель головки блока цилиндров с двумя упомянутыми форсунками. схематическое изображение распылителей топлива и два дополнительных оптических доступа к горению камера. Дополнительно показан вырез в верхней части поршня. Чаша в верхняя часть поршня имела обычную форму ω , которая обычно используется для прямого впрыска дизель. Центральная часть чаши не очень глубокая. Это снижает возможная свободная длина распыления для распылителей пилотного топлива и может привести к получению неоптимального топлива Распределение пилотного впрыска топлива.Для ориентации двух пилотов топливные спреи, это было учтено тем, что не впрыскивали непосредственно в посередине камеры сгорания, но немного сбоку.

Топливные форсунки для обеих частей впрыска показаны одновременно. Это только сделано для лучшего изображения ориентации друг к другу. Тем не менее, во время реального при работе двигателя впрыски временно разделены пилотным впрыском к центральной части камеры сгорания, а основной впрыск - к внешние части.

2.4. Эксплуатация двигателя

К оценить потенциал в сокращении выбросов сажи, пространственное разделение пилотный и основной впрыск сравнивали с традиционной стратегией впрыска где частичные впрыски выполняются с помощью того же инжектора. Следовательно, изменение параметров, касающихся момента впрыска, распределения количества топлива, и скорость рециркуляции отработавших газов выполнялась при работе двигателя с теми же параметрами, но с двумя разными стратегиями впрыска.

дюйм В таблице 2 приведены значения вариации параметра. Двигатель был работает без системы рециркуляции ОГ и с 35% рециркуляции ОГ. Время впрыска варьировалось между CA BTDC в CA ATDC в шагах CA. Во всех случаях ГП для пилота закачка была CA раньше, чем SOE для основного впрыска. Количество топлива для двухкомпонентной инъекции оставались постоянными для теста с 6 мг для пилотный впрыск, составляющий около 12,5% от общей массы впрыскиваемого топлива. Для изменение количества пилотного топлива, количество пилотного топлива было увеличено, пока количество основного топлива было уменьшено, чтобы поддерживать постоянную общую массу впрыскиваемого топлива.

9038

Параметр Значения

Скорость рециркуляции выхлопных газов [%] 0 0 основной BTDC в ATDC
Предварительный впрыск SOE CA перед основной SOE
Количество пилотного топлива [мг] 4 6
2.5. Выбросы сажи

Цифры 6 и 7 показаны указанные удельные выбросы сажи как для обычного, так и для пространственно разделенная стратегия пилотного впрыска без EGR и 35% EGR против ГП главного впрыска. Как и ожидалось в обоих случаях EGR, сажа выбросы растут с более поздним впрыском при использовании обычного инъекция. Для новой стратегии впрыска и отсутствия системы рециркуляции отработавших газов выбросы сажи равны немного снижается при более позднем введении, чего фактически не ожидалось.А Возможным объяснением такого поведения может быть худшее образование смеси. условие для распыления пилотного топлива с точки зрения плохая геометрия камеры сгорания с нижним положением поршня для более ранние сроки впрыска. Два распылителя пилотного топлива могут достигать края корпус поршня и, как следствие, увеличивают образование сажи. Со скоростью рециркуляции отработавших газов 35%, выбросы сажи остаются почти на постоянном уровне независимо от время впрыска. И более длительная задержка воспламенения, и лучшее испарение вызвали рециркулирующим выхлопным газом может улучшить образование смеси и избежать увеличение образования сажи при более раннем времени впрыска.


Эти результаты подтверждают предполагаемое влияние местного соотношения воздух / топливо λ на сажу процесс образования и окисления. Лишь незначительное увеличение локального λ за счет разделения зон горения пилотного топлива пространственно от основных зон горения топлива снижает выбросы сажи значительно, как и ожидалось согласно теории сажеобразования [10, 12].

2.6. Комбинированная сажа и Потенциал снижения

К определить полный потенциал процесса горения с помощью пространственного разделенная стратегия пилотного и основного впрыска, поведение выбросов двигатель в отношении как сажи, так и выбросов в сочетании имеет следует принять во внимание.На рисунке 8 показаны сажа и восстановление. потенциал для ГП основной закачки в ЦА БТМД. Это время впрыска по-прежнему позволяет двигателю работать с высоким тепловым КПД. Отправная точка для сравнения выбросов, определяемых как 100%, это работа двигателя с стандартная стратегия пилотного впрыска и 0% EGR. Если скорость рециркуляции отработавших газов увеличена до 35% для обычного впрыска, обычная сажа - компромисс все еще присутствует, и выбросы сажи увеличиваются до 160%, а выбросы снижаются до 30% (q.v. Рисунок 8 верхняя диаграмма). Сравнивая та же отправная точка обычного впрыска с новым впрыском стратегии и 35% EGR, как сажа, так и выбросы примерно делится пополам (см. рис. 8, нижняя диаграмма). Причина этого одновременного сокращение - это высокий потенциал снижения образования сажи благодаря новой стратегии впрыска что позволяет двигателю при более высоких скоростях рециркуляции отработавших газов достигать значительных сокращение без существенного недостатка выбросы сажи.Кстати, даже дальнейшее сокращение выбросов сажи могло бы быть возможным, если скорость рециркуляции отработавших газов не будет увеличена до такой степени, как показано на рисунке. 6 (верхняя диаграмма) для случая отсутствия системы рециркуляции ОГ. Без добавления сажи EGR, выбросы сокращение до 80% по сравнению с обычным раздельным впрыском возможный. Увеличение эмиссии от 20 до 40% должно быть принимается, как показано на Рисунке 6 (нижняя диаграмма).

Обычно говоря, полученные результаты показали, что развитые гетерогенные процессы горения по-прежнему обладают значительным потенциалом для уменьшения образования сажи и выбросы одновременно.При применении системы рециркуляции отработавших газов это снижение может быть достигнуто без каких-либо негативных последствий для горения. эффективность по сравнению с традиционной стратегией пилотного впрыска. Касательно Выбросы HC и CO, эксперименты показали, что практически нет разница между традиционной и новой стратегиями пилотного впрыска, и они, как и ожидалось для гетерогенного дизельного сгорания, на низком абсолютном уровне.

2.7. Характеристики сгорания для различных количеств пилотного топлива

Рисунки 9 и 10 показаны кривые давления в цилиндрах для обычного и нового пилотный впрыск с 4, 6 и 11 мг топлива для пилотного впрыска.Для обычный пилотный впрыск, значительная разница в давлении в цилиндрах следы видны. Для наименьшего количества пилотного топлива 4 мг не влияет на можно наблюдать горение, и процесс горения похож на однократный основной впрыск. При количестве топлива 6 мг только очень маленький пилот сгорание в цилиндре видно, но этого достаточно, чтобы уменьшить задержку воспламенения, предварительно смешанную часть сгорания и, следовательно, максимальную давление значительно повышается.Для пилотного топлива 11 мг почти нет разница в основном сгорании, но дальнейшее усиленное пилотное сгорание очевидно. Сдвиг момента сгорания основного впрыска и задержка зажигания основных изменений впрыска снижает соотношение предварительно смешанного к контролируемое диффузией горение и, следовательно, в сочетании с уже описан λ -эффект, увеличивает выбросы сажи.



Это выглядит совершенно иначе для пространственно разделенного пилотного впрыска, как показано на рисунке 10.В отличие от обычного впрыска также для самых маленьких количество 4 мг топлива для пилотного сгорания и его влияние на основное сгорание в уменьшение максимального градиента давления можно увидеть в давлении в баллоне. От увеличивая количество пилотного топлива, почти нет сдвига в сгорании времени, только количество выделяемого тепла для пилотного сгорания определенно выше. Из-за постоянной синхронизации сгорания и задержки зажигания для основной впрыск, соотношение предварительно смешанного и контролируемого диффузией горения остается постоянный, что приводит к почти постоянным выбросам сажи.

Дополнительно, пространственное разделение впрыска топлива имеет еще два преимущества.

Первый, увеличение количества пилотного топлива не снижает начальный местный воздух / топливо передаточное отношение λ для основного впрыска. Фактически с более высокой количество пилотного топлива условия сгорания для основного впрыска в отношении доступного кислорода даже улучшены, поскольку в этом случае требуется меньше основного топлива. впрыскивается для тех же условий нагрузки.

Секунда, поскольку пилотное топливо не впрыскивается через те же отверстия форсунок, что и основное впрыска компоновка сопла может быть оптимизирована для гораздо меньшего количества пилотное топливо.Например, для пилотного впрыска используются всего два отверстия. вместо использования семи отверстий главного инжектора. Это также улучшает образование смеси для пространственно разделенного пилотного впрыска по сравнению с обычный пилотный впрыск.

Подведение итогов в результате изменения количества пилотного топлива можно констатировать, что пространственно разделенный пилотный впрыск имеет значительно более высокий допуск пилотного количества относительно образования сажи и, следовательно, сложности малой топливной контроль количества может быть уменьшен.

3. Эмульсия топливо / вода
3.1. Основы

Другой перспективный метод снижения выбросов оксидов азота и твердых частиц в Дизельные двигатели с прямым впрыском - это введение воды в процесс сгорания камера. Различные стратегии внедрения с их особыми преимуществами и недостатки в отношении выбросов и применимости в различных двигателях возможны. Для получения максимальных улучшений необходимо доливать воду в нужное место в нужное время [14].В обычном гетерогенном дизельном топливе При горении оксиды азота образуются в основном из-за сильно зависящих от температуры Механизм Зельдовича. Все стратегии водопользования направлены на сокращение температуры в камере сгорания. Эффект от введения воды составляет в два раза: вода снижает температуру за счет большой энтальпии парообразования и большая теплоемкость по сравнению с сухим воздухом.

Впрыск эмульсий помещает воду в нужное место в области распыления.Как в результате выбросы могут быть значительно сокращены. Более того, эмульсии также могут снизить выбросы твердых частиц, например [14–17]. Однако некоторые авторы также сообщают о нейтральных или даже отрицательных воздействие эмульсий на твердые частицы, по крайней мере, в некоторых точках работы (например, [17, 18]). Например, Matheaus et al. [17] обнаружили резко увеличенные значения твердых частиц, несгоревших углеводородов и CO на холостом ходу в сверхмощный дизельный двигатель.Musculus et al. [19] объяснили это возможным смачивание стенки цилиндра в этот момент работы из-за повышенного количества жидкости проникновение дизельной топливно-водной эмульсии по сравнению с чистым дизельным топливом.

Там различные химические и физические механизмы, которые, возможно, объясняют снижение выбросов сажи. Один из возможных механизмов - возникновение так называемые микровзрывы капель эмульгированного топлива, которые приводят к лучшему распылению и, следовательно, смешивание воздуха и топлива [20].Этот сильный разрыв капель был наблюдается в многочисленных экспериментах по испарению одиночных капель, например [21]. Хотя были проведены некоторые исследования спреев, похоже, что быть четким доказательством того, что микровзрывы происходят в современном дизельном двигателе DI. процесс горения.

дюйм Принципиально, использование эмульсии дизельное топливо-вода возможно без каких-либо серьезных модификация инъекционного оборудования. Конечно, поскольку эмульсия имеет более низкая теплотворная способность, чем у чистого дизельного топлива, система впрыска должна быть модифицирован для поддержания постоянной номинальной мощности двигателя.Недостаток эмульгированное топливо - это более длительная задержка воспламенения и проблемы, связанные с холодный пуск и работа на холостом ходу.

различные стратегии подачи воды предлагают высокий потенциал для улучшения дизельного топлива выбросы двигателя. Таким образом, необходимо лучше понять различные процессы, происходящие во время горения с помощью этих методов и разработать численные модели, способные уловить эти эффекты. Этот раздел статьи представляет собой первый шаг к развитию этих возможностей в многомерном моделирование горения и фокусируется на эмульсиях дизельное топливо-вода.В вычислительная модель уже была проверена на испарении одной капли эксперименты [22]. Здесь модель использовалась для исследования дизельного топлива-воды. горение эмульсии в тяжелом дизельном двигателе.

Для расчетов в данной работе использовался 3D-CFD код KIVA-3V [23]. Код решает уравнения сохранения массы, импульса и энергии в сочетании с RNG - ε Трехмерная модель турбулентности как функция времени. Разные отличия от исходного кода в физических и химических подмоделях описывающий взаимодействие между каплями спрея и газовой фазой, воспламенение и горение использовались в этом исследовании.Например, первичный распад капель моделировалась Blob-моделью, а вторичный распад - Гибридная модель Рэлея-Тейлора и Кельвина-Гельмгольца, испарение капли с использованием модели полунепрерывного испарения, воспламенение по модели воспламенения оболочки и образование эмиссии для оксидов азота по расширенному Зельдовичу механизм, образование сажи по модели Хироясу и ее окисление по модели Нэгла и модель Стрикленда-Констебля. Для получения дополнительной информации о различных используемых моделях для расчета см. [22].

3.2. Численные результаты

Рассматриваемый двигатель представлял собой сверхмощный дизельный двигатель DI с диаметром цилиндра 128 мм, ход 142 мм, степень сжатия 17,7: 1. Двигатель был модернизирован с системой впрыска топлива с общей топливораспределительной рампой и использует низкий уровень вихревого сгорания процесс. Использовалось сопло с семью отверстиями в инжекторе, расположенном по центру.

Когда использование того же оборудования для впрыска с эмульгированным топливом, возможно, не больше возможно получить максимальную мощность, потому что продолжительность впрыска становится слишком долго.Таким образом, помимо основного сопла, в некоторые расчеты. Модифицированная форсунка была настроена таким образом, чтобы получить такую ​​же продолжительность закачки для эмульсии с содержанием воды 25% по сравнению с оригинальной форсункой на чистом дизельном топливе при впрыске такой же топливная энергия. Для данной модификации предполагалось, что оба сопла имеют тот же коэффициент расхода. Исходное сопло (сопло А) имело диаметр отверстия 200 мкм м, модифицированная сопло (сопло Б) диаметром 225 мкм м.

Для при моделировании моделировалась только 1/7 часть камеры сгорания, принимая Преимущество осесимметричного характера задачи. Расчеты были выполняется только между IVC и EVO. На рисунке 11 показана расчетная сетка, которая использовался для тяжелого двигателя. Сетка насчитывала примерно 110500 ячеек в BDC и 33800 ячеек в TDC. На рисунке 12 показано расположение секционных плоскостей. используется на следующих рисунках.



На рисунке 13 в качестве примера показано сравнение экспериментальных и численных результатов. для более низкой точки частичной нагрузки.Здесь скорость тепловыделения составила вычислено как для эксперимента, так и для моделирования путем анализа давления программное обеспечение. Для всех остальных случаев скорость тепловыделения бралась непосредственно из моделирование. Есть хорошее согласие как для давления, так и для тепловыделения. показатель.


Все из следующих расчетов были выполнены в единой точке работы на верхняя частичная нагрузка и частота вращения двигателя. Кроме того, где в противном случае использовалась эмульсия с содержанием воды 25% по массе.Для во всех расчетах вводимая масса была скорректирована для сохранения того же указанное среднее эффективное давление расчетной части высокого давления цикл. Для больших масс топлива давление впрыска поддерживалось постоянным, а продолжительность инъекции была увеличена. В таблице 3 приведены параметры закачки для базовый случай.

[мг]

Дизель Эмульсия

Форсунка A 120 160
SOI []
DOI [] 17.54 22,40

3.3. Условия отсутствия реакции

To сравнить поведение чистого дизельного топлива и эмульсия, первый набор были проведены расчеты для исследования поведения струи в условиях отсутствия реакции. условия.

Длина струи жидкости для обоих видов топлива указана на Рисунок 14. До проникновения дизельного топлива выходит на плато, проникновение обоих видов топлива почти одинаково.Для эмульсии устойчивая длина проникновения жидкости достигается позже, чем для дизельного топлива. Это соответствует более медленному испарению капельки эмульгированного топлива. Хотя более длительное проникновение жидкости некритично в данных условиях эмульгированное топливо будет иметь более высокий риск горючего столкновение со стенками поршня при низкой нагрузке или работе на холостом ходу.


На рисунке 15 показано соотношение эквивалентности в плоскости A для двух видов топлива в ATDC.Здесь коэффициент эквивалентности определялся как необходимое соотношение атомов кислорода. окислить все доступные атомы углерода и водорода, а также фактически доступные количество атомов кислорода. Поскольку вода вытесняет определенное количество дизельного топлива, смесь в эмульсии для спрея значительно беднее. Особенно тот самый высокое значение около форсунки при использовании чистого дизельного топлива сводится к эмульсии. Приведенная эквивалентность соотношение будет иметь важное влияние на химию образования сажи.

Ан проведен анализ кинетического предела перегрева топлива. капли водной эмульсии. Некоторые капли в спрее превышают этот предел. Однако все эти капли чрезвычайно малы (менее 1 мкм мкм), и поэтому маловероятно, что эти капли будет микровзрыв или что эти микровзрывы будут иметь драматический эффект на спрей. Однако текущий анализ не позволяет полностью оценить возникновение и влияние микровзрыва.

3.4. Условия реакции

На Рисунке 16 сравнивается история давления и скорость тепловыделения для топлива с разными содержание воды. Начало закачки оставалось постоянным при ATDC. В задержка воспламенения и, следовательно, также непрерывно увеличивается фракция предварительно приготовленной смеси. при увеличении влажности топлива. Конец инъекции различные случаи обозначены стрелками на рисунке 16. Из-за более длинных время впрыска, точка падения скорости тепловыделения смещается в более позднее время для более высоких фракций воды.В результате точка MFB50 смещается лишь немного позже и отличается прибл. для чистого дизельного топлива и 35% эмульсия. На рисунке 17 в качестве примера показано распределение температуры в Cutplane A для 25% -ной эмульсии и чистого дизельного топлива на ATDC. Как может быть видно, расстояние отрыва диффузионного пламени увеличивается для эмульсия. Отрыв пламени - важная характеристика дизельного двигателя. процесс горения [24]. Увеличенная длина отрыва снижает эквивалентность соотношение в диффузионном пламени, потому что количество увлеченного воздуха увеличивается с расстоянием до сопла.Это уменьшение отношения эквивалентности находится в в дополнение к сокращению, уже показанному в предыдущем разделе.


В улучшенный коэффициент эквивалентности с точки зрения образования сажи показан на Рисунок 18. Идея Акихамы и др. [13], построение отношения эквивалентности превышение температуры для всех отдельных вычислительных ячеек. Также показаны области сажи и образования, которые также были заимствованы из [13]. Обратите внимание, что расположение этих областей зависит также от других термодинамических параметры и тип топлива и даны только для справки.В TDC есть значительный разброс для обоих видов топлива, потому что диффузионное пламя не полностью учредил. В более позднее время получается типичная форма диффузионного пламени. с самыми высокими температурами в слегка богатой области. Видно, что соотношение эквивалентности в ячейках эмульсионного пламени смещено от область сажеобразования по сравнению с дизельным топливом. Хотя это не так существенно, термодинамические состояния, в которых происходит высокое образование, также являются уменьшенный.Поскольку формирование очень сильно зависит от пика температуры, уже небольшое снижение пиковой температуры приведет к значительное сокращение выбросов оксидов азота.

На Рисунке 19 показана прогнозируемая история образования оксида азота и сажи. Как и ожидалось, образование резко снижается с увеличением количества воды содержание. В то время как пиковая масса сажи постоянно уменьшается с увеличением количества воды концентрации, масса сажи на EVO имеет минимум для эмульсии с 10% водных фракций и снова увеличивается для более высоких фракций воды.Хотя очень здесь использовалась простая модель сажи, появление такого минимума кажется разумно, так как будет компромисс между уменьшением количества сажи образование из-за более низких коэффициентов эквивалентности и уменьшения окисления сажи из-за более низких температур горения. Однако окисление сажи ОН-радикалы не учитывались в текущей модели сажи и увеличивались Концентрация ОН-радикалов с увеличением содержания воды может иметь важное значение. влияние на окисление сажи.


Наконец, На рисунке 20 показан компромисс между сажей и ISFC. для вариации начала впрыска при постоянной нагрузке. Поскольку удельный расход топлива ISFC был рассчитан с IMEP, который был в поворот рассчитан с IVC на EVO, значения расхода топлива можно только увидеть в качественном отношении. В дополнение к тенденциям чистого дизельного топлива и эмульсии с содержанием воды 25% с использованием форсунки A, результаты также показаны для 25% эмульсия с форсункой Б.Есть явное преимущество в компромиссе за эмульгированное топливо с обеих форсунок. Сравнение оптимальной точки с точки зрения выбросов, снижение оксидов азота с 25% эмульсией составляет примерно 21%. Это соответствует «практическому правилу», согласно которому сокращение 10% в оксидах азота на 10% добавки воды [14, 18]. Удельное топливо расход топлива также улучшается при использовании эмульгированного топлива. Это числовое результат контрастирует с некоторыми результатами из литературы [14], в то время как в в соответствии с другими [16].Влияние эмульгирования на ISFC будет сильно зависят от типа работы двигателя и конкретного впрыска система, используемая в исследованиях.

дюйм будущие исследования, подтверждение с данными испытаний двигателя расширит проверку вычислительной модели, выполненной в этом исследовании. Кроме того, будет использована феноменологическая модель сажи, которая лучше отражает физические эффекты в будущем. Это включает в себя попытку уловить важный эффект повышенная концентрация ОН-радикалов из-за добавления воды на сажу окисление.

4. Резюме

Два различные меры для улучшения компромисса между сажей и ISFC. Первая концепция использует усовершенствованное гетерогенное сгорание с ХИ. процессы, которые по-прежнему предлагают существенные возможности для снижения критических сажа и выбросы при сохранении высокого теплового КПД. Из соображений комфорта и экономии современные дизельные двигатели с В системах впрыска Common Rail обычно используется небольшой предварительный впрыск перед основной впрыск, результатом которого является, в основном, более короткая задержка зажигания для основного горение.Но это может привести к увеличению выбросов сажи. Горение процесс, обсуждаемый в этой статье, с пространственным отделением пилота от основной впрыск представляет собой усовершенствованный процесс CIDI, позволяющий избежать отрицательных влияние пилотного впрыска на образование сажи при сохранении ее положительное влияние на шум. Результаты показали, что Помимо снижения выбросов сажи, также может быть достигнуто значительное снижение выбросов за счет улучшенной устойчивости к рециркуляции отработавших газов для сгорания процесс без увеличения сажи.

Кроме того, возможность использования эмульсий дизельное топливо-вода при сжигании дизельного топлива Процесс исследован численно. Здесь также были предсказаны улучшенные компромиссы сажи и ISFC с помощью расчетов CFD. Первый, экспериментальные результаты подтверждают эти прогнозы и позволяют проводить дальнейшую оптимизацию. соответствующих расчетных моделей.

Номенклатура Время включения
: Массовая доля дизельного топлива в эмульсия
: Эквивалентность передаточное отношение
ATDC: После верхней мертвой точки
BTDC: Перед верхней мертвой точкой
CIDI: Компрессионное зажигание прямой впрыск
DOI: Продолжительность впрыска
EGR: Рециркуляция выхлопных газов
IMEP: Указанное среднее эффективное давление
ISFC: Указано специфическое расход топлива
MFB50: 50% от масса сожженного топлива
: Оксиды азота
SOE: Начало подачи питания
SOI: Начало впрыска

Little Greene Dash of Soot 244 - Интеллектуальная матовая эмульсия

Little Greene - Intelligent Matt

Это одна из самых экологически чистых красок Little Greene, разработанная для обеспечения максимальной эффективности с превосходной глубиной цвета и матовой поверхностью.

100% акриловый состав устойчив к появлению пятен, обеспечивает исключительную смываемость и в 15 раз прочнее обычных матовых эмульсионных красок. Идеальный выбор для зон с интенсивным движением, включая коридоры, кухни, ванные комнаты, жилые зоны и игровые комнаты.

Ключевые преимущества:

  • Доступен во всех цветах
  • В 15 раз жестче обычных матовых эмульсионных красок
  • Использование на различных поверхностях, включая стены, плинтусы и радиаторы отопления
  • Состав, безопасный для детей
  • Нанесение практически без запаха, высыхание в течение 2-4 часов
  • Экологически чистый
  • Расход 14 м2 на литр
  • Уровень блеска - Матовый 5%

Little Greene - независимый британский производитель красок, приверженный социально и экологически ответственному производству высококачественных красок и обоев.Согласно записям, относящимся к 1773 году, красильная фабрика Little Greene в Коллихерст-Вуд на окраине Манчестера является одним из самых древних промышленных предприятий Англии по производству красок и красителей.

Little Greene особенно гордятся глубиной цвета своей краски - полутонами, которые слегка меняются в зависимости от освещения, обеспечивая реальный характер и четкость: чем сложнее пигментация, тем интереснее цвет. Этот сложный и глубокий состав и непревзойденная глубина цвета (более чем на 40% больше пигмента, чем у многих обычных красок) - вот что действительно придает краске Little Greene особенность.

Designer Paint Store гордится тем, что ассоциируется с таким востребованным производителем высококачественных красок, как Little Greene. Предлагаем нашим клиентам только самые качественные лакокрасочные и отделочные материалы.

Товары на складе, заказанные до 14:00 в рабочие дни, будут надежно упакованы и отправлены в тот же день. У нас есть огромные запасы красок, однако некоторые краски необходимо будет заказывать или отправлять напрямую от производителя. Обычно это занимает дополнительный день. Чтобы проверить наличие на складе перед заказом, пожалуйста, , свяжитесь с нами .

Пожалуйста, помните, что даты доставки являются приблизительными, и мы рекомендуем забрать ваши краски перед заказом декоратора.

Наслаждайтесь БЕСПЛАТНОЙ доставкой для всех заказов на сумму более 100 фунтов стерлингов.

Заказы на сумму менее 100 фунтов стерлингов будут иметь стоимость доставки в размере 6,95 фунтов стерлингов.

Образцы заказов на горшочки отправляются первым классом, подписанным для обслуживания с Royal Mail.

Для получения дополнительной информации и советов см. Положения и условия

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *