专利名称：乳化齿轮油实用掺水工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于乳化齿轮油在实际使用过程中的掺水工艺方法，广泛在温度高、易进水的热轧等环境下工作的齿轮箱内使用。
乳化齿轮油是一种新型润滑材料，在齿轮箱中多采用W/O(油包水)型乳化齿轮油，它是以低粘工业机械油和水为原料，经加热、加压、研磨、充分搅拌、脱气而制成的高粘度、润滑性好，具有抗燃性的油水复合剂，含水40%(重量百分数)，可以节省大量润滑油。请看参考文献“W/O型乳化齿轮油”(“辽宁省营口市企业标准”辽营Q307-82)和“油包水型乳化齿轮油的研究与应用情况介绍”(沈阳石油站，81，2)。
当齿轮箱在温度高、易进水热轧等的环境下工作时，此乳化齿轮油不太稳定，受热后乳化油中的水份易蒸发，水份蒸发后，箱内油面高度下降，油的粘度和润滑性降低。为维持适宜的油面高度，保证润滑效果，必随时向箱中补充油，造成加油频繁，劳动强度大，而且油耗高，润滑性降低。一旦加油不及时，还会出现设备事故，造成齿轮折断，影响生产。另外由于在易进水的环境下工作，齿轮箱内进水后，使乳化齿轮油污染，污染严重时，必须停产更换新油，换油麻烦，劳动强度大，影响生产，而且浪费严重，成本提高。
鉴于上述存在的问题，本发明的目的在于设计一种在乳化齿轮油的使用过程中，当出现因蒸发而失水和因进水而污染时，不用加油或更换新油的实用掺水方法。
为实现本发明的目的，所采取的技术措施和产生的积极效果是(1)在常温常压下，采用由上向下喷雾的方式加水，(2)在齿轮往复运转的条件下进行，(3)乳化齿轮油在温度为30～70℃的条件下工作。常温常压可节省动力和能源;用由上向下的喷雾方式加水，能使油水充分接触，混合均匀，乳化效果好;齿轮往复运转，使油和水在齿轮啮合面的高接触应力作用下进行充分地研磨、搅拌和脱气;齿轮箱的操作温度为30～70℃，很适合油水达到乳化的温度条件;所以能使乳化齿轮油在失水和进水污染后仍能重新复合乳化，正常使用。采取此实用掺水工艺，由于不用加油或更换新油，只加水，大大节省油耗，还避免了因停产而影响生产;加水可增加油的粘度，提高其润滑性;不会出现因加油不及时而产生齿轮折断的设备事故，也节省了备品备件，降低了成本;同时还可大大减轻劳动强度。
下面结合实施例详细介绍本发明乳化齿轮油的实用掺水工艺的过程、操作原理和使用效果齿轮箱中的W/O型乳化齿轮油在30～70℃温度下的使用过程中，乳化齿轮油遇热后，使其中的水份逐渐蒸发，随着温度的升高，水份蒸发的速度加快。当油温在40℃以下时，其油面高度波动不大，在40～45℃温度范围内时，油中水份的蒸发量加大，但是齿轮箱外的冷却水的进入补充了这种蒸发，而当齿轮箱中油温高达60℃左右时，从齿轮箱上的入孔可观测到油面明显下降，经实际测试，在30天内，油面高度就下降达85mm，折合油量为483kg。如果照此补充油的话，其油耗是很可观的。另外随着乳化齿轮油中水份逐渐减少，其粘度逐渐变小，润滑性也随之降低，慢慢地就失去了乳化齿轮油的优越性，变成了矿物油。矿物油极怕进水受污染，待污染严重后，必更换新油，这样增加了劳动强度，油耗变大。所以本发明采用实用掺水工艺，当发现油面因蒸发失水而明显下降时，从齿轮箱上方安装的喷头向下以常温常压雾状喷水，此时箱内乳化齿轮油的油温为正常的工作温度30～70℃，齿轮进行往复正常运转。这样，由于是在常温常压下以喷雾方式加水，使油水充分接触，混合均匀，乳化效果好，不用加热和加压，节省能源和动力。利用齿轮正常的往复运转所形成的啮合面接触应力，达2022～5173kg·f/cm2，这远远大于乳化齿轮油制造工艺中所需的研磨、搅拌用压力，不用另外加压而且能充分满足压力要求，大大节省了动力消耗。在掺水前，油温一般在50℃以上，不用另外加热就可以满足形成乳化齿轮油的温度要求，节省了能源。由于乳化剂的蒸发温度大于120℃，而实际齿轮箱的工作温度为30～70℃，所以乳化齿轮油中的乳化剂仍起乳化作用。当以雾状向油中喷水时，水在热态高压下充分研磨、搅拌、脱气之后与油中乳化剂的亲水基团相连，使失水的乳化齿轮油再次实现乳化，可继续正常使用，起到润滑保护齿轮的作用。不用更换新油，不仅减轻劳动强度，又可大大节省油耗。此方法利用齿轮箱现成的工作条件，只要在齿轮箱上常温常压向下喷水就可以达到重新使用原乳化齿轮油的目的，非常简单易行，成本低，油的性能可靠，可长期维持乳化齿轮油的润滑效果，经济效益可观，而且到目前为止，经实用后还未出现齿轮折断的设备事故。
实施例鞍山钢铁公司第二初轧厂在位于初轧机轧制线1600t剪前后辊道线上的剪前辊道、活动辊道和一、二、三组清除辊道灌注式减速机的齿轮箱中试用了此实用掺水工艺，使用的齿轮润滑油是营口润滑油脂厂研究所和沈阳石油站商品研究所共同研制的W/O型200＃乳化齿轮油。
夏季，室内环境温度高达40℃左右，于清除二组辊道的二级减速机的齿轮箱中，箱内油温达62℃，齿轮啮合面接触应力为5173kg·f/cm2，齿轮正反转启动频繁，齿轮运转速度为2.7m/s，齿轮传动比为1.857。
经10天的观测结果，由于油中水份蒸发使油面高度下降85mm，此时打开齿轮箱上喷水开关，以1.2kg·f/cm2的水压喷雾加冷水(自来水)，在上述工作条件下，油水经研磨、搅拌、脱气后，充分混合乳化，油的粘度变大，由黑灰色变成灰白色，肉眼也看不到水珠了。在半年时间内，先后掺水10次，均未发现问题，齿面光亮，润滑效果好，改变了原来在四个月内就发生10余次齿轮折断事故的状况。
经初算，每年节油可达37吨，获效益达37吨×300元/吨＝11.1万元;设备维修量减少，每年可创效益40万元;减少事故时间，每年达30多小时，创效益达30×600吨/小时×50元/吨＝9万元，共创效益达11+40+9＝141万元。
权利要求
1.一种乳化齿轮油的实用掺水工艺，其特征在于齿轮箱中乳化齿轮油的油温为30～70℃，齿轮进行往复运转，在常温常压下由上向下以喷雾方式向乳化齿轮油中加水，使油和水在齿轮啮合面接触应力和油中乳化剂的作用下进行充分研磨、搅拌和脱气后实现乳化。
全文摘要
本发明为在温度高、易进水的热轧等环境下工作的齿轮箱用乳化齿轮油实用掺水工艺。其特点是利用齿轮箱中30～70℃的工作温度和齿轮往复运转的工作条件，在常温常压下，由上自下以喷雾方式向乳化齿轮油中加水，实现因蒸发失水和进水污染的乳化齿轮油重新乳化，继续正常使用。此方法简单易行，且大大节省能耗，减轻了劳动强度，杜绝了事故发生，减少设备维修量和事故时间，经济效益显著。
文档编号F16N39/00GK1089019SQ9211527
公开日1994年7月6日 申请日期1992年12月30日 优先权日1992年12月30日
发明者陈祥斌, 刘天才, 于殿忠, 王绍印, 孟庆亚 申请人:鞍山钢铁公司, 鞍山钢铁公司第二初轧厂