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冷却液管理的最佳解决方案——阿法拉伐高速碟片式离心机
来源:阿法拉伐 苏通兵 作者:阿法拉伐 苏通兵 浏览次数:0
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瑞典阿法拉伐成立于1883年,在全球范围内提供专业产品及工程解决方案。阿法拉伐在三大关键技术上都处于世界领先地位,分别是热交换、分离及流体处理,所有这些技术对工业生产均起着举足轻重的作用。阿法拉伐的主要产品包括板式热交换器、离心机以及清洗设备等, 广泛地应用于船舶、能源、化工、食品、机械加工等诸多行业,并为各类型客户提供专业的解决方案。

  作为2010年中国上海世博会的合作伙伴, 阿法拉伐推出的“阿法拉伐世博周” 被50个不同的媒体做了报道。这些媒体包括上海电视台、财经杂志如《全球企业家》、《商学院》,行业杂志如中国啤酒《荣格-中国啤酒》,财经报纸如《21世纪经济报道》,以及网站如新浪网等, 并荣登“中国50绿公司”。

以下, 我们介绍一下由阿法拉伐推出的全新概念的水基冷却液解决方案----阿法拉伐高速碟片式离心机:
阿法拉伐推出的全新概念的水基冷却液解决方案----阿法拉伐高速碟片式离心机

冷却液一直伴随着机械加工行业的诞生到发展, 从单一形式到如今的多元化和个性化。 如何合理管理冷却液一直是个难题,受重视的程度也逐渐提高,主要表现在:

  1. 废弃冷却液处理成本问题:冷却液的更换频繁,排放量多, 处理或委托处理的成本很高, 甚至比新购冷却液的成本还要高。目前从废水处理的角度来看,现在的水基冷却液稳定性高, 成份复杂。化学破乳,药剂电解,超滤等各种方法都不能达到满意的效果。 阿法拉伐提供的全新理念是:“在工艺的环节中减少冷却液的排放, 或不排放”。
  2. 工作环境问题:这一问题主要体现在密集加工的企业, 车间的空间有限,腐败冷却液产生的气味大量扩散,可能会导致员工皮肤过敏问题;长期处于这一工作环境,会导致呼吸系统问题以及肝功能下降等,严重影响员工的身心健康。
  3. 生产时间损失问题:由于更换冷却液要花费大量时间, 需要生产机床停机, 这要浪费大量的生产时间。 我们调查了很多企业, 作了简单的计算,以一台CNC每季度更换一次来计算, 一年至少需要更换4次, 每年大约要占用2整天的生产时间,有些企业会更多。总体来说,更换冷却液而浪费的生产性时间大约在0.5- 1.5%之间,这是非常大的浪费。
  4. 产品质量问题:高洁净度冷却液是高品质产品质量的重要保障之一,这体现在加工精度,表面质量,表面洁净度等方面, 同时对后续加工和清洗液产生影响。冷却液污染重的工况,次品率普遍较高。
  5 . 刀具消耗问题: 冷却液的品质不稳定, 杂油和细小颗粒等都会对刀具消耗产生很 大的影响。颗粒对刀具来说, 影响刀具寿命的范围在1 0 —3 0%; 杂油对刀具寿命的影响通常在5-30%之间。
  6. 生产设备的维护成本较高:冷却液中的颗粒的成份是比较复杂的,有金属加工产生的细小切屑,有砂轮的磨料,有空气中的灰尘。 当颗粒与杂油混合后, 会导致液体输送管路的堵塞或液泵的磨损, 继而产生机床的供液压力或流量不足的现象;如果粘接在刀具或工件上, 会导致机床传动的微小高频震动, 对机床的伤害是长期的, 情况严重时, 甚至会产生产品的震纹。对设备维护或修理来说, 处理这一问题是比较困难的。

单机供液液槽的现状:
  1. 基本分布:
阿法拉伐推出的全新概念的水基冷却液解决方案----阿法拉伐高速碟片式离心机

  通常在液槽表面会有一层杂油, 颜色为黑褐色,或黄色;在油层以下, 会有一层淡绿色液体, 这是一层腐败的冷却液;大的颗粒在最底层,细小的40微米以内的颗粒以及各种微生物基本均匀分布在所有液体当中。

  2. 影响冷却液质量的关键:
  细小颗粒,杂油以及微生物是影响冷却液质量以及衰败的重要原因。 颗粒和杂油会直接对加工产生各种影响。液体当中的各种有机物,水份等会直接导致微生物的大量繁殖, 尤其当表面杂油多而隔绝氧气时,会导致厌氧菌的大量繁殖。微生物分解冷却液有效成份,产生酸性物质, 活性酶,絮状物质,有害气味等。酸性物质会导致液体的PH值下降;活性酶进一步推动液体的腐败;絮状物质为微生物提供了滋生的空间,与颗粒状物质结合产生油泥以及表面油皮等,这是一个恶性循环。目前, 传统的净化方式, 如撇油器, 磁性过滤器,无纺布过滤,真空过滤都不能够有效地解决这些问题,而且使用成本会较高。

阿法拉伐推出的一站式解决方案:
  阿法拉伐Alfie 500离心机可以同时把冷却液中的杂油、 颗粒、 微生物、絮状物、腐败的冷却液等从洁净的冷却液中分离出来, 不需要添加任何化学品, 处理后的冷却液达到非常高的洁净度:
  阿法拉伐Alfie 500的离心机的特点:
  1. 专门设计用来处理水基冷却液的分离系统。该系统结构紧凑,配有滚轮,可以移动处理车间里的冷却液,非常方便,一台设备可移动处理多台加工设备液槽(15-20个)。
  2. 分离精度高,可以同步分离冷却液中的杂油和各式颗粒,颗粒分离的精度可以达到1微米,杂油分离的精度可以在0.5%以内,不只分离液体表面的杂油, 还包括混合在冷却液中的油滴。
  3. 分离效率高,这款离心机工作10分钟分离出来的杂油比大多数其他设备工作一天分离出来的杂油量还多。一个200-500升的冷却液箱,通常1个小时就可以处理完。使用阿法拉伐离心机处理过的冷却液的寿命可以延长5-10倍以上。减少废冷却液的排放,甚至不排放。既大量节约了冷却液,同时也解决了冷却液作为危险废弃物排放的压力。
阿法拉伐推出的全新概念的水基冷却液解决方案----阿法拉伐高速碟片式离心机
  4. 高智能化设计:系统的由PLC控制, 操作人员只需要操作控制面板。
阿法拉伐推出的全新概念的水基冷却液解决方案----阿法拉伐高速碟片式离心机
  5. 适用广泛:该离心机设备适用几乎所有的水基冷却液, 包括半合成以及全合成冷却液,分离各式颗粒,杂油( 液压油,防锈油,导滚油等)。
阿法拉伐推出的全新概念的水基冷却液解决方案----阿法拉伐高速碟片式离心机
  6 . 系统不使用滤芯,所以没有经常更换滤芯的问题, 使用成本很低。
阿法拉伐推出的全新概念的水基冷却液解决方案----阿法拉伐高速碟片式离心机
  7 . 占地面积小:不到0.3平米

分离原理:各污染物( 杂油, 颗粒,细菌等) 与正常的冷却液之间存在密度差, 在重力或离心场中, 会自然分层, 从而达到分离的效果。

  上图所示的工艺为连续重力式分离,被广泛地使用在废水处理领域。污染液体流过一个面积较大的沉降池, 液体中的颗粒被重力分离到池内,流出的液体就相对洁净了。但其缺点是:需要的沉降面积很大,占地空间大;分离的动力为地球引力, 为一个重力加速度1g. 力量太小, 对于较小的颗粒没有分离效果, 而且分离的时间较长;不能分离油份或其他较轻的污染物。

阿法拉伐对上述工艺作了相应的不断改进:
根据Stokes´ 定律:
  分离速度a的大小与颗粒(或油滴)的直径成平方正比,与分离物间的密度差成正比,与液体黏度成反比, 与重力加速度成正比。
  对于特定的溶液来说,颗粒直径、密度差等为常量。
  阿法拉伐先后在液槽中加入隔栅挡板以增加分离面积,继而用机械驱动的方式产生离心力代替重力,离心力可以达到重力的大小的5000-15000倍(分离因数)。

根据Stokes´ 定律, 液体的分离效率可以提高的倍数为:

碟片数量* 分离因数=几十万倍

  也就是说,即使是上千平方米的沉降液槽, 也可以被浓缩到不到0.1平米的分离区域, 而两者的分离效率是相同的。
  这样通过进一步优化, 离心机可以把比水更轻的液体从冷却液中分离出来,如各类油份:液压油、 导轨油、防锈油、淬火油等。

  而今, 阿法拉伐离心机不需要其他任何工艺的辅助,可以同时把冷却液中的各类污染物分离出来, 冷却液寿命延长6-10倍以上,而且不需要生产设备停机, 企业可以生产更多的产品。 由于蒸发以及被工件带走的冷却液需要额外添加,冷却液可以达到非常良好的洁净度平衡,对于我们的很多客户而言, 冷却液再也不用排放了。
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