ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оборудование в процессах производства смазок из "Пластичные смазки " При разработке новых схем и процессов производства смазок большое значение имеет правильный выбор технологического оборудования. Оборудование, используемое в процессах производства смазок, можно разделить на четыре основные группы аппараты для подготовительных операций, варочные аппараты для нагрева и диспергирования загустителя, аппараты для охлаждения смазок, аппараты для отделочных операций. [c.53] Деление это условно, поскольку в ряде случаев все стадии процесса осуществляют в одном аппарате. В зависимости от типа изготовляе.мых смазок применяется различное оборудование. В производстве углеводородных смазок оно наиболее простое, так как не требуется сложных перемешивающих механизмов, холодильного оборудования, устройств для гомогени ации и т. п. Для производства мыльных смазок и смазок на неорганических загустителях применяют значительно более сложные аппараты. [c.53] К подготовительным аппаратам относятся промежуточные емкссти, расплавители, дозирующие устройства, аппараты для обезвоживания сырья и подготовки растворов щелочей. Аппараты для предварительного обезвоживания, как правило, представляют собой емкости до 15 цилиндрической формы. Перемешивание подогретого сырья осуществляется воздухом, мешалкой или циркуляционным насосом. [c.53] Важным условием получения однородных и стабильных по качеству смазок является надежная и эффективная работа дозирующих устройств. В производстве смазок применяют жидкие и твердые сыпучие материалы, поэтому используемые дозаторы могут быть различными (иногда их называют мерниками). В большинстве случаев дозировку как твердых, так и жидких продуктов осуществляют весовым методом и только в отдельных случаях (для жидких материалов) используют объемное дозирование. На нефтемаслозаводах до сих пор применяется примитивный и неточный объемный метод дозировки компонентов при помощи реек и мерных стекол. В последние годы широкое распространение получили объемные счетчики-расходомеры, насосы-дозаторы, бачки-мерники. Для дозировки щелочей и кислот используют герметически закрытые мерники с калиброванной трубкой. Широкое применение за рубежом получили многокомпонентные дозирующие насосы, позволяющие автоматически выдерживать необходимое соотношение компонентов смазки. Твердые порошкообразные материалы (гидроокиси металлов, мыла, наполнители и т. п.), поступающие на завод в стандартной упаковке, дозируют обычно путем подсчета пакетов. В варочные аппараты эти материалы подают при помощи пневмотранспорта. Для дозирования готовой продукции используются автоматические весовые дозаторы с дистанционным управлением. [c.54] Варочные аппараты для приготовления смазок (омыления жировой основы и диспергирования образующегося мыла в масле) различаются по принципу действия и способу подогрева и перемешивания. Используют открытые аппараты, в которых смазки готовят при атмосферном давлении, и герметически закрытые аппараты (автоклавы), работающие под давлением. Для интенсификации процессов производства смазок автоклавы сочетают с открытыми варочными котлами. [c.54] Для перемешивания смеси продуктов и ускорения процессов омыления жировой основы и диспергирования загустителя в жидкой основе применяют пропеллерные, планетарные, винтовые и другие мешалки. Выбор системы перемешивания зависит от требуемой интенсивности перемешивания, вязкости смеси, системы подогрева и других факторов. Высокоскоростное перемешивание позволяет в несколько раз увеличить коэффициент теплопередачи по сравнению с обычным. Увеличение скорости перемешивания достигается применением мешалок со встречным движением лопастей. В некоторых случаях (аппараты большей емкости) в нижней части котла устанавливают дополнительные перемешивающие устройства, что значительно увеличивает скорость перемешивания и повышает экономический эффект на 30— 50%. [c.57] При перемешивании высоковязких продуктов, в том числе и расплавов пластичных смазок, используют перемешивающие устройства двух типов [26] с малой площадью лопастей и довольно высокой скоростью вращения (турбинные, пропеллерные, планетарные, шнековые) и с большой площадью лопастей и малой скоростью вращения (якорные, рамные, лопастные, винтовые). [c.57] В процессах непрерывного (точнее полунепрерывного) производства смазок на готовых мылах диспергирование мыльного загустителя в жидкой основе осуществляется в теплообменнике типа труба в трубе ( Вотатор ), через который при подогреве прокачивается однородная мыльно-масляная дисперсия. Его можно использовать и для охлаждения смазок. В этом случае внутри аппарата размещаются скребковые или шнековые устройства. [c.58] Для омыления жиров и диспергирования загустителя применяют также трубчатые реакторы, в которых при турбулентном режиме течения смеси интенсифицируются процессы приготовления смазки. [c.58] Применение коллоидных мельниц на стадиях омыления и диспергирования под давлением позволяет совместить термическое и механическое диспергирование, что значительно сокращает продолжительность процесса. Термомеханическое диспергирование можно осуществлять также при помощи форсунок высокого давления (до 500 ат). Давление создается при пропускании продукта через узкие щели (до 50 мк). Такой способ позволяет повысить загущающий эффект загустителя и значительно понизить его расход. [c.58] На ЛОНМЗ им. Шаумяна на установке полунепрерывного производства смазок для нагрева мыльно-масляной дисперсии и диспергирования загустителя установлен термоблок (обогрев электрический), представляющий собой змеевиковый нагреватель с трубами из нержавеющей стали длиной 20 м и диаметром 20 мм. [c.58] Высокая скорость охлаждения смазки достигается в холодильных аппаратах типа Вотатор . По конструкции этот теплообменный аппарат подобен кристаллизаторам, широко применяемым в процессах депарафинизацич масел и обезмасливания парафинов. В основной трубе,, по которой прокачивается смазка, расположен вращающийся вал со скребками охлаждающая жидкость поступает в межтрубное пространство. Смазка движется в пространстве между вращающимся валом и внутренней стенкой рубашки там смонтированы два ряда скребков, удаляющих смазку с этой стенки и поверхности вала и одновременно интенсивно перетирающих ее. [c.59] Практика эксплуатации теплообменников Вотатор показала, что работа скребкового механизма значительно повышает коэффициент теплопередачи. Большое влияние на эту величину оказывает скорость вращения вала и скорость движения смазки. В аппарате соблюден принцип противотока холодной воды и горячего продукта. При температуре воды 18—19 °С смазка охлаждается с 150 до 60 °С за 1,5—2 мин. Производительность аппарата в зависимости от температурного градиента охлаждения и величины охлаждаемой поверхности составляет 0,5—2,0 т ч. [c.59] На Кусковском заводе для производства железнодорожных смазок установлен специальный агрегат для охлаждения смазок производительностью до 3 т/с/тки. Смазка из варочного аппарата при 190—200°С ротационным насосом РЗ-30 разливается в ковши, закрепленные на ленте конвейера. Емкость каждого ковша 30 л, число ковшей 100 шт. Внутреннюю поверхность ковшей предварительно опрыскивают нигролом для облегчения выгрузки охлажденной смазки. После загрузки ковши движутся в металлическом коробе с направленным движением воздуха, созданном двумя вентиляторами. Лента движется со скоростью 4,8 м1мин, так что в течение 18—20 ч обеспечивается охлаждение 3 т смазки до 18—20 С. Общий вес агрегата 25 Т. расход электроэнергии на 1 т смазки 150 квт-ч. [c.60] Иной принцип воздушного охлаждения пластичных смазок реализован на Бердянском ОНМЗ — горячая смазка заканчивается в вертикальные аппараты высотой 12 м и диаметром 250 мм, в которых она постепенно остывает. Для быстрого охлаждения смазок в тонком слое применяют холодильные барабаны или противни [27]. Через медленно вращающийся холодильный барабан постоянно циркулирует вода. Горячая смазка из варочного аппарата подается в лоток, откуда захватывается вращающимся барабаном и охлаждается на его наружной поверхности, образуя там тонкий слой. Толщину слоя регулируют, изменяя температуру расплава в лотке и скорость вращения барабана. С барабана охлажденная смазка снимается ножами и поступает в бункер, откуда забирается шнеком и направляется на дальнейшие операции. На Московском НМЗ эксплуатируются холодильные барабаны длиной 1,2 м и диаметром 0,8 м. Их производительность до 300 /сг/ч на других заводах они распространения не получили. [c.60] Длительный опыт производства пластичных смазок свидетельствует о тем, что оптимальный теплообмен создается в аппаратах типа Вотатор с принудительно очищаемой поверхностью. Достоинствами таких аппаратов являются высокая скорость теплообмена, непрерывность технологического цикла, возможность полной автоматизации процесса и однородность структуры получаемой смазки. Скребковые аппараты просты в конструктивном оформлении и изготовлении, что особенно важно для серийного выпуска оборудования. [c.61] По приблизительным данным поверхность холодильника с воздушным о.хлаждением, где происходит охлаждение смазки в состоянии покоя, должна быть в 25— 30 раз больше, чем у холодильника с принудительным движением и водяным охлаждением. Металлоемкость холодильников первого типа на 1 т продукции в 40— 50 раз больше, чем второго. [c.61] Интенсивное изучение гидродинамики и теплообмена при движении пластичных смазок в аппаратах с разнообразными поверхностями теплообмена проводится во ВНИИПКнефтехим. Показано, что для получения эффективного теплообмена необходимы непрерывное (принудительное) удаление пристенного слоя смазки и перемешивание его с основным потоком, а также высокая скорость сдвига, не связанная со скоростями движения потока, т. е. с временем пребывания смазки в аппарате. В свете этих представлений во ВНИИПКнефтехим разработана конструкция промышленного холодильного аппарата для смазок производительностью 1 т/ч. Аппарат состоит из двух холодильников трубчатого — для охлаждения смазок при нормальных температурах и скребкового — для охлаждения в области низких температур. [c.61] Гомогенизацию можно проводить и в коллоидных мельницах, которые используют в производстве бентонитовых смазок, когда требуется очень тонкое размельчение частиц ( 1 мк). За рубежом распространен гомогенизатор Морехауз , работающий по принципу коллоидной мельницы. Зазор, в котором происходит перетирание смазки, составляет 30—50 мк, скорость вращения ротора 7—10 тыс. об мин. Гомогенизация возможна на любой стадии приготовления смазок. Используя этот процесс, можно понизить температуру варки. [c.62] В последнее время появились новые методы гомогенизации смазок. Их осуществляют продавливанием смазки под большим давлением (до 500 ат) и с высоким градиентом скорости сдвига (до 5-10 свк- ) через узкие зазоры и щели. К такому типу относится гомогенизатор Мантон-Гаулин . Подобный метод механического воздействия используется и на стадиях омыления и диспергирования загустителя. Способ и интенсивность гомогенизации в большей степени влияют на смазки с малой концентрацией загустителя. С повышением концентрации загустителя увеличение интенсивности гомогенизации перестает влиять на прочность смазки. [c.62] Вернуться к основной статье