项目二 液压支护设备

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1、项目二液压支护设备课题三乳化液泵站任务2乳化液的使用与管理知识点◆乳化液的组成及特性技能点◆乳化液的使用◆乳化液的管理方法一、任务描述乳化液是液压支架和泵站之间传递能量的一种介质，正确地选用、配制和使用乳化液可以保证泵站的液压系统工作稳定、灵敏、可靠，充分发挥其效率，延长泵站设备的使用寿命，保证液压支柱的工作性能和使用效果。本任务要求：正确地选用、配制和使用乳化液。二、任务分析我国液压支护设备使用的乳化液由5%的乳化油和95%的水组成。乳化油含有动植物油脂及皂类，同时又含有某些盐类，加水配制而成乳化液后，黏度低。乳化液如果使用管理不当，就会乳化变质或浓度变低，从而影

2、响液压系统工作的稳定性，甚至使支护设备产生锈蚀而缩短设备的使用寿命。为了正确配制、使用和管理乳化液，首先要学习乳化液的组成及特性等相关知识。三、相关知识乳化液是由两种互不相溶的液体（如水和油）混合而成的，其中一种液体呈细粒状，均匀分散在另一种液体中，形成乳状液体。（一）乳化液的类型如图2-3-20所示，乳化液分为油包水型和水包油型两大类。1．油包水型乳化液（以W/O表示）的主要成分是油，其中含有15%～40%的小水珠，均匀分散在油中。2．水包油型乳化液（以O/W表示）的主要成分是水，其中含有2%～15%的细小油滴，均匀分散在水中，小油滴的直径一般在0.001～0.0

3、05mm范围内。一般来说，能使油和水形成稳定的乳化液的物质称为乳化剂，能与水“自动”形成稳定的水包油型乳化液的“油”称为乳化油。目前，国内外液压支架均采用由水和乳化油组成的水包油型乳化液，5%的乳化油均匀分散在95%的水中，其颗粒度为0.001～0.005mm。（二）乳化油的组成及作用乳化油的主要成分是基础油、乳化剂、防锈剂和其他添加剂。1．基础油基础油是乳化油的主要成分，它作为各种添加剂的载体时，会形成水包油型乳化液中的小油滴，增加乳化液的润滑性，其含量一般占乳化油组成的50%～80%。常用的基础油为轻质润滑油。为了使乳化油流动性好，易于在水分中分散乳化，多半选用

4、黏度低的5号或7号高速机械油。常用的M—10乳化油以5号高速机械油为基础油。2．乳化剂乳化剂是使基础油和水乳化而形成稳定乳化液的关键性添加剂。它是一种能强烈地吸附在液体表面或聚集于溶液表面，改变液体的性能，促使两种互不相溶的液体形成乳化液的表面活性物质。乳化剂能在基础油的油滴周围形成一层凝胶状结构的保护薄膜，阻止油滴发生积聚现象，使乳化液保持稳定。同时，它还具有清洗、分散、起泡、渗透和湿润等作用。3．防锈剂防锈剂是乳化液的一个不可缺少的组成部分，用以防止与液压介质相接触的金属材料受腐蚀，或使腐蚀速度降低到不影响使用性能的最低限度。防锈剂主要为油溶性防锈剂，是一种能溶

5、于油中，降低油的表面张力的表面活性剂。油溶性防锈剂是由极性和非极性两种基团组成。在使用过程中，极性基团吸附在金属与油的界面，同金属（或氧化膜）发生相互作用，在金属表面形成水不溶性或难溶性化合物；而非极性基团则向外与油互溶，从而形成紧密的栅栏，阻止水、氧等其他腐蚀介质进入表面，起到防锈作用。4．其他添加剂为了满足乳化油使用性能的全面要求，还要加入一些其他添加剂，如偶合剂、防霉剂、抗泡剂和络合剂。（1）偶合剂乳化油中应用偶合剂的目的是乳化油的皂类借偶合剂的附着作用与其他添加剂充分互溶，降低乳化油的黏度，改善乳化油及乳化液的稳定性。（2）防霉剂加入防霉剂后，可防止乳化油中

6、的动植物油脂和皂类在温度适宜或使用时间较长的情况下引起霉菌生长，造成乳化液变质发臭。（3）抗泡剂由于乳化液中含有较多的表面活性剂，具有一定的起泡能力，在使用过程中，有时会因激烈搅动或者水质变化而产生大量气泡，严重时可造成气阻，影响液压支架的正常动作。另外，由于气泡的存在，使乳化液的冷却性能和润滑性能降低，甚至造成摩擦部位的局部过热和磨损。加入抗泡剂后，可降低乳化液的起泡性。（4）络合剂络合剂可在乳化油中与钙、镁等金属离子形成稳定常数大的水溶性络合物，以提高乳化液的抗硬水能力。（三）乳化液的配制1、配制乳化液的用水配制乳化液所用的水的质量十分重要，他不但直接影响到乳化

7、液的稳定性、防锈性、防霉性和起泡性，也关系到泵站和液压支架各类过滤器的效率和使用寿命。我国根据矿井水质的具体条件，参照国内外使用液压支架的经验和当前国内乳化油的研究和生产情况，对配制乳化液的用水质量有如下要求：（1）配制乳化液的用水应无色、透明、无臭味，不能含有机械杂质和悬浮物。（2）配制乳化液用水的pH值在6-9范围内为宜。(3)氯离子的含量不大于5.7mg当量/L(200mg/L)。(4)硫酸根离子的含量不大于8.3mg当量/L(400mg/L)。(5)水的硬度不应过高，避免降低乳化液中阴离子乳化剂的浓度和丧失乳化能力。应根据不同水质来确定乳化油的种类（抗低