Повышение эффективности фильтрования смазочно-охлаждающих жидкостей в процессах механической обработки путем применения СВС-фильтров

• Автор: Красов, Валерий Николаевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 130 с. : ил

Содержание
Введение
1. Общая характеристика и закономерности процессов фильтрования смазочно-охлаждающих жидкостей
1.1. Основные понятия и определения
1.2. Классические уравнения процессов фильтрования
1.3. Фильтры, используемые для очистки СОЖ: классификация, области применения
1.4. Металлокерамические пористые фильтры: способы получения,
свойства и методы регенерации
2. Математическая модель фильтрования пористой цилиндрической по верх ностью
2.1. Модель непрерывного процесса фильтрования полидисперсной суспензии цилиндрической поверхностью с учетом проникновения частиц дисперсной фазы в фильтрат
2.2. Оценка действующих напряжений в пористых цилиндрических фильтрах
2.3. Учет механических напряжений тепловой природы
3. Методики экспериментальных исследований
3.1. Назначение требований к физико-механическим характеристикам фильтров
3.2. Методика определения удельного гидравлического сопротивления пористых материалов
3.3. Методика исследования высокотемпературного поведения пористых материалов
3.4. Методика определения эффективности очистки СОЖ от взвесей пористыми фильтрами
3.5. Определение удельного гидравлического сопротивления после проведения различных способов регенерации

4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ
4.1. Результаты и их анализ удельного гидравлического сопротивления фильтрующего элемента
4.2. Анализ результатов исследования высокотемпературного поведения фильтров
4.3. Анализ результатов определения эффективности очистки технических жидкостей от взвесей
4.4. Результаты экспериментальных исследований различных способов регенерации фильтрующей поверхности
4.5. Определение зависимости качества обрабатываемой поверхности от размера абразивных частиц
4.6. Технологическая схема очистка СОЖ от механических примесей
4.7. Выводы
Общие выводы по работе
Список литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Общепризнанна роль смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), как необходимого элемента современного технологического процесса, играющего значительную роль в повышении производительности и качества обработки, В настоящее время, когда производство, потребление и номенклатура СОЖ резко возросли, когда повышаются требования к эффективности производственного процесса, вопросы качества очистки применяемых СОЖ стали особенно актуальны.
В связи с неуклонным и быстрым повышением требований к качеству поверхностей деталей, обрабатываемых шлифованием, хонингованием, суперфинишированием, повышены требования и к качеству очистки СОЖ. Уменьшение содержания примесей в СОЖ способствует повышению производительности обработки материалов, так как примеси, особенно частицы металла, интенсифицируют засаливание инструмента, снижая тем самым их режущую способность.
Очистка СОЖ от механических примесей приводит к снижению износа и существенному повышению производительности операций обработки металлов лезвийными инструментами, хотя это обстоятельство часто недооценивают, полагая, что тщательная очистка СОЖ необходима только на операциях обработки деталей с малой шероховатостью.
Очистка СОЖ от примесей обеспечивает не только улучшение качества обработанных поверхностей и повышение стойкости режущих инструментов, но и способствует продлению срока использования СОЖ до ее замены, сокращению трудоемкости очистки баков отстойников, трубопроводов, лотков и сливных каналов от стружки и шлама (сокращая тем самым простой металлорежущих станков), повышению культуры производства.
Наряду с требованиями к чистоте жидкостей не менее важной проблемой является сбережение энергетических ресурсов. В Федеральном законе об энергосбережении, принятом Государственной думой и подписанным президентом,

Фильтр ФПАКМ (ФМБ) состоит из набора горизонтальных прямоугольных плит - верхней опорной, средних фильтровальных и нижней нажимной. Между плитами зигзагообразно натянута бесконечная лента из фильтровального материала. Фильтровальные плиты могут перемещаться вверх (закрытые фильтра) или вниз (открытые фильтра) по четырем направляющим за счет перемещения нажимной плиты, приводимой в действие электроприводом. Фильтр имеет подводящий коллектор для подачи воды на отжим СОЖ и осадка.
Каждая фильтровальная плита разделена глухой горизонтальной перегородкой на две части: верхнюю, выполненную в виде поддона, покрытого перфорированной перегородкой, и нижнюю, открытую снизу. В нижней части плиты по периметру укреплена эластичная водонепроницаемая диафрагма. К верхней части плиты присоединена секция коллектора для отвода очищенной жидкости, к нижней - секция подводящего коллектора. Полость между перегородкой и диафрагмой соединена каналом с коллектором, по которому вода подается на диафрагму.
Рабочий цикл состоит из следующих операций: закрытия фильтра, заполнения фильтра СОЖ, фильтрация СОЖ и отжима осадка, раскрытия фильтра и выгрузки осадка. При закрытии фильтра нижняя и верхняя части соприкасающихся плит образуют рабочие камеры, отдельные секции объединяются в коллекторы для подвода и отвода жидкости, представляющие собой в момент фильтрования сплошные трубы. Жидкость поступает в камеры фильтра по подающему коллектору. После заполнения камеры в пространство между глухой перегородкой и диафрагмой по коллектору подается под давлением вода, диафрагма прогибается и отфильтровывает жидкость через фильтровальное полотно. Перед раскрытием фильтра производится продувка сжатым воздухом подающего коллектора и коллектора для очищенной жидкости. Фильтры типов ФПАКМ и ФМБ поставляются в комплекте с водонасосной станцией (для подачи воды с целью создания избыточного давления в полости) и системой управления, предусматривающей автоматическую работу фильтра.