本文探討了幾種淬火油的凈化方法以及實際效果；介紹了一種實用性高的淬火油凈化系統，并對該系統的工作原理、發展前景以及實際使用效果進行了相關介紹。
序 言
隨著工業經濟的飛速發展，機械制造仍然是衡量經濟發展指標的風向標。發展前行，環境保護也日益嚴峻。為了經濟長久可持續發展，機械制造中消耗品的減耗以及再利用就顯得尤為重要。熱處理淬火油在熱處理成本中占比較大，為了節約成本，熱處理淬火油的凈化再生處理就顯得不容小覷了。
在淬火油中，固體顆粒雜質、受熱沖擊而產生的油泥分解物等是主要污染源，這些污染物顆粒的尺寸非常小，通常在零點幾微米到幾微米之間。但當污染物含量超過一定數量時就會引起淬火油的性能、表面光潔度下降，導致熱處理后的產品質量下降或不穩定；而且，污染物會增加淬火油的帶耗量。
隨著工業制造向更高端、更節能、更精密的方向發展，針對于淬火油的凈化和再生利用，人們制造出各種不同方式的淬火油凈化設備。目前的凈化設備大致有以下幾種：真空式凈油過濾設備、袋/籃式攔截過濾設備、離心式過濾設備、濾芯式精密過濾設備、反滲透膜式過濾設備。其中反滲透膜式過濾設備，因其適用于密度相對較小、粘度較低的流體的凈化，比如純凈水、海水淡化等；而對于淬火油來說，膜式過濾的精度可以把淬火油中的添加劑成分過濾掉，再加上設備的維護度高和復雜的操作方式，因而在機械行業中用的很少。真空式凈油過濾機由于其結構復雜，體積較大且成本較高，在實際應用中也比較少見。
不同的凈化方式的差異對比
目前國內的凈化設備的凈化原理和方式各不相同，凈化效果與價格成本差別也很大，詳細對比如表1所示。
表1 不同的凈化方式對比
不同凈油設備使用的實際評估
為了找到一種凈化效果與經濟投入更優的凈化方式，根據實際的使用經驗，我們對不同的凈化方式進行評估：以典型的配載一噸的多用爐為例，淬火油的實際使用量約8噸。
◆ 袋式與離心式的實際使用對比 ◆
在實際使用時，袋式過濾機過濾8噸淬火油使用時間為8-10天，前期人力投入1天，主要是負責設備的調試與使用培訓；在過濾過程中，實際耗材主要為濾袋，濾袋的型號與數量分別為：10μm級別4個，5μm級別4個，1μm級別2個，耗材成本在500元以內。使用離心式凈油機過濾8噸淬火油使用時間同樣為8-10天，前期設備的調試與使用培訓需人力投入1-2天；在過濾過程中，實際耗材主要為內襯紙，需要數量為3-5張，耗材成本在100元以內。使用后的實際效果見表2。
表2 淬火油品過濾前后數據對比
從以上分析可以看出，袋式過濾與離心式過濾兩者方法的實際使用成本相當，但過濾后的實際效果離心式要明顯優于袋式，剩余固體雜質含量相差約一倍。
? 離心式與濾芯式的實際使用對比 ?
濾芯式凈化屬于深度精濾，凈化后的實際效果比離心式凈化更優。根據以上典型淬火油的凈化結果，離心式凈化實際過濾出雜質重量共50Kg，如果使用濾芯式過濾，排除水分對濾芯的影響，且單組濾芯都是最大吸附量（6Kg），需使用濾芯為8.3組。根據設備耗材的價格調研，進口的濾芯價格約2000元/組，國產的濾芯價格約1200元/組。綜合計算，如果使用濾芯式精濾，僅耗材成本單次使用為10000-16000元，是離心式過濾的100多倍。
從上面的應用數據分析中可明顯看出，離心式凈油機的經濟投入與過濾效果最適合淬火油的過濾。
離心式凈油設備的工作原理
? 離心過濾的原理 ?
離心設備的設計依據主要為油品和顆粒物的不同離心力和固體顆粒物的粘附。離心機高速旋轉時，由于顆粒物和油品比重不同，所受到的離心力大小有一定差異，使比重較大的粒物被推至離心桶內壁并在摩擦力和擠壓的作用下發生粘附，比重較小的淬火油在桶內可自由流動，離心式過濾設備在工作時，其離心轉筒的轉速高達6000轉/分鐘，所產生的超強離心力為重力的2000倍左右，隨著時間延長，顆粒物被不斷積壓，從而不斷從淬火油中脫出分離，達到雜質過濾的目的。
? 離心凈油設備的類型 ?
采用離心過濾的形式對油品進行凈化主要分為固定式（圖1，設備原理見圖2）和移動式（圖3，設備原理見圖4）兩種，固定式電源、管路、設備均采用固定式安裝，開啟方便，安全隱患較少，對于清潔度要求較高的工藝設備多采用此種形式。移動式凈油機相對固定式而言，線路和管路多采用臨時線路，放置位置不同會對物流和人員通道造成一定影響，同時臨時線路有一定安全隱患，另外在閉式油槽（多用爐、真空爐等）的使用有一定的限制，但其優點更為明顯，一臺設備可對多臺設備用油進行過濾作業，大大降低初期設備投入和適用性風險。
離心式凈油設備的實際效果
根據表2的數據參考，在使用離心式凈油設備進行過濾后，淬火油的固體雜質含量有了明顯的降低，淬火油的其他性能指標也有一些變化，但是并不明顯。現場過濾出了較多的雜質，見圖5、圖6。熱處理后的產品外觀有了較大的變化，見圖7、圖8。說明離心過濾的方式對淬火油的性能沒有太大的影響，但因淬火油的油泥、顆粒物等含量減少，降低了其對熱處理后產品的吸附效果，所以產品表面的光亮性會有較大的提升。
結束語
根據以上分析，離心過濾的方式實際過濾效果優于袋式過濾，經濟投入少于濾芯式精濾，對熱處理淬火油的凈化有著很大意義，對熱處理后產品的光亮性提升效果顯著，且節能環保，對機械制造行業發展有較大的貢獻。
?來源：齒輪傳動
