PL72461B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 15.04.1973 Opis patentowy opublikowano: 25.11,1974 72461 KI. 23c, 1/01 MKP ClOm 1/08 C2YTLLNIA "m kem) Twórcywynalazku: Józef Lubos, Janusz Piasecki, Stanislaw Kramarczyk, Janusz Luniewski, Irena Naparlik Uprawniony z patentu tymczasowego: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Sposób otrzymywania niepalnych olejów smarowych Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania niepalnych olejów smarowych stanowiacych mieszaniny olejów mineralnych z woda, stosowanych zwlaszcza do smarowania przekladni i napedów maszyn górniczych i innych urzadzen, smarowanych tradycyjnie olejamimineralnymi. , Zastosowanie niepalnych olejów smarowniczych i wyeliminowanie stosowanych dotychczas palnych olejów pochodzenia mineralnego, stanowiacych powazne zagrozenie pozarowe, ma kapitalne znaczenie dla podniesienia bezpieczenstwa ruchu. Pod wplywem utleniania oleju nastepuje samoogrzewanie, które moze spowodowac samo¬ zaplon oleju. Zagrozenie pozarowe istnieje nie tylko w zwiazku z temperatura zaplonu oleju mineralnego, wyno¬ szaca na ogól ponizej 200°C, lecz równiez z powodu latwego zapalania sie oleju mineralnego przy duzym rozpyleniu czastek w stanie lotnym w powietrzu. Moze miec to miejsce podczas pracy urzadzen nieszczelnych lub smarowanych systemem rozbryzgowym. Szczególnej wagi nabiera ten problem w warunkach kopalnianych, a zwlaszcza w kopalniach metanowych. Zapylenie srodowiska pylem weglowym, szczególnie w warunkach natu¬ ralnej suchosci górotworu, przy obecnej tendencji do intensywnej mechanizacji i elektryfikacji procesów techno¬ logicznych, poteguje mozliwosc powstawania iskry zaplonowej.Stosowane dotychczas niepalne oleje wytwarzane sa wylcznie na drodze syntetycznej i z tego wzgledu maja szereg wad, a przede wszystkim wysoka cena uniemozliwia ich stosowanie na szeroka skale. Prowadzono próby zastosowania emulsji olejowo-wodnej, w której faze zwarta stanowi woda, a olej jest w niej rozproszony w postaci drobnych kropelek. Czasteczka takiej emulsji jest kropelka oleju powleczona warstewka wody.Smarnosc emulsji jest zatem niska, zblizona do smarnosci wody jak równiez wlasnosci przeciwkorozyjne sa niedostateczne. Ze wzgledu na zwarta faze wody emulsja olejowo-wodna odznacza sie dobra przewodnoscia ciepla i dlatego nazywana jest emulsja chlodzaca. Znajduje ona zastosowanie jako ciecz chlodzaco-smarujaca przy obróbce metali przez skrawanie, jak równiez jako ciecz hydrauliczna do urzadzen nie wymagajacych wy¬ sokiej smarnosci cieczy hydraulicznej. Jako emulgatory stosuje sie srodki powierzchniowo-czynne najczesciej mydla sodowe kwasów naftenowych, lub kwasu olejowego. Emulsje wodno-olejowe usuwalyby niektóre z przedstawionych powyzej wad, jednak nie znano do tej pory sposobu umozliwiajacego ich wytworzenie w postaci niepalnych olejów smarowniczych.2 72 461 Podjelo wprawdzie próby wprowadzenia emulsji wodno—olejowej sporzadzonej na bazie oleju wrzecio¬ nowego, jednftk ze wzgledu na bardzo niska lepkosc nie spelniala ona swego zadania. Zastosowanie oleju cylindrowego i oleju napedowego do sporzadzania emulsji wodno-olejowej, z powodu bardzo niskiej tempe¬ ratury zaplonu oleju napedowego, lezacego w przedziale 40—50°C, nie pozwala na wytworzenie cieczy niepalnej.Ponadto emulsje te zastosowane w napedach maszyn, powodowaly niszczenie lozysk tocznych na skutek niedo- smarowania, co z kolei bylo spowodowane brakiem rozbryzgu cieczy smarowej w skrzyni przekladniowej pod¬ czas pracy napedu na skutek zbyt wysokiej lepkosci emulsji. Dodatkowym mankamentem jest fakt, ze ze wzgledu na niska temperature krzepniecia odpowiadajaca temperaturze krzepniecia wody moga byc one prze¬ wozone i stosowane tylko w okresie letnim. Stabilnosc znanych emulsji byla niedostateczna.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu otrzymywania niepalnych olejów smarowniczych majacych wlasnosci smarowe odpowiadajace co najmniej olejom mineralnym o odpowiedniej lepkosci i innych wlas¬ nosciach, które umozliwialyby ich zastosowanie bez przedstawionych powyzej wad.Na podstawie przeprowadzonych prób i badan okazalo sie niespodziewanie, ze gdy do 48-50 czesci wago¬ wych bazy olejpwej odpowiedniej charakterystyce stanowiacej mieszanine oleju cylindrowego i maszynowego w stosunku wagowym 3:7, dodaje sie jednoczesnie 50 — 52 czesci wagowych wody nasyconej wodorotlenkiem wapnia do ^stezenia co najmniej 25% wagowych, 0,5 do 2 czesci wagowych emulgatora, którym jest najko¬ rzystniej wosk Montana, przy jednoczesnym ciaglym mieszaniu przez okolo 60 minut i utrzymaniu roztworu w stalej temperaturze 20—60°C, otrzymuje sie olej o wymaganych wlasnosciach.Jako baze olejowa stosuje sie równiez olej maszynowy i,olej osiowy w stosunku wagowym 1:2 lub sam olej osiowy. Stosowane jako baza olejowa oleje musza odpowiadac nastepujacej charakterystyce, dla oleju cylindro¬ wego temperatura zaplonu nie moze byc nizsza od 200°C, a lepkosc w temperaturze 100°C musi miescic sie w granicach od 20 do 26 cSt, dla oleju maszynowego temperatura zaplonu nie moze byc nizsza od 120°C, a lepkosc w temperaturze 20°C musi miescic sie w granicach od 8 do lOcSt, dla oleju osiowego temperatura zaplonu nie moze byc nizsza niz 135°C, a lepkosc w temperaturze 50°C musi miescic sie w granicach od 39 do 52 cSt.Okazalo sie, ze emulsja wodno-olejowa, w której faze zwarta stanowi olej, a woda jest rozproszona w po¬ staci drobnych kropelek jako elastyczny wypelniacz, otrzymana sposobem wedlug wynalazku ma doskonala smarnosc. Zdolnosc zabezpieczania metali przed korozja jiie jest gorsza niz czystego oleju uzytego do wytwa¬ rzania emulsji. Powierzchnia metalu jest zawsze powleczona olejem, nigdy woda, dlatego emulsja tego typu doskonale spelnia role smaru. Podstawowymi zaletami emulsji sporzadzonej sposobem wedlug wynalazku sa, niepalnosc, dobra smarnosc, doskonale wlasnosci przeciwkorozyjne i niska cena. Dzieki równoczesnemu zastoso¬ waniu jako emulgatora wosku Montana i wody wapiennej, emulsje wodno—olejowe róznia sie od innych znanych do tej pory emulsji, znacznie zwiekszona stabilnoscia. Dobranie bazy olejowej pozwala na uzyskanie emulsji o odpowiedniej lepkosci. Najwazniejsze jest to, ze przy doskonalych wlasnosciach smarowniczych, wytworzona sposobem wedlug wynalazku emulsja jest ciecza niepalna, a w przypadku pozaru z innego zródla plomienia wydzielajaca sie z emulsji para wodna gasi pozar. Ponizsze przyklady objasniaja blizej przedmiot wynalazku.Przyklad I. Do bazy olejowej, która stanowi 15 kg oleju cylindrowego i 33 kg oleju maszynowego dodaje sie 2 kg wosku Montana. Temperatura zaplonu bazy olejowej wynosi 172°C. Po rozpuszczeniu wosku Montana dodaje sie 50 kg wody zawierajacej 0,3 kg wodorotlenku wapnia. Sporzadzona mieszanine stale miesza sie w urzadzeniu emulgujacym utrzymujac temperature okolo 50°C. Wytworzona emulsja jest ciecza niepalna o lepkosci w temperaturze 50°C wynoszacej 17,38°E, a w temperaturze 80°C - 5,16°E.Przyklad II. Do bazy olejowej, która stanowi 15 kg oleju maszynowego i 33 kg oleju osiowego dodaje sie 2 kg wosku Montana. Temperatura zaplonu bazy olejowej wynosi 166°C. Po rozpuszczeniu wosku Montana w roztworze olejów dodaje sie 50 kg wody zawierajacej 0,3 kg wodorotlenku wapnia. Sporzadzona mieszanine stale miesza sie w urzadzeniu emulgujacym utrzymujac temperature okolo 50°C. Wytworzona emulsja jest ciecza niepalna o lepkosci w temperaturze 50°C - 20,51°E, a w temperaturze 80°C- 4,32°E.Przyklad III. Do 48 kg oleju osiowego dodaje sie 2 kg wosku Montana. Temperatura zaplonu bazy olejowej wynosi 210°C. Po rozpuszczeniu wosku Montana miesza sie go intensywnie z 50 kg wody zawieraja¬ cej 0,3 kg wodorotlenku wapnia w urzadzeniu emulgujacym utrzymujac temperature okolo 50°C. Wytworzona emulsja jest ciecza niepalna o lepkosci w temperaturze 50°C - 25,06°E, a w temperaturze 80°C - 5,73°E. • PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania niepalnych olejów smarowych stanowiacych mieszanine olejów mineralnych z woda, znamienny tym, ze do 48—60 czesci wagowych bazy olejowej stanowiacej mieszanine oleju cylindrowego o temperaturze zaplonu nie nizszej od 200°C i lepkosci w temperaturze 100°C od 20 do 26 cSt. i maszynowego3 72 461 o temperaturze zaplonu nie nizszej od 120°C i lepkosci w temperaturze 20°C od 8 do 10 cSt. zmieszanych w sto¬ sunku wagowym 3:7, dodaje sie jednoczesnie 50—52 czesci wagowych wody nasyconej wodorotlenkiem wapnia co najmniej do stezenia 25% wagowych i 0,5 do 2 czesci wagowych emulgatora, którym jest wosk Montana, przy jednoczesnym ciaglym mieszaniu przez okolo 60 minut i utrzymaniu roztworu w stalej temperaturze od 20do60°C. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako baze olejowa stosuje sie olej maszynowy o tempera¬ turze zaplonu nie nizszej od 120°C i lepkosci w temperaturze 20°C od 8 do 10 cSt. i olej osiowy o temperaturze zaplonu nie nizszej od 135°C i lepkosci w temperaturze 50°C od 39 do 52 cSt. zmieszanych w stosunku wago¬ wym 1:

2.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze baze olejowa stanowi olej osiowy o temperaturze zaplonu nie nizszej od 135°C i lepkosci w temperaturze 50°C od 39 do 52 cSt. Ci/I tLNIAF PL PL