闭式冷却塔在PAG水溶性 淬火介质的冷却应用 (一)
日期:2016-09-16 来源:江苏华塔冷却技术有限公司 人气:
PAG是英文名称的缩写是聚氧化乙烯和聚氧化丙烯的共聚物。调整两者的比例,可以得到70-88℃的逆溶点。逆溶现象指的是:随温度的上升,溶解度下降,所以称为逆溶。到达某一温度时溶质开始从溶液中析出,该温度称为逆溶点。由于逆溶性的存在,工件在淬火时,经过蒸汽膜阶段,沸腾阶段后,工件周围的液体温度高于逆溶点,PAG析出并在工件表面形成一个PAG的溶质膜。PAG的浓度越高,则该膜就越厚,溶液从工件脱热的能力就越差。这就是PAG降低低温区冷却能力的机理。即控制PAG的浓度就可以控制PAG溶质膜的厚度,从而可以得到比较理想的低温区冷却能力。
逆溶点与浊点不同。作为淬火介质看重的是:当溶液的温度降到逆溶点时,析出的溶质应立即溶回溶液,这对于减少PAG的带出量,对稳定淬火介质的冷却能力有着重要的意义。有许多高分子化合物的水溶液,都有浊点。当它们的水溶液的温度下降到浊点时,溶质不会立即溶回溶液,只有温度下降许多之后,才能溶回溶液。
PAG淬火介质与传统的水和油相比较,有许多优点,它们是:
1)PAG工作液与水相同,它们不燃烧,无火灾隐患。
2)PAG工作液与油不同,淬火时无烟雾,无毒,有利于操作者身体健康。地面无油污,使得工作环境更清洁,舒适。
3)淬火油的运动粘度(40℃)为15-40mm²/s,而PAG工作液的运动粘度(40℃)仅为1-5mm²/s,因此,用PAG淬火时带出量小得多,降低了运行成本。
4)工件在PAG中淬火后,极易清洗,即使不清洗回火,也没有烟雾。
5)在高分子化合物中,PAG溶液的折光率高,因此采用折光仪容易检测它的浓度,保持稳定的冷却能力。
6)通过对浓度,温度和搅拌程度的控制,可以使PAG得到从水到油的不同的冷却能力。
7)采用PAG,设备上没有积碳,油泥等,易于设备的维修。
PAG淬火介质的缺点 :
1)PAG对温度比油敏感,使用温度范围窄,通常为20-50℃。要求有足够的冷却能力,尤其是在夏天,在南方。这就要求我们江苏华塔冷却技术有限公司的闭式冷却塔的选型上一定要有一定的冷却余量来应对夏季的酷热环镜,保证PAG溶液在要求的温度范围。
2)PAG对浓度比较敏感,使用浓度范围窄,通常为±1%。要求经常地检测工作液的浓度,并且定期校对浓度系数。
3)PAG对搅拌程度要求比较严格,也就是说,在工件淬火区域内的搅拌程度应该保持一致,既足够强烈的搅拌和足够均匀的搅拌。以保证温度的均匀性,浓度的均匀性和冷却的均匀性。大多数的淬火事故,都来自搅拌的不均匀。
4)PAG与油比较它更易于污染,需要更精心的维护。
选用PAG的理由 :
1)从工艺上考虑。用水淬火畸变过大甚至开裂,用超速淬火油又淬不上火,这时必须考虑采用PAG。
2)从环保上考虑。为了不污染环境,有益于操作者身体健康,应该考虑采用PAG。
3)从能源上考虑。石油资源再有几十年就会枯竭,PAG是目前较好的代用品。
4)从成本上考虑。采用5-15%的PAG代油仅是油的1/6-1/2费用。
PAG和淬火油冷却性能的比较:
PAG溶液较接近水的比热容约:1千卡/千克-度,而淬火油的比热熔为:0.45千卡/千克-度。PAG明显在传热冷却方面要优于淬火油2倍。江苏华塔冷却技术有限公司基于PAG和淬火油的冷却性能在同等工况下冷却PAG溶液的闭式冷却塔的选型就可以比淬火油的闭式冷却塔的选型要小近1倍。