Изготовление установок для производства смазок и масел

Смазка это не просто густое масло: это базовое масло, удерживаемое в полутвёрдой структуре загустителем, чаще всего металлическим мылом, образующимся при реакции жирной кислоты с гидроксидом металла, хотя для специальных продуктов также используются глина, полимочевина и другие немыльные загустители. Её производство: многостадийный процесс, проводящий смесь через высокотемпературную реакцию, стадию гомогенизации, задающую итоговую текстуру смазки, и последовательность фильтрации и финишной обработки перед фасовкой. Каждая стадия предъявляет свои требования к оборудованию, поэтому линия производства смазки больше похожа не на единый реактор, а на короткую цепочку специально спроектированных ёмкостей.

Стадия реакции

Основная реакция (омыление для смазок, загущённых мылом, либо реакции комплексообразования и сочетания для литиево-комплексных и других высокоэффективных смазок) протекает в реакторе с рубашкой и мешалкой при повышенной температуре, обычно в диапазоне 150–250 °C в зависимости от химии загустителя, причём точный профиль задаётся не единой уставкой, а определённой последовательностью нагрева и выдержки. Многие рецептуры требуют вакуумной стадии в середине варки для удаления реакционной воды и лёгких летучих веществ, поэтому реактор, как правило, рассчитан как на вакуум, так и на давление и оснащён отводом паров и конденсатором. Нагрев обычно осуществляется через рубашку с термомаслом, а не паром, поскольку требуемые технологические температуры превышают то, чего комфортно достигает стандартная паровая система; мешалка при этом должна продолжать работать со смесью, вязкость которой существенно меняется по мере формирования структуры загустителя.

Гомогенизация и измельчение

Прореагировавшая масса, выходящая из реактора, имеет грубую и неравномерную структуру; именно стадия гомогенизации разрушает волокна загустителя или кристаллы мыла до однородной, тонкой структуры, придающей готовой смазке её текстуру и класс консистенции. Это выполняется с помощью проточных гомогенизаторов, коллоидных мельниц или трёхвалковых мельниц в зависимости от продукта, обрабатывая смазку при высоком сдвиге, пока она ещё достаточно горяча для обработки. Однородность на этой стадии, вопрос как повторяемости, так и качества: недостаточно измельчённая смазка комковата и непостоянна от партии к партии, а само оборудование для сдвигового воздействия должно быть рассчитано на вязкость базового масла и содержание загустителя конкретной рецептуры.

Фильтрация и финишная обработка

Перед фасовкой смазка проходит фильтрацию для удаления нерастворённых частиц, остаточных комков загустителя и любых загрязнений, попавших в процессе обработки; размер ячеек фильтра задаётся спецификацией чистоты продукта это критично для смазок, предназначенных для прецизионных подшипников или гидравлических применений. Дегазация часто также входит в эту стадию, поскольку воздух, захваченный при помоле с высоким сдвигом, влияет как на видимую консистенцию смазки, так и на её стабильность при хранении. Готовая отфильтрованная смазка затем передаётся на линию фасовки, и поскольку смазка неньютоновская и не течёт подобно жидкости, трубопроводы передачи, насосы и наливные головки должны быть рассчитаны на высоковязкий, разжижающийся при сдвиге продукт, а не на масло.

Конструкционные материалы

Поскольку стадия реакции протекает при высокой температуре и иногда под вакуумом, а готовый продукт должен оставаться свободным от загрязнений, контактирующее с продуктом оборудование обычно изготавливается из нержавеющей стали, при этом рубашка реактора рассчитана на работу с термомаслом и теплоизолирована для экономичного поддержания технологической температуры в течение многочасовой варки. Трубопроводы, арматура и внутренние детали насосов ниже по потоку подбираются исходя из абразивной, высоковязкой природы смазки, а не для стандартного жидкостного применения.

Makfen проектирует и изготавливает оборудование для производства смазок и масел (реакторы, системы гомогенизации и фильтрации, а также трубопроводы и передаточное оборудование между ними) из нержавеющей и углеродистой стали, в соответствии с тепловыми, барическими и вакуумными параметрами предполагаемой рецептуры.