反渗透纯水在液压传动中的应用分析

　　1 反渗透纯水的制水过程及水质标准级

　　1.1 二渗透制水过程

　　饮用水→预处理系统(多介质过滤器→全自动软水机→活性炭吸附器→加药→保安过滤器)→一级高压泵→一级RO系统→中间水箱→加药→保安过滤器→二级高压泵→二级 RO 系统→二级反渗透纯水。

　　1.2 二级反渗透出水水质(主要参数)

　　内pH(25 ℃)：6~10;

　　硬度(CaCO3)：<10-5;

　　SiO2：<0.05(10-6);

　　电导率：1~5 μs/cm;

　　总固形物：<10(10-6)。

　　2 二摩擦与腐蚀

　　在纯水液压传动中，由于摩擦副的固体表面常处于直接接触状态，因此磨粒磨损和粘着磨损占主导地位，在水中比在油中磨粒更容易到达摩擦面，而且两摩擦表面的间隙又小，磨粒磨损的速率更大，如果采用较大的间隙来冲走磨粒，那么泄露量又会增大。采用二级纯水，由于水中固形物含量极低<10×10-6，且微粒直径很小，几乎没有硬质微小颗粒，因而，大大降低了磨粒磨损，能有效地保证摩擦副的密封性能。

　　在水介质中，除了磨损引起的液压元件材料损耗外，还有腐蚀与气蚀。当水中含有一定的电解质时，其导电性强，电导率高，通常引起金属材料的电化学腐蚀，这种腐蚀往往又是缝隙腐蚀和点腐蚀，它极大地破坏了液压元件的密封性能和运动性能。采用二级反渗透纯水可以减少，甚至避免这种电化学腐蚀，合格的二级反渗透纯水电导率极低，仅在1~5 μs/cm 之间，几乎没有导电性，同时，pH 可以调节到9.5 左右，降低了H+的浓度，可以防止纯水中H+形成氢气而引起的电化学腐蚀。因而提高了液压元件的密封性能和使用寿命。又由于二级反渗透纯水在制取过程中，气泡很少，从而缓解了气蚀对液压元器件的破坏。

　　3 水垢现象

　　水介质液压元件在经过一段时间的运行后，随着水温的升高，循环水的液压元件及系统管道中产生水垢，及碳酸盐、硅酸盐的沉积，水垢受到振动或冲击后，分解为微小的颗粒进入水循环系统，加剧液压元件的磨粒磨损，严重影响了液压元件的密封性能，甚至造成液压系统回路阻塞。使用二级反渗透纯水作为工作介质，由于水中硬度值近似为零(即不含无机盐)，水温升高时，工作介质也不会结垢，因而，保证了纯水液压系统正常运行。

　　4 润滑与密封

　　二级反渗透纯水同样具有粘度低、润滑性能差等特点，在相同工况下，水介质的液压元件内泄流量比使用液压油增大近 30倍，降低了容积效率，对于静压润滑的摩擦副来说，要使容积效率不下降(即泄露不增加)，则使用水介质时，必须减少间隙高度，这样将导致静压润滑水膜厚度变薄，降低了润滑性能，同时，为了保证摩擦副的密封性能和承载能力，还必须提高液压产品的加工精度。这样加大液压产品的加工难度，增加了生产成本。目前此问题有待进一步解决。