UA36232C2 - Робоча рідина для теплообмінних апаратів - Google Patents

Abstract

Винахід відноситься до незамерзаючих робочих рідин, що використовують у теплообмінних апаратах, зокрема, у геліоустаткованнях, що працюють в інтервалі температур від -60°С до +85°С. Як робочу рідину у теплообмінних апаратах застосовують гідравлічну рідину "Гліквол-3", яку отримують шляхом змішування однієї частини концентрату гідравлічної рідини КГЖ-4 з 18-ма частинами води та 31-ю часткою етиленгліколю. Робоча рідина "Гліквол-3", що пропонується, значно перевищує відому за антикорозійними та змащувальними властивостями, має менший вплив на гумові ущільнення та деталі, екологічно безпечна.

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до незамерзаючих робочих рідин, що використовують у теплообмінних апаратах, 2 зокрема, у геліоустаткованнях.

Відомі охолоджуючі рідини на водогліколевій основі, вміщуючі нітрит натрію, тетраборат натрію, силіконовий полімер, барвник, до яких, в одному випадку, додають бензойну кислоту, натрієву сіль 2-меркаптобензтиазолу, декстрин та калієве мило каніфолі (пат. РФ 1822406, СО9К, 14.06.91), в іншому - саліцилат лужного металу, циклогексанон, О-фенілендіамін, кремнійорганичну емульсію та борну кислоту (пат. 70 рФ 1822407, СО9К, 14.06.91), а, згідно з пат. РФ 1838362, СО9ОК 5/00, 14.01.92, поряд із указаними вище компонентами, уводять тетраборат натрію та олеат лужного металу. Недоліком цих рідин є схильність до флокуляції при понижуванні температури. Охолоджуюча рідина (пат. РФ 1806162, СО9К, 18.02.91) у водогліколевому розчині містить гідроксид натрію, буру, бензоат, нітрит та силікат лужного металу, піногасник та барвник. Проте, під час досліджень було відзначено, поряд із флокуляцією, негативний вплив цієї рідини на 12 гумові вироби різних марок (викликає стиснення гуми, підвищує її твердість). Для підвищення антикорозійних властивостей та стійкості гумовотехнічних виробів, контактуючих із незамерзаючими рідинами, у деяких випадках до їхнього складу уводять продукт лужної варки сухої ялинової деревини (а.с. СССР 1551716,1551717,

СООК, 20.01.87). Відома низькозамерзаюча рідина для систем охолоджування двигунів внутрішнього згоряння, що уявляє собою суміш гліколю із водою та утримуюча пакет присадок різного призначення: тетраборат натрію, бензотриазол, нітрит натрію, гідроксид натрію, протиспінний засіб (ПНР, заявка 273076, СО9К, 20.03.89), а також охолоджуюча рідина на основі гліколевого розчину з розчиненим в ньому нітритом натрію, бурою, піногасником, барвником та основним антикорозійним компонентом - натрієвою сіллю толілтриазолу високої чистоти (пат. РФ 2095389, СО9К, 28.03.97). Відзначено, що під час експлуатації при змінній температурі ці рідини перетерплюють зміни, що супроводжуються утворенням пластівчатих вкраплень. с

Видом антифриз А-40 згідно ГОСТ28084, вміщаючий у водогліколевому розчині бензоат натрію, буру, нітрит (9 натрію, 2-меркаптобензтиазол, декстрин, спирт бутиловий та антиспінювач у співвідношенні, о мас.: етиленгліколь 52,6 вода 45,05 с бензоат натрію 1,65 со гідроксид натрію 0,078 бура (тетраборнокислий натрій, гідрат) 0,366 с нітрит натрію 0,095 (Се) 2-меркаптобензтиазол 0,005 3о декстрин 0,045 о спирт бутиловий 0,106 антиспінювач ПМО-200А 0,005

Проте, антифриз А-40 має недостатні змащувальні, антифрикційні властивості, кінематичну в'язкість усьому ч температурному діапазонові застосування, захищає від корозії досить вузький перелік металів, містить З с високомолекулярні компоненти, розчинність яких у водогліколевій суміші діється на міцелярному, а не на "» молекулярному рівні, внаслідок чого під час зміни умов у процесі роботи або при зберіганні спостерігається " сепарація їх із розчину, що створює певні проблеми при його використанні у визначеному напрямку.

Завданням передбачуваного винаходу є розширення асортименту робочих рідин для теплообмінних апаратів, підвищення ефективності технологічного процесу отримання теплової енергії та забезпечення його о екологічної безпеки.

Ге» Поставлене завдання досягається використанням в якості робочої гідравлічної рідини "Гліквол-3", що отримується шляхом змішування однієї частини концентрату гідравлічної рідини КГЖ-4 (пат. України 1933), що де складається із інгредієнтів, 9о мас. о 50 бензоат натрію 2,0-6,0

Ко) нітрит натрію 6,0-10,0 трилон Б (натрієва сіль етилендіамінтетраоцтової кислоти) /0,2-0,8 бура (тетраборнокислий натрій, гідрат) 1,0-3,0 52 бензотриазол 0,6-1,0 (ФІ морфолін 0,1-0,3 триетаноламінове мило антранілової кислоти 2,1-7,9 о триетаноламінове мило сульфосаліцилової кислоти 1,0-9,0 етиленгліколь 25,0-59,0 60 вода до 100, з 18-ма частинами води та 31-ю часткою етиленгліколю.

Концентрат гідравлічної рідини КГЖ-4 виготовляють із доступної сировини. Сам концентрат та рідини на його основі захищають від корозії досить широкий перелік металів (практично усі метали гідравлічної системи 65 гирлового обладнання устатковань для підводного буріння), мають незначну леткість, високі протизношувальні властивості, стабільні при зберіганні, працездатні у широкому інтервалі температур. Фізико-хімічна -Д-

характеристика "Гліквола-3" та антифризу А-40 наведена в таблиці. ; 001111 нене -о З о Мематичнавяжєтьсст 0000 ів змін) змін) » змін) опалесцюючий ефект; см о год. при 1007С (ГОСТ 9.030) с що стійкість сек 011011 со

При коливаннях від'ємних температур навколишнього середовища співвідношення компонентів "Глікволу-3" с може змінюватись та складати, 9о мас: Ге) концентрат гідравлічної рідини КГЖ-4 (пат. України Ме1933) 1,5-2,5 Ге) вода 25,0-50,0 етиленгліколь до 100

Дані, наведені у таблиці, показують, що "Гліквол-3" та антифриз А-40 практично ідентичні по густині. «

Кінематична в'язкість "Глікволу-3" при позитивній температурі вище порівняно з А-40, що є одним із позитивних - с ефектів у плані забезпечення вимог до надійності ущільнень та, отже, роботі усього обладнання, особливо при и позитивній температурі. За антикорозійними властивостями "Гліквол-3" значно перевищує А-40. "Гліквол-3" ,» захищає метали від корозії та залишається без змін не тільки під час випробувань, а і в наступному, втой час як і в А-40 корозія на металах не була виявлена, але про зміни у самому продуктові свідчить виникаючий опалесцюючий ефект. Лужність антифризу А-40 вища порівняно із "Глікволом-3", можливо, наслідком цього є і (95) більше набрякання в ньому гуми та, якщо "Гліквол-3" не піниться зовсім, то спінюваність А-40 декілька вища.

ФУ Пропонована робоча рідина перевищує базовий варіант і за змащувальними властивостями. Значною перевагою "Глікволу-3" порівняно із антифризом А-40, належного по токсикологічній характеристиці до третього ко класу помірно небезпечних речовин, є екологічна безпечність та здатність до біодеградації. сю 50 Сумарний позитивний ефект при порівнянні відомої та пропонованої робочих рідин послугував підставою для випробування "Глікволу-3" у двоконтурних сонячних нагрівальних устаткованнях (геліоустаткованнях) м. що) Волгограду та в дослідних геліоустаткованнях, які розробляються в Харківському державному політехнічному університеті. Порівняльні дослідження антифризу А-40 та "Глікволу-3" в якості робочих рідин на діючому двоконтурному геліоустаткованню показали, що із застосуванням "Глікволу-3" значно скорочується час виходу на розрахункову температуру (ї63"С), знижується потужність насосу, максимальний тиск насосу у першому о контурі, час доведення до граничної температури у першому контурі. За усіма названими показниками енергоємність технологічного процесу при роботі на рідині "Гліквол-3" знижується в середньому на 1590. іме) во

Claims (1)

1. Формула винаходу Робоча рідина для теплообмінних апаратів, яка містить концентрат, який вміщує бензоат натрію, трилон Б, буру, бензотриазол, морфолін, триетаноламінове мило антранілової кислоти, триетаноламінове мило сульфосаліцилової кислоти, воду, яка відрізняється тим, що вона містить одну частину вказаного концентрату і 65 додатково 18 частин води та 31 частину етиленгліколю.

   Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2003, М 12, 15.12.2003. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України.

   с о с со с (Се) со ші с з

   (95) (22) іме) о 50 Ко)

   Ф) іме) 60 б5