Олива для компресорів холодильних машин

Олива для компресорів холодильних машин, яка містить нафтову оливу, 4-метил-2,6-дитретинний бутилфенол, полімер вінілбутилового ефіру, яка відрізняється тим, що додатково містить олігомери вищих олефінів, в основному три- і тетрамери децену-1, при такому співвідношенні компонентів, мас.%: Винахід належить до олив, призначених для змащування компресорів холодильних машин, працюючих з використанням холодагенту діфторхлорметану (R 22) в низькотемпературному режимі. До олив для компресорів холодильних машин пред’являються специфічні вимоги, обумовлені неперервним контактом змащувальної оливи з холодагентом, а також з постійними змінами температури і тиску. Для компресорів холодильних машин рекомендується застосовувати оливи з достатньо низькою температурою застигання. Вона повинна бути на 6-10°С нижче температури кипіння у випарнику для зберігання текучості оливи та повернення її із випарника в конденсатор. Олива повинна бути суміщеною з холодагентом, термічно стабільною, тому що температура при компремируванні може досягти 100°С, а у малих апаратах - 150-160°С. Конкретні вимоги для змащувальних олив для компресорів холодильних машин залежать від умов їх роботи. Ці вимоги поділені на класи і групи. Наприклад, для умов роботи оливи з використанням R 22 та мінімальною температурою кипіння у випарнику від мінус 40 до мінус 70°С, змащувальна олива повинна мати такі показники: в’язкість кінематична при 50°С у межах 16-40 мм2/с, температура застигання при мінімальній в’язкості не вище мінус 70°С, а при максимальній в’язкості - не вище мінус 50°С, температура спалаху не нижче 160°С [1]. Для компресорів холодильних машин, працюючих у низькотемпературному режимі рекомендується застосовувати синтетичні та нафтові оливи. Із синтетичних олив знайшли застосування: олива ХФ 22с-16 ГОСТ 5546-86*, виготовлена на ефірній основі з додаванням антиокислювальної присадки i маюча температуру застигання мінус 58°С; олива ХС-40 ТУ 38.101763-82 на вуглеводневій основі з температурою застигання мінус 50°С. Зазначені оливи відповідають вимогам холодильної техніки при роботі холодильного обладнання в низькотемпературному режимі, але вони є дефіцитні та дорого коштують. Олива ХФ 22с-16 виготовляється в Росії у обмеженій кількості у зв’язку з дефіцитом СЖК С5-С9 для виготовлення ефірної основи, яка використовується також для виготовлення ряду авіаційних олив, пластичних мастил та ін. Олива ХС-40 виготовляється з імпортної сировини в обмеженій кількості. Відомо, що однією з перших змащувальних олив для компресорів холодильних машин, працюючих у низькотемпературному режимі, спочатку використовування холодагенту R 22 була олива ХФ 22-24 на нафтовій основі загуснена вініполом за ГОСТ 5546-86* (прототип). Проте, вказана олива не в повній мірі відповідає вимогам по температурі спалаху 130°C при 4,5-7,0 39350 (13) A 12,0-20,0. (11) полімер вінілбутилового ефіру олігомери вищих олефінів, в основному три- і тетрамери децену-1 0,15-0,25 UA 4-метил -2,6-дитретинний бутилфенол 83,35-72,75 (19) нафтова олива 39350 i нижче) трансформаторні оливи, стабілізовані іонолом. Наприклад, трансформаторну оливу марки ВГ ТУ 38.401978-98, яка має температуру застигання мінус 56°С. Можна використовувати низькозастигаючу нафтову оливу МВП ГОСТ 1805-76, яка має температуру достигання мінус 60°С. В цьому разі до складу оливи необхідно додати іонол у кількості 0,15-0,25% мас. Іонол ТУ 38.5901237-90. Вініпол ВБ ТУ 6-0113-21-90. В якості олігомерів вищих олефінів, в основному три- i тетрамерів децена-1 доцільно використовувати, наприклад, продукт фірми "АМОСО"168, який відзначається високою термічною стабільністю, має температуру спалаху 230°С, температуру застигання мінус 58°С, екологічно безпечний. Технологія виготовлення оливи полягає в змішуванні компонентів у варильному апараті місткістю 2,6 м3, який обладнано перемішуючим пристроєм та оболонкою для підігріву гарячим теплоносієм i охолодження - холодним. Завантажені компоненти підігріваються до температури 105-110°C для зневоднення, потім, після аналізу на відповідність якості, олива охолоджується до температури 70-40°C та зливається через фільтр у тару. Відповідно до запропонованого винаходу були виготовлені зразки оливи 2, 3, 4, склад яких наведено у таблиці 1. Так само наведено склад зразків 1, 5, які виходять за межі запропонованого кількісного співвідношення компонентів, і склад прототипу. У таблиці 1 наведені значення показників якості зразків. Як видно за даними табл. 1, пропонована олива за зразками 2, 3, 4, відповідає вимогам ГОСТ 5546-86* на оливу ХФ 22-24, має більш високі значення за температурою спалаху 160°C, 164°C, 167°C у той час, як у прототипу температура спалаху 132°С, низькотемпературні властивості на рівні прототипу. Зразки олив 1, 5 виходять за межі запропонованого кількісного співвідношення компонентів. Зразок 1 - при використанні 8% олігомерів вищих олефінів, в основному три- і тетрамерів децена-1 не досягається температура спалаху 160°С. Зразок 5 - при використанні вініпола 7,5% в’язкість оливи має високе значення. Проведені дослідження дозволяють виготовляти оливу Х 22-24 з використанням нафтової основи, яка задовольняє вимогам холодильної техніки. 1. В.И. Кантарович, И.М. Гиль, "Устройство, монтаж и ремонт холодильных установок", Москва, 1985 г. табл. 7 с. 44. ГОСТ 5546-86 – олива ХФ 22-24 нормі не нижче 160°C, та має недостатню термічну стабільність. Низька температура спалаху пояснюється використанням малов’язкої оливи для досягнення температури застигання не вище мінус 55°С. Рецептурою оливи ХФ 22-24 не передбачене додання антиокислювальної присадки, що негативно відбивається на її стабільності проти окислення. Треба відзначити, що в інші оливи, аналогічного призначення, додавання антиокислювальної присадки обов’язково, наприклад, олива ХФ 22с16, нафтова олива ХФ 22-16 за ГОСТ 5546-86. У зв’язку із забороною на використовування ряду холодагентів, наприклад, R13В1, R 502, віднесених до озоноруйнівних речовин, розширюється використання R 22, віднесеного до речовин перехідного типу - озонозберігаючого і дозволеного до використання до 2030 року. Враховуючи вирослі потреби в змащувальній оливі для компресорів холодильних машин, працюючих на R 22, а також дефіцит та високу вартість синтетичних олив, створювання оливи з використанням нафтової основи, відповідаючий вимогам холодильної техніки є своєчасним та актуальним. У основу винаходу поставлена задача створення оливи для компресорів холодильних машин, працюючих на R 22 з використанням доступної сировини, яка має більш високу температуру спалаху та термічну стабільність при зберіганні низькотемпературних властивостей, яке не поступається рівню прототипу. Поставлена задача досягається тим, що олива, яка містить низькозастигаючу нафтову оливу, стабілізовану антиокислювальною присадкою 4метіл-2,6-дитретичний-бутилфенол (іонол), загуснена полімером вінілбутилового ефіру (вініполом) з метою підвищення температури спалаху і термічної стабільності додатково містить олігомери вищих олефінів, в основному три- і тетрамери децена-1 при такому співвідношенні компонентів, мас. %: низькозастигаюча 83,35-72,75 нафтова олива 4-метил -2,6дитретинний 0,15-0,25 бутилфенол полімер вінілбутило4,5-7,0 вого ефіру олігомери вищих олефінів, в основному 12-20 три- і тетрамери децена-1 Для виготовлення оливи використовуються компоненти, які виробляються за діючими НТД. В якості низькозастигаючих нафтових олив доцільно використовувати низькозастигаючі (-45°С 2 39350 Таблиця Найменування компонентів, показники Низькозастигаюча олива з в’язкістю при 50°С в межах 6-9 мм/2с Іонол Вініпол Олігомери вищих олефінів, в основному три- і тетрамери децена-1 Всього: Кислотне число, мг КОН на 1 г оливи В’язкість кінематична при 50°С, мм2/с Температура спалаху, °С Температура застигання, °С Суміш оливи з Р 12 в співвідношенні 1:9 при температурі мінус 55°С ХФ 22-24 норма за ГОСТ 5546-86 №№ зразків, % мас., значення показників Прототип олива ХФ 22-24 1 2 3 4 5 92,5 84,8 81,3 79,2 75,3 80,3 7,5 0,2 7,0 0,2 6,5 0,2 5,6 0,2 4,5 0,2 7,5 8 12 15 20 12 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 не більше 0,04 0,035 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 24,5-28,5 24,6 25,8 28,2 26,5 25,3 30,2 132 143 160 164 167 160 -55н/з -55н/з -55н/з -55н/з -55н/з -55н/з не нижче 130°С не вище – 55º не нормується Прозора __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3