Спосіб підвищення ресурсу роботи повітряних та газомоторних компресорів

Спосіб підвищення ресурсу роботи повітряних та газомоторних компресорів, що мають комбіновану систему змащення механізмів руху Винахід відноситься до способів поліпшення умов експлуатації повітряних та газомоторних компресорів і призначений для підвищення антифрикційносп пар тертя, зменшення та анулювання мастильних нагарів, зменшення температур мастильного матеріалу в процесі експлуатації, поліпшення ущільнень, ВІДПОВІДНО, підвищення ресурсу роботи компресорів циркуляційну та прес-змащенням, який відрізняється тим, що в мастило, яке використовується в компресорі, вводять добавку у вигляді порошку ультрадисперсного алмазу з розміром часток (19 2 8)• 10 м (нм) з питомою поверхнею 200-400 м /г, де кубічний алмаз складає 80-100%, шляхом відбору 2 мас % від норми штатного мастила даного компресора та добавляння в нього 2 мас % від відібраної дози мастила порошку ультрадисперсного алмазу, їх змішування протягом не менше 10 годин та наступного доливання в мастило лубрикатора для прес-змащення та в фундаментну раму компресора для циркуляційного змащення пропорційно масовій вазі мастила, яке заливається в ці механізми тя для повітряних та газомоторних компресорів є надзвичайно актуальною Відомо, що більше всього вищеназвані компресори виходять з ладу внаслідок зносу пар тертя -ПІДШИПНИКІВ, вкладишів на коленвалах та шатунах, втулок, поршнів та циліндрів, двигунів, штоків, сальників і т п Тому до мастил, що використовуються в повітряних та газомоторних компресорах, виставляються такі умови, як значна в'язкість мастила в широкому діапазоні температур, збереження своїх властивостей при стисненні повітря та газів без вступу з ними в реакцію, зменшення утворення нагарів на поверхнях тертя, висока температура спалаху мастила і т п тринадцяти вуглецевих атомів (С4- С13) та ЛІНІЙНИМИ карбоновими кислотами Отримання такої суміші є надзвичайно трудомістким процесом з постійним відбиранням ефірів полюмів з С4- С13, до того ж, мастило, що отримали, тільки поліпшує процес тертя ковзання із-за утворення мастилом більш стійкої плівки на поверхнях тертя ВІДОМІ штатні способи змащення повітряних та газомоторних компресорів, які і взяті за прототип («Газомотокомпрессоры типа 10ГК Техническое описание и инструкция по эксплуатации», Дизельный завод «Двигатель революции», Горький 1981, с 48-53, «Компрессорные машины», Каталог, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАЩ 1987, с 41, 44, 73, 75, 76) Способи змащення як повітряного так і газомоторних компресорів комбіновані циркуляційний спосіб - функціонує під тиском від шестеренчастого насосу, що продавлює мастило по системі змащення, спосіб прес-змащення - примусове змащення від часткового занурювання робочих поверхонь в мастило та від ходу поршнів "взадвперед" Відомий спосіб змащення компресора (США, патент № 4175045 "Способ смазки компрессоров", МКИ СЮ МЗ/20, 1979 20 11), коли до поверхонь тертя подається мастило, яке є сумішшю не менше 4 компонентів - ефірів полюмів з чотирма Спосіб змащення газомоторного компресора включає в себе два способи змащення циркуляційний спосіб змащення під тиском, який створює шестеренчастий насос і при цьому змащуються механізми руху такі як, рамові підши Проблема підвищення ЗНОСОСТІЙКОСТІ пар тер ю ю 55271 пники, дата по каналам вкладишів коленвалів та шатунів мастило потрапляє на втулки вставок, далі на охолодження дна поршня і стікає по трубкам зливу, мастило на змащення втулок крейцкопфа поступає по свердлінням та трубці головного шатуна компресора і каналам крейцкопфного пальця, спосіб прес-змащення, який функціонує від лубрікатора, куди мастило подається із циркуляційної лінії, шляхом часткового занурення в нього, і таким чином подачі мастила на змащення циліндрів лубрікатора, сальників штоків, газорегулюючого клапану та компресорних циліндрів Якість змащення механізмів компресора залежить від якості монтажу та налагодження механізмів, становища поверхонь тертя та мастила, що використовується При функціонуванні компресорів з мастил утворюються нагари, бо трапляється "сухе тертя", що різко підвищує температуру мастила в цьому МІСЦІ, виходять зі строю поршні, циліндри, вкладиші, міняється часто мастило, як результат, простоює на технічному обслуговуванні компресор При циркуляційному способі змащення та способі прес-змащення частки нагару, металу, що знялися при терті розносяться по всім парам тертя, потрапляють в саме важкі пари тертя - циліндри двигунів, сальники штоків, компресорні циліндри, на втулки вставок, що прискорює їх спрацювання, веде до капітального ремонту компресора Ці обставини і є основними недоліками даного способу змащення Задачею винаходу є підвищення ресурсу роботи повітряних та газомоторних компресорів за рахунок введення в мастило, що використовується в компресорові, порошку ультрадисперсного алмазу та донесення його існуючим комбінованим способом змащення компресорів - циркуляційним та прес-змащенням - в усі пари тертя для усунення "сухого тертя", підвищення антифрикційних властивостей мастила, зниження температури мастила, анулювання нагару, заміни ефекту ковзання в механізмах тертя компресора на ефект качения, коли пари тертя вже не труться, а перекачуються друг по другові, що зменшить сили тертя, температуру мастила, ВІДПОВІДНО - зменшить швидкість зносу деталей, що труться, та подовжить термін використання їх та мастил, тобто, підвищить ресурс роботи компресора Поставлена задача вирішується тим, що в способі підвищення ресурсу роботи повітряного та газомоторного компресора, котрий має комбіновану систему змащення механізмів руху - циркуляційну та прес-змащенням, і який відрізняється тим, що в мастило, яке використовується в компресорові, вводять добавку у вигляді порошку ультрадисперсного алмазу з розміром часток (1 - 8) • 10 9)м (нм) з питомою поверхнею 200 - 400м2/г, де кубічний алмаз складає 80 - 100%, шляхом відбору 2мас % від норми платного мастила даного компресора та добавки в нього 2мас % від відібраної дози мастила порошку ультрадисперсного алмазу, їх змилування протягом не менше 10 годин та наступного доливання в мастило лубрикатора для прес-змащення та в фундаментну раму компресора для циркуляційного змащення пропорційно масовій вазі мастила, же заливається в ці механізми Введення в мастило добавки у вигляді порошку ультрадисперсного алмазу з розміром часток (1 9 - 8) • 10 )м (нм) з питомою поверхнею 200 2 400м /г, де кубічний алмаз складає 80 - 100%, значно підвищило антифрикційні властивості штатного мастила, бо використання порошку, до складу якого входить 80 -100% кубічного алмазу, виявляє високий рівень адгезії алмазних часток до поверхні матеріалів, що труться, але при питомій поверх2 ні алмазних часток 200-400м /г наявна сорбціонна властивість часток до мастила - проявляється поверхневе закріплення мастила на частках алмазу і, як результат, на поверхнях тертя формуються об'ємні, СТІЙКІ до розтягу та розриву мастильні плівки з порошком ультрадисперсного алмазу Змащений мастилом порошок заповнює всі мікровпадини поверхонь тертя механізмів компресора і змінює процес ковзання поверхонь тертя на процес качения, тобто значно збільшуються антифрикційні властивості штатного мастила В результаті чого значно якісніше притираються поверхні, зникає "сухе тертя", знижується температура мастила, підвищується якість ущільнень - все це веде до подовження ресурсу роботи деталей в 3 - 4 рази, ВІДПОВІДНО - до подовження безремонтного функціонування компресора, підвищення ресурсу його роботи Введення порошку ультрадисперсного алмазу шляхом відбору 2мас % від норми мастиш, яке використовується в компресорові, та добавки в нього 2мас % порошку ультрадисперсного алмазу від відібраної дози мастила, наступного змішування протягом не менше 10 годин, дозволяє отримати колоїдну суміш мастила з порошком, яка просто вливається в мастило і за рахунок циркуляції та коливань механізмів компресора легко перемішується з основною масою штатного мастила, розноситься по всій системі змащення і заповнює всі мікровпадини, осідаючи в них Введення колоїдного розчину мастила з порошком ультрадисперсного алмазу безпосередньо в лубрікатор та фундаментну раму газомоторного або повітряного компресора пропорційно масовій вазі мастила, що обслуговує дані механізми, дозволяє осісти обмасленому порошку ультрадисперсного алмазу в найбільш навантажених і відповідальних вузлах з можливістю розповсюдження по всій системі змащення за рахунок циркуляційної системи змащення та системи прес-змащення, яка функціонує від часткового занурення поршнів насоса в мастило лубрікатора та їх постійного руху "взад-вперед" при цьому мастило видавлюється в сусідні пари тертя Прогонка компресора на холостому ході протягом 15-25 хвилин забезпечує припрацювання механізмів компресора, що змащені мастилом з порошком ультрадисперсного алмазу та рознесення його з мастилом по всім мікровпадинам і щілинам самою системою змащення так, як потребують самі механізми де більше зношення поверхонь, там більше мікровпадин та щілин, туди більше попаде і осяде змащеного мастилом породжу ультрадисперсного аналізу, які і сформують на поверхнях тертя об'ємні, СТІЙКІ ДО розтягу та розриву мастильні плівки з порошком ультрадисперсного алмазу Заявлений спосіб підвищення ресурсу роботи 55271 газомоторного чи повітряного компресора здійснюється таким чином Приклад Для змащення газомоторного компресора 10ГК потрібно 1000кг штатного мастила Відбираємо 2мас % мастила Це буде дорівнювати 1000кг х 0,02 = 20кг Відважуємо 2мас % порошку ультрадисперсного алмазу від відібраної дози штатного мастила в 20кг Це буде дорівнювати 20кг х 0,02 =0,4кг = 400 грам В змішувач вливаємо 20кг штатного мастила та всипаємо 400 грамів порошку ультрадисперсного алмазу, потім перемішуємо цю суміш протягом не менше 10 годин Отримуємо колоїдний розчин порошку з мастилом вагою 20,4кг В лубрікаторі підтримується рівень мастила при об'ємі в ЗО літрів - 24кг Лишки мастила через переливні трубки зливаються в фундаментну раму 24кг становлять 2,4мас % від загальної маси мастила, яким заправляється компресор ВІДДІЛЯЄМО ВІД колоїдної суміші мастила з порошком ультрадисперсного алмазу (20,4кг) 2,4мас % Це буде дорівнювати 20,4кг х 0,024 = 0,4896кг або 490 грам 490 грам колоїдного розчину вливаємо в лубрікатор через занурену в мастило лубрікатора трубку Лишки мастила переливаються через переливні трубки в фундаментну раму Залишки суміші вливаємо в фундаментну раму Включаємо компресор і залита суміш розмішується з мастилом і розноситься з допомогою штатного циркуляційного способу змащення компресора в усі пари тертя, які змащуються цим способом Способом прес-змащення розноситься мастило з колоїдним розчином в ті пари тертя, які від нього змащуються Змащений мастилом порошок ультрадисперсного алмазу потрапляє і вже не виноситься в мікровпадини, задирки від зношення, щілини, що і перетворює процес тертя ковзання на процес качения, вирівнює поверхня тертя, що значно підвищує антифрикційні властивості пар тертя Ліквідує "сухе тертя", бо масляні плівки з ультрадисперсним порошком, що формуються на поверхнях тертя, в декілька разів міцніше "на розрив" та "на стиснення", СТІЙКІШІ ДО перегрівання та аг ресивних середовищ, порошок не реагує з робочим середовищем компресора При циркуляції мастила в способі циркуляційного змащення мастильні фільтри не затримують змащений мастилом порошок ультрадиспераюго алмазу із-за над звичайно малих розмірів часток (1 - 8) 10 )м На Качанывському газопереробному заводі були проведені досліди з використанням даного способу підвищення ресурсу роботи газомоторного компресора 10ГНК та повітряного компресора 2ВН4-15/25 Добавку у вигляді колоїдного розчину 2мас % від норми штатного мастила з 2мас % порошку ультрадисперсного алмазу розміром часток 9 (1 - 8) 10 )м (нм) з питомою поверхнею 200 - 400 2 м /г, де кубічний алмаз складає 80 -100% від дози, що відібрали від штатного мастила, іменували антифрикційною присадкою "АР" При дослідженні дії даного способу на газомоторний компресор вище згадану добавку вливали в фундаментну раму компресора, куди заправляється все мастило компресора Газокомпресор напрацював 5570 годин КІЛЬКІСТЬ ремонтних робіт при використанні добавки в мастило у вигляді штатного мастила з порошком ультрадисперсного алмазу зменшилась майже ВДВІЧІ, компресор мав стабільні показники компресії в силових циліндрах Про результати досліджень способу підвищення ресурсу роботи газомотокомпресора наявний "Акт испытаний антифрикционной присадки АР на газомотокомпрессоре типа 10ГКН на Качановском ГПЗ" (дивись додаток 1) При дослідженні дії даного способу на повітряний компресор вище згадану добавку вливали як в лубрікатор, так і в картер компресора Отримані результати доказують, що при використанні цього способу продуктивність повітряного компресора збільшилась майже в 1,8 рази, за 8 МІСЯЦІВ роботи компресор не вийшов з ладу жодного разу Про результати досліджень способу підвищення ресурсу роботи повітряного компресора наявний "Акт по результатам испытаний формулы АР антифрикционной присадки к моторным маслам к маслу МС-20 на воздушном компрессоре 2ВН415/25 ст № ВК 1/1" (див додаток 2) ПРИМІТКА 1) в різних інформаційних та технічних джерелах ємність для заливки мастила в компресорах іменується по різному в одних - фундаментна рама, в інших - картер, 2) при проведенні досліджень по способові підвищення ресурсу роботи газомоторного та повітряного компресорів добавка в мастило порошку ультрадисперсного алмазу в вищезгаданих пропорціях та ВІДПОВІДНОГО доливання іменувалась як антифрикційна присадка АР Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24