Пристрій для обробки рідких мастильних матеріалів на вуглеводневій основі

Реферат: Пристрій для обробки рідких мастильних матеріалів на вуглеводневій основі містить розміщену за ходом рідини багатосекційну проточну камеру із коаксіальними електродами Рідину обробляють електростатичним полем в зазорі між електродами. Величину зазора радіуси та кількість електродів визначають за умов забезпечення напруженості електростатичного поля достатньої для зміни будови молекулярних агрегатів в об'ємі рідини, та мінімуму гідравлічного опору, що виникає при русі рідини між електродами. UA 72366 U (12) UA 72366 U UA 72366 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі машинобудування та до конструкції пристроїв, які використовують для попередньої підготовки рідких змащувальних матеріалів перед їх подачею у вузли тертя, зокрема до об'ємних гідроприводів технічних систем та змащувальних систем двигунів внутрішнього згоряння. Відомі пристрої для механічної обробки мастильних матеріалів, в яких відбувається диспергація часток забруднень та надмолекулярних структур. Недоліками застосування цих пристроїв є високі енерговитрати, пов'язані з додатковими гідравлічними опорами в системах змащення; низька ефективність руйнування молекулярних агрегатів, особливо з високими силами зв'язків між молекулами [1, 2]. Найближчим аналогом вибраний пристрій для обробки діелектричних паливо-мастильних матеріалів (ПММ) [3], в основу якого покладено електризацію ПММ за рахунок впливу електромагнітного поля та трибоелектризації, що суттєво збільшує ефективність руйнування молекулярних агрегатів. Він складається з проточної камери, на зовнішній поверхні якої розміщена обмотка, а в середині нещільно розміщені металеві кульки. Проточна камера з'єднана з вхідним і вихідним трубопроводами, при цьому їх відповідні ділянки, розміщені всередині проточної камери, мають повздовжні прорізи. Всередині вхідного трубопроводу встановлена одна-дві фільтраційні металеві сітки і на ділянці ближче до входу в проточну камеру на внутрішній поверхні трубопроводу наклеєний смугастий електрет. Недоліком найближчого аналога є те, що наявність електричних зарядів в об'ємі мастильного матеріалу призводить також до незворотних процесів в молекулярній структурі, наприклад таких, як окислення за наявності іонів та води чи повітря. Окрім того, конструкція пристрою не враховує режим течії матеріалу, як наслідок не може бути забезпечений мінімум гідравлічних опорів. В основу корисної моделі поставлена задача зміни будови молекулярних агрегатів в об'ємі рідкого мастильного матеріалу на вуглеводневій основі шляхом його обробки електростатичним полем з напруженістю, достатньою для такої перебудови. Поставлену задачу вирішують тим, що замість електризації реалізується процес поляризації об'єму рідини. При цьому надмолекулярні структури присадки на першому етапі обробки руйнуються, а на другому етапі структуруються в специфічні агрегати з паралельним розташуванням молекул та збільшеним електричним дипольним моментом [4]. Для цього замість кульок використовуються коаксіальні електроди до яких під'єднано джерело високої напруги постійного струму, а також відсутня зовнішня обмотка. Конструктивні параметри пристрою визначаються з врахуванням наступних умов: поєднання таких параметрів, як форма електродів, зазор між ними, напруга на електродах з одного боку повинні забезпечувати достатню для перебудови надмолекулярних агрегатів напруженість електростатичного поля, з іншого боку геометричні параметри пристрою вибирають з умови мінімізації гідравлічних опорів, що виникають при русі оброблюваної рідини. На фіг. 1 та 2 наведений пристрій обробки робочої рідини об'ємного гідроприводу, на фіг. 3 наведений пристрій обробки моторної оливи в системі змащення двигуна внутрішнього згоряння. Пристрій складається з блока обробки рідини та джерела високої напруги фіг. 1. Блок обробки містить корпус 1, в який вставлений діелектричний кожух 2 з отворами для входу контактів 3, коаксіальних електродів (зовнішній блок - електрод) 4 та (внутрішній блок електрод) 5 з'єднаних між собою паралельно, діелектричних шайб 6 та кришки 7 (фіг. 4). Пристрій працює наступним чином: оброблювана рідина потрапляє в блок обробки крізь штуцер кришки 7, де після діелектричної шайби потік розподіляється по паралельно розташованих електродних секціях та підлягає обробці зовнішнім електростатичним полем. Після виходу із зони обробки потік рідини об'єднується та крізь штуцер корпусу 1 спрямовується до вузлів тертя системи змащення. Напруга на електроди подається від джерела високої напруги через контакти 3. Технічним результатом від використання запропонованого пристрою є зменшення швидкості зношування вузлів тертя, що змащуються обробленою рідиною до 4 разів в залежності від режимів навантаження. Технічний результат підтверджений експериментальними випробуваннями вузлів тертя на машині тертя СМТ - 1 [4], де використовувалась пара тертя "колодка-ролик". Зразки, що випробовувались (ролик і колодка), були виготовленні з бронзи Бр.012 - колодка, та ролик - сталь 38Х2МЮА. Випробування на знос проводилися з використанням робочої рідини для гідравлічних систем МГЕ 46В в стані поставки. Незмінними факторами під час експерименту залишались: швидкість потоку РР в пристрої обробки; температура РР; напруженість поля в пристрої для обробки; лінійна швидкість ковзання ролика, клас частоти PP. 1 UA 72366 U 5 10 15 20 Проведення досліджень передбачало вимірювання швидкості зношування колодки при різних режимах навантаження. Швидкість зношування оцінювалася за величиною вагового зносу колодки, тобто за допомогою аналітичних ваг ВЛР-200 з похибкою не більше 0,001 г оцінювалася втрата ваги колодки в процесі проведення випробувань. Результати випробувань показали, що застосування електростатичної обробки РР знижує швидкість зношування зразків 2-4 рази (фіг. 5). Запропонований пристрій може бути використаний в циркуляційних системах змащення мобільних машин та технологічного обладнання з використанням мастильних матеріалів на вуглеводневій основі. Джерела інформації: 1. Устройство для стабилизации свойств масла. F 01 Μ 9/02, А.С. СССР № 1247572. № 3734072/25-06; Заявлено 29.04.84; Опубл. 30.07.86, Бюл. № 28. 2. Устройство для обработки моторного масла в процессе его эксплуатации. F 01 Μ 7/00, А.С. СССР № 1332043 А1. № 4009917/25-06; Заявлено 17.10.86; Опубл. 23.08.87, Бюл. № 31. 3. Патент 34918 Україна, МПК F 02 Μ 27/00. Спосіб обробки діелектричних паливномастильних матеріалів / Трофімов І.Л., Бурикін В.В., Захарчук П.П; заявник та патентовласник Нац. авіаційний ун-т. - № 200804249; заявл. 04.04.2008; опубл. 26.08.2008, Бюл. № 16. 4. Лысиков Е.Н. Надмолекулярные структуры жидких смазочных сред и их влияние на износ технических систем [Текст] / Е.Н. Лысиков, В.Б. Косолапов, С.В. Воронин. - Харьков: ЭДЭНА, 2009.-274 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Пристрій для обробки рідких мастильних матеріалів на вуглеводневій основі, що містить розміщену за ходом рідини багатосекційну проточну камеру із коаксіальними електродами, який відрізняється тим, що рідину обробляють електростатичним полем в зазорі між електродами, величину якого, радіуси та кількість електродів визначають за умов забезпечення напруженості електростатичного поля, достатньої для зміни будови молекулярних агрегатів в об'ємі рідини, та мінімуму гідравлічного опору, що виникає при русі рідини між електродами та встановлюється на рівні, який не перевищує 10 % від тиску рідини на вході в пристрій. 2 UA 72366 U 3 UA 72366 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4