Презентация Семенов (3) (1)

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ
1. Полное отсутствие холодильных масел отечественного производства, совместимых с современными типами хладагентов, приводит к необходимости разработки таких масел [1,2].
2. С развитием химической промышленности появились вещества, которые можно использовать в качестве базовых масел для производства компрессорных масел, не абсорбирующих углеводородные газы. Это привело к необходимости сравнения абсорбционной способности компрессорных масел различного состава по отношению к легким углеводородам. [3]

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
Цель работы – оценка абсорбционной способности базовых масел различного состава по отношению к легким углеводородам и перспективным фреонам.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
- анализ современного состояния производства и применения масел для газовых компрессоров, в том числе холодильных;
- разработка лабораторного метода оценки абсорбционной способности базовых масел по отношению к легким углеводородам;
- разработка на основе отечественных компонентов масел для газовых и холодильных компрессоров.

ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
- разработанные рецептуры компрессорных масел;
- разработанные рецептуры холодильных масел;
- влияние химической структуры компонентов компрессорных масел на абсорбцию легких углеводородов.

СИСТЕМА СМАЗКИ И УСТРОЙСТВО ВИНТОВОГО БЛОКА КОМПРЕССОРА
Устройство винтового блока компрессора
1 - корпус, 2 – ведущий ротор, 3 – ведомый ротор, 4 – радиальный подшипник, 5 – аксиальный подшипник, 6 – масляный насос, 7 – уплотнение, 8 – поршень, 9 – разгрузочный клапан, 10 – ползун, 11– датчик положения загрузки, 12 – винт, 13 – ввод масла, 14 – балансировочный поршень
Принципиальная схема системы смазки винтового маслозаполненного компрессора.
1 – маслоотделитель, 2 – маслоохладитель, 3 – фильтр, 4 – перепускной клапан, 5 – регулирующий клапан, 6 – смотровое стекло, 7 – датчик уровня масла, 8 – датчик температуры масла, 9 – маслоподогреватель, 10 – запорная арматура, 11 – компрессор.

ТРЕБОВАНИЯ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КОМПРЕССОРНЫМ МАСЛАМ
термическая стабильность - масло не должно изменять свои характеристики при рабочих температурах;
предотвращение образования кокса и смолистых отложений;
уровень вязкости, необходимый для снижения интенсивности изнашивания и герметизации зазоров;
хорошие противопенные свойства, для исключения работы компрессора в режиме помпажа;
инертность к перекачиваемой среде.

ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ АБСОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ КОМПРЕССОРНЫХ МАСЕЛ
Упрощенная схема лабораторной установки для определения абсорбционной способности
1 – термометр, 2 – трехгорлая колба, 3 – дефлегматор, 4 – аллонж, 5 – насадочная колонка, 6,7 – делительные воронки.
Абсорбционная способность компрессорных масел – это количество абсорбированного маслом пентана за одно определение.
Коэффициент расхода сырья – отношение расхода подачи азота на масло к расходу подачи азота на пентан.

АБСОРБЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ УГЛЕВОДОРОДНЫХ МАСЕЛ

АБСОРБЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ ЖИДКОСТЕЙ

АБСОРБЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЛИАЛКИЛЕНГЛИКОЛЕЙ

АБСОРБЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ СМЕСЕЙ ТЭГ И POLYNOR PE-250

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА СЫРЬЯ НА АБСОРБЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ
Влияние коэффициента расхода сырья на абсорбционную способность масла «Компреол С».
Влияние коэффициента расхода сырья на абсорбционную способность масла «Компреол НГ-68»

СРАВНЕНИЕ АБСОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ГРУПП МАСЕЛ ПО ОТНОШЕНИЮ К ЛЕГКИМ УГЛЕВОДОРОДАМ
1.Разработан лабораторный метод оценки абсорбционной способности различных групп компрессорных масел. Дальнейшее развитие метода будет основываться на накоплении большего массива данных и их сравнении с результатами, полученными при испытании масел на компрессорах.
2.Полиалкиленгликолевые масла с высоким содержанием этиленоксидных групп в составе являются перспективным компонентом компрессорных масел, так как обладают низкой абсорбционной способностью по отношению к легким углеводородам.
3.Количество абсорбированных легких углеводородов возрастает с увеличением скорости циркуляции полиалкиленгликолевых масел, и снижается при увеличении скорости циркуляции углеводородных масел. Подробное изучение данной зависимости поможет найти оптимальные скорости циркуляции компрессорных масел в маслосистеме компрессора.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРОКОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ
Схема работы парокомпрессионной холодильной машины

КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛОГЕНСОДЕРЖАЩИХ ХЛАДАГЕНТОВ
Классификация хладагентов по уменьшению степени вреда для окружающей среды:
CFC - хлорсодержащие углеводороды, особо вредные для окружающей среды;
HCFC - хлорфторсодержащие углеводороды;
HFC - фторсодержащие углеводороды;
HFO - фторсодержащие углеводороды на базе олефинов, наименее вредные для окружающей среды.

СОВМЕСТИМОСТЬ ХЛАДАГЕНТОВ И МАСЕЛ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ

ТРЕБОВАНИЯ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ХОЛОДИЛЬНЫМ МАСЛАМ
химическая и термическая стабильность;
совместимость с конструкционными материалами компрессоров;
высокая теплопроводность;
совместимость с хладагентом;
хорошие противоизносные характеристики;
отличные низкотемпературные свойства.

ИССЛЕДОВАНИЕ СМЕШИВАЕМОСТИ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАСЕЛ И ХЛАДАГЕНТОВ
PAG Klimaanlagenoil 46 с R-134a
Триэтиленгликоль с R-134a
Смешиваемость ДИНФ с R-134a

ИССЛЕДОВАНИЕ СМЕШИВАЕМОСТИ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАСЕЛ И ХЛАДАГЕНТОВ
FUCHS PAG 46 с R-134a
ДОТФ с R-134a
Чистый ДОТФ (для сравнения)

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГУЩАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ВЯЗКОСТНЫХ ПРИСАДОК ПО ОТНОШЕНИЮ К СЛОЖНОЭФИРНЫМ ХОЛОДИЛЬНЫМ МАСЛАМ
Сравнение загущающей способности Syntolux V-30 и СППЭТ в смеси с сложным эфиром бензолдикарбоновой кислоты.
Зависимость температуры застывания от содержания загущающей присадки.

ИССЛЕДОВАНИЕ СМАЗОЧНЫХ СВОЙСТВ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАСЕЛ НА ОСНОВЕ ДОТФ И SYNTOLUX V-30

ИССЛЕДОВАНИЕ СОВМЕСТИМОСТИ РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАСЕЛ С ЗАРУБЕЖНЫМИ АНАЛОГАМИ

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МАСЕЛ ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ КОМПРЕССОРОВ
1. Произведена оценка свойств разрабатываемых холодильных масел влияющих на эксплуатацию компрессоров холодильных систем.
2. Оценена возможность использования загустителей различного строения для получения холодильных масел различных классов вязкости.
3. Исследованы смазочные свойства разрабатываемых и зарубежных холодильных масел. Предложено использование ТКФ в качестве противоизносной присадки.
4. Проверена совместимость разрабатываемого масла с образцами зарубежных холодильных масел.

РАЗРАБОТКА И ИСПЫТАНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ МАСЕЛ ДЛЯ ВИНТОВЫХ ГАЗОВЫХ КОМПРЕССОРОВ
Эскиз маслоотделителя винтового газового компрессора «Пензакомпрессормаш»
Состав попутного нефтяного газа
(в мольных долях)

РЕЦЕПТУРА, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАЗРАБОТАННОГО КОМПРЕССОРНОГО МАСЛА И СРАВНЕНИЕ С ЗАРУБЕЖНЫМИ АНАЛОГАМИ
Рецептура разработанного масла:
Триэтиленгликоль – 32% об.
Неонол АФ-9-12 – 68% об.

РАЗРАБОТКА И ИСПЫТАНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ МАСЕЛ ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН
Эскиз полугерметичного компрессора Copeland D8S
1,2 – Заглушка 3 – Заправка маслом 4,5 – Реле контроля смазки 6 – Датчик давления масла 7 – Масляный фильтр 8a – Нагревателя картера 8b – Гильза нагревателя картера 9 – Монтажное соединение 10 – Магнитная заглушка 11 – Монтажные отверстия 12 – Соединение датчика
Перекачиваемый газ: R-404a.
Состав перекачиваемого газа:
R143А (1,1,1-Трифторэтан) – 52% масс.,
R134А (1,1,1,2-тетрафторэтан) – 4% масс.,
R125А (пентафторэтан) – 44 % масс..

РЕЦЕПТУРА, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАЗРАБОТАННОГО ХОЛОДИЛЬНОГО МАСЛА И СРАВНЕНИЕ С ЗАРУБЕЖНЫМИ АНАЛОГАМИ
Рецептура разработанного масла:
Сложный эфир бензолдикарбоновой кислоты -99,7% масс.
Syntolux V-30 – 0,3% масс.

ВЫВОДЫ
Теоретическая значимость работы - установлена закономерность изменения абсорбционной способности компрессорных масел по отношению к легким углеводородам в зависимости от химического состава базовых масел.
Практическая значимость работы:
разработаны и испытаны в промышленности компрессорные масла, рекомендованные для применения в винтовых компрессорах для перекачки углеводородных газов с высоким содержанием тяжелых углеводородов (пропан, бутаны и пентаны), не уступающие по качеству зарубежным аналогам;
разработаны и испытаны в промышленности холодильные масла, рекомендованные для применения в холодильных системах, работающих на хладагентах класса HFC, не уступающие по качеству зарубежным аналогам.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ
установлено, что полиалкиленгликолевые масла высокой плотности на основе окиси этилена обладают самой низкой абсорбционной способностью по отношению к легким углеводородам по сравнению с другими компрессорными маслами;
впервые обоснована возможность использования сложных эфиров бензолдикарбоновых кислот в качестве основы для производства холодильных масел различных классов вязкости;
установлена частичная смешиваемость сложных эфиров бензолдикарбоновых кислот с хладагентом R-134a.