Рабочая жидкость для гидравлического домкрата

 

РАБОЧАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ДОМКРАТА на основе воды, отличающаяся тем, что, . с целью уменьшения потребления энергии при работе домкрата, жидкость дополнительно содержит ацетон при следующем соотношении компонентов, мас.%: Ацетон4-10 ВодаДо 100

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ()9) () l) « ««Ъ

« Я

«ф j

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2»

1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3694131/23-04 (22) 19.01.84 (46) 23.06 .85 . Бюп. 1(23 (72) В. Ф. Бочаров и Ю. В. Гаврилов (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт им . С. М. Кирова (5 3) 62! . 892. 9 (088 . 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 977370, кл. В 66 1/08, 1982 (прототип).

4(51) С 10 М 173/02; С 10 0 40:08 (54) (57) РАБОЧАЯ. ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ДОМКРАТА на основе воды, отличающаяся тем, что, . с целью уменьшения потребления энергии при работе домкрата, жидкость дополнительно содержит ацетон при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Ацетон 4-10

Вода До 100! 1162

Изобретение относится к подъемным механизмам и может быть использовано при монтажных, наладочных и ремонтных работах для подъема крупных грузов и оборудования.

1идравлические домкраты, работающие иа давлении, создаваемом расширяющейся при замерзании жидкостью, имеют ряд преимуществ перед гидравлическими домкратами, использующими механические источники высокого давления (насосы): меньшие — габариты, масса, трудоемкость в обслуживании и т д °

Принципиально разное функциональ- 1 ное назначение рабочих жидкостей в обоих случаях определяет различие требования к их физическим свойствам.

Основным требованием к рабочей жидкости гидравлического домкрата, использующего давление расширяющейся при замерзании жидкости, является наибольшее увеличение объема при замерзании, что определяет высоту подъема поршня и связанного с ним рабочего ргана за время одного цикла работы домкрата, т.е. его производительность.

Известной рабочей жидкостью гидравлического домкрата, работающего от давления расширения ее при замерзании, является вода. Вода, замерзая при О С и выделяя при этом 80 ккал/кг теплоты (удельная теплота плавления), увеличивается в объеме на 9% 1 ).

Большая удельная теплота плавления опр ед еляе т оси ов н ой н едос т ат ок воды как источника давления гидравлического домкрата — необходимость отвода и подвода значительного количества теплоты в течение каждого 4О цикла работы цомкрата: отвода — при замораживании воды (подъем поршня), подвода — при плавлении льда (опускание поршня) . При этом как при отводе теплоты, особенно при положительной температуре окружающего воздуха, с использованием любого источника холода (холодильная машина, термоэлектрическое охлаждение, сжиженные газы), так и при оттаивании льда, особенно при отрицательной температуре окружающего воздуха, с использованием электронагревательных устройств, горячей воды, пара и т.д., гидравлический домкрат потребляет энергию (тепловую или электрическую), в том числе и ранее аккумулированную (сжиженные газы).

867 г

Другим существенным недостатком воды в гидравлическом домкрате, использующем создаваемое при ее замерзании давление, является обрастание охлаждающей поверхности прочным слоем льда, замедляющим вымораживание новых порций воды и снижающим за счет этого скорость подъема поршня.

Целью изобретения является уменьшение потребления энергии при работе домкрата, Поставленная цель достигается тем, что рабочая жидкость для гидравлического домкрата на основе воды дополнительно содержит ацетон при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Ацетон 4-10

Вода До 100

Ацетон — бесцветная прозрачная горючая жидкость с температурой плавления минус 95,35 С и кипения

5á,5 С. Смешивается с водой, спиртом, бензином и др. растворителями, В отличие от подавляющего большинства водорастворимых веществ, которые при замораживании их водных растворов отделяются ото льда и не влияют на скрытую удельную теплоту плавления и прочность льда, ацетон, как это было установлено экгпериментально, снижает теплоту плавления и прочность льда.

Нижний предел содержания ацетона выбран с учетом двух факторов. Вопервых, при этом достигается ощутимое (в 1,2, раза) снижение удельной теплоты плавления льда, во-вторых, прочность последнего падает до такой степени, что образующийся на охлаждаемой поверхности ледяной слой легко разрушается, например вибрацией, на отдельные частицы, отстающие от поверхности.

Верхний предел содержания ацетона ограничен по совокупности возрастания негативных факторов: уменьшения объемного расширения жидкости при замерзании, что снижает производительность домкрата, ее удорожания, снижения температуры плавления льда и т.д.

В таблице приведены свойства пред- лагаемой рабочей жидкости, включая запредельные составы, и известной— в оды.

Из приведенных данных видно, что предлагаемая рабочая жидкость при

28 4 та затрачивается меньше энергии на ее замораживание, а при холостом ходе — на плавление. В случае естественного замораживания при отрицательной темпера уре окружающего воздуха или оттаивания — при положительной, это преимущество проявляется в сокращении времени на осуществление половины каждого цикла работы домкрата, 1О т, е. в повышении его производительности.

Вода

8,6

Ацетон

12

-3, 18

Рыхлая

Вода

Ацетон

Вода

Ацетон

-2, 68

Рыхлая

-Рыхлая

-1,86

Вода

Ацетон — l,06

Рыхлая

Вода

Ацетон

72

Частично рыхлая

-0,53

100

Вода (известный состав) 80

Монолитная 0

3 116 равном с водой проценте увеличения. объема при замерзании имеет в 1,21,9 раза меньшую удельную теплоту плавления льда, который при этом, в отличие от обычного льда, является рыхлым, так как легко распадается на отдельные кусочки при незначительном механическом воздействии.

При содержании ацетона меньше нижнего предела прочность льда возрастает и приближается к прочности обычного льда монолитной структуры, а при содержании больше верхнего предела заметно снижается процент увеличения объема жидкости при замер- 15 зании иэ-за уменьшения содержания воды, являющейся расширяющимся при. замерзании компонентом. В последнем случае заметно снижается температура замерзания жидкости, что увеличивает 20 время на ее охлаждение до начала saмерзания.

Таким образом, при использовании предлагаемой жидкости в гидравлическом домкрате, в соответствии с удельной 25 теплотой плавления льда, в 1,2-1 9 раза при рабочем ходе поршня домква\

При укаэанных преимуществах рабочая жидкость имеет такой же высокий процент увеличения объема при замерзании, как и вода, что является существенным показателем в случае гидравлических домкратов, использующих давление расширяющейся при замерзании жидкости.

Рыхлая структура льда обеспечивает легкое его удаление с охлаждающей поВерхностн(змеевика) известными способами. В результате исключается замедление процесса вымораживания жидкости и соответственно сохраняется высокая скорость подъема поршня и связанного с ним рабочего органа.