Экзотермический состав для автономного нагревательного устройства

 

Изобретение относится к низкотемпературным экзотермическим составам длительного действия и может использоваться для снаряжения автономных нагревательных устройств индивидуального пользования (грелок). Согласно изобретению экзотермический состав для автономного нагревательного устройства содержит железный порошок, хлористый натрий, хлористый цинк, трилон Б и влагоноситель - уголь активированный. Изобретение направлено на увеличение времени работы состава, устранение слеживания, при этом в процессе работы не выделяются продукты с неприятным запахом. 2 табл.

Предлагаемое изобретение относится к низкотемпературным экзотермическим составам длительного действия и может использоваться для снаряжения автономных нагревательных устройств индивидуального пользования (грелок).

Известен экзотермический состав по патенту США 4067313, кл. 44-3, 1978 г., содержащий 40-90% безводного хлористого кальция, 12-25% безводного ацетата натрия и 5-25% окиси кальция. При смешивании с 40% воды указанный состав поддерживает температуру, не превышающую 107oС в течение 20 мин.

Недостатками этого состава являются малое время действия, слишком высокая температура, не позволяющая использовать этот состав в устройствах для обогрева человека, неудобство применения и высокая стоимость компонентов.

Известен тепловыделяющий состав для обогрева одежды по заявке Японии 57-26704, кл. С 09 K 5/00, 1978 г., состоящий из 4-10 г опилок, 3-5 г порошка активированного угля, 8-15 г водного 0,05-1H раствора щелочей или щелочноземельных солей слабых кислот, 1-2 г нейтральных солей и 20-25 г железного порошка.

Недостатком этого состава является одноразовость действия.

Известна также экзотермическая смесь (см. Г.М. Жаброва "Тепло без пламени" издательство АН СССР, 1945, стр.23/1), включающая 90% опилок серого мягкого чугуна, 5% хлористого аммония, 1% поваренной соли, 4% отработанной смеси (железные огарки, болотная руда и пр.). Для приведения грелки в действие в смесь добавляют воду.

Недостатками известного состава являются нестабильность поддержания температуры, малое время действия, неудобство в применении.

Наиболее близким техническим решением, выбранным нами в качестве прототипа, является состав по авторскому свидетельству 1816747, кл. С 06 В 33/00, 1993 г., содержащий, мас.%: Порошок железный или чугунная стружка - 66-76 Трилон Б или оксиэтилиденфосфоновая кислота - 3,4-4,3 Хлористый натрий - 1,0-1,8 Хлористый аммоний - 0,5-1,0 Вода водопроводная или дистиллированная - 16-22 Влагоноситель - фильтровальная бумага или целлюлоза - 3-5 Недостатками состава-прототипа являются недостаточное время работы состава, запах аммиака, появляющийся в процессе работы грелки, слеживание состава во время хранения грелки.

Задачей изобретения является увеличение времени работы состава, устранение неприятного запаха, выделяющего в процессе работы грелки, устранение слеживания состава.

Указанная задача достигается тем, что в состав на основе железного порошка, хлористого натрия, трилона Б и влагоносителя дополнительно введен хлористый цинк, в качестве влагоносителя использован уголь активированный, а компоненты взяты в следующем соотношении, мас. %: Порошок железный - 54-62 Уголь активированный - 16-25
Натрий хлористый - 1,2-2,2
Цинк хлористый - 0,2-0,8
ТрилонБ - 0,010-0,025
Вода - Остальное
Хлористый цинк активирует процесс коррозии железа за счет наличия ионов Сl-, кроме того, ионы цинка также способствуют окислению железа. Использование хлористого цинка в качестве добавки, активирующей процесс коррозии, нам неизвестно.

Использование в качестве влагоносителя угля активированного благодаря его более развитой удельной поверхности разрыхляет состав, устраняет слеживание, позволяет более равномерно распределить компоненты в составе.

При содержании в составе менее 16% угля наблюдается излишнее увлажнение состава, в результате чего удлиняется время достижения необходимой температуры. При увеличении количества угля сверх 25% также увеличивается время достижения необходимой температуры и снижается рабочая температура из-за уменьшения концентрации реагирующих веществ.

Увеличение содержания хлористого цинка приводит к сокращению времени работы состава, при уменьшении содержания хлористого цинка снижается рабочая температура.

Состав готовят следующим образом.

Предварительно готовят водный раствор цинка хлористого, натрия хлористого и трилона Б.

Затем уголь смешивают с необходимым количеством раствора, после чего добавляют остальные компоненты.

Для проведения испытаний были приготовлены следующие варианты предлагаемого состава (табл.1).

Для испытания состава были собраны грелки. Для этого навеску состава помещали в воздухопроницаемый пакет, который затем помещали в пакет из воздухонепроницаемого материала и герметично сваривали его.

Для приведения в действие вынимали внутренний пакет и перемешивали содержимое путем встряхивания.

Результаты испытаний грелок на основе предлагаемого состава и прототипа приведены в табл.2.

Таким образом, эффективность предлагаемого состава выше эффективности состава-прототипа, так как одинаковая навеска состава обеспечивает значительно большее время действия (примерно в 1,5 раза) и позволяет получить комфортную температуру для индивидуального обогрева человека (которая составляет 45-65oС), кроме того, при работе состава не выделяется продуктов с резким запахом и состав при хранении практически не слеживается.


Формула изобретения

Экзотермический состав для автономного нагревательного устройства, включающий железный порошок, хлористый натрий, трилон Б и влагоноситель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хлористый цинк, а в качестве влагоносителя содержит уголь активированный при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Железный порошок - 54 - 62
Уголь активированный - 18 - 21
Хлористый натрий - 1,5 - 2,2
Хлористый цинк - 0,4 - 0,8
Трилон Б - 0,015 - 0,025
Вода - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 06.09.2010

Дата публикации: 10.12.2011




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к составам для рабочего вещества сорбционных холодильных машин

Изобретение относится к промышленности хладоносителей, применяемых как в закрытых, так и в открытых системах теплообменного оборудования, в частности в аммиачно-холодильных установках

Антифриз // 2219216
Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано в производстве охлаждающих жидкостей, применяемых для охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобилей, сельскохозяйственных машин, специальной техники, а также в качестве теплоносителя в теплообменных аппаратах

Изобретение относится к хладоносителям, применяемым в закрытых системах теплообменного оборудования различного назначения
Изобретение относится к хладоносителям, применяемым в системах теплообменного оборудования различного назначения

Изобретение относится к холодильной технике, конкретно, к способам приготовления охлаждающей композиции для охлаждения пищевых продуктов, биопрепаратов, в быту
Изобретение относится к холодильной технике, конкретно к охладительным элементам для охлаждения пищевых продуктов, напитков, биопрепаратов, в быту

Изобретение относится к применению тонкоизмельченных частиц (наночастиц) металла и карбоксилатов для улучшения характеристик теплопередачи жидких теплоносителей или хладагентов антифриза

Изобретение относится к усовершенствованному способу для переноса тепла на жидкую смесь, содержащую, по меньшей мере, один (мет)акрилмономер, выбранный из группы, включающей акриловую кислоту, метакриловую кислоту, гидроксиэтилакрилат, гидроксиэтилметакрилат, гидроксипропилакрилат, гидроксипропилметакрилат, глицидилакрилат, глицидилметакрилат, метилакрилат, метилметакрилат, н-бутилакрилат, изо-бутилакрилат, изо-бутилметакрилат, н-бутилметакрилат, трет-бутилакрилат, трет-бутилметакрилат, этилакрилат, этилметакрилат, 2-этилгексилакрилат и 2-этилгексилметакрилат, с помощью косвенного теплообменника, по которому на его первичной стороне течет флюидный теплоноситель и на его вторичной стороне одновременно течет указанная жидкая смесь, содержащая, по меньшей мере, один (мет)акрилмономер, причем жидкая смесь, содержащая, по меньшей мере, один (мет)акрилмономер, для уменьшения загрязнения дополнительно содержит добавленное, по меньшей мере, одно отличающееся от (мет)акрилмономеров активное соединение из группы, состоящей из третичных аминов, солей, образованных из третичного амина и кислоты Бренстеда, а также четвертичных соединений аммония, при условии что третичные и четвертичные атомы азота в, по меньшей мере, одном активном соединении не имеют никакой фенильной группы, но, по меньшей мере, частичное количество указанных третичных и четвертичных атомов азота имеет, по меньшей мере, одну алкильную группу

Изобретение относится к изолирующим текучим средам на водной основе
Изобретение относится к органическим теплоносителям, а именно к жидким пожаробезопасным теплоносителям на водно-гликолиевой основе, используемым для преобразования электромагнитного излучения Солнца в тепловую энергию для нагрева теплоносителя. Теплоноситель седиментационно устойчивый для солнечного коллектора включает 50 мас. % 1,2-пропандиола, 0,5 мас. % нанодисперсного углерода или 0,1 мас. % нигрозина и остальное - воду. Предложенный теплоноситель обладает повышенной светоабсорбирующей способностью, составляющей 99,8% при наличии нанодисперсного углерода и 99,5% при наличии в нем нигрозина, что обеспечивает увеличение скорости нагрева теплоносителя в 5-6 раз и увеличение эффективности работы солнечного коллектора с жидким теплоносителем. 2 пр.
Наверх