Способ увеличения ресурса топливопроводов из поливинилхлорида методом их термодиффузионной обработки
Владельцы патента RU 2327566:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)
Изобретение относится к способам увеличения ресурса деталей. Способ увеличения ресурса топливопроводов из поливинилхлорида методом их термодиффузионной обработки в ходе эксплуатации сельскохозяйственной техники при сезонном техническом обслуживании или ремонте. Топливопроводы помещают в термостатируемую ванну с дибутилфталатом, имеющим температуру +120°С, на период от 10 до 30 минут, или с дизельным топливом, имеющим температуру +90°С, на 10 минут. Затем охлаждают в дистиллированной воде, в результате чего уменьшается их жесткость до уровня, необходимого для безотказной эксплуатации при низких отрицательных температурах. Изобретение позволяет создать способ увеличения ресурса топливопроводов в промышленных условиях. 5 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к способам увеличения ресурса деталей.
Известен способ воздействия термической обработкой на свойства полимерных изделий (авторское свидетельство СССР SU 725342), применяемый для снятия внутренних напряжений в изделиях из термопластичных полимерных материалов. Он включает нагрев в жидкости до температуры, близкой к температуре стеклования полимера, выдержку в ней в течение от 2 до 30 минут при одновременном воздействии ультразвуковых колебаний и охлаждение на воздухе.
Недостатками этого способа являются следующие:
1) термическую обработку производили только непосредственно после изготовления деталей;
2) недооценивали роль диффузии среды обработки в полимер, применяемая среда не конкретизирована;
3) достигнутые положительные результаты обработок в ультразвуковой ванне образцов из полиметилметакрилата ЛСОМ и поликарбоната «Дифлон» распространяются автором а.с. СССР SU 725342 на другие термопласты;
4) предложенный способ охлаждения на воздухе не для всех полимеров является самым эффективным.
Задачей изобретения является увеличение ресурса топливопроводов из поливинилхлорида методом их термодиффузионной обработки в ходе эксплуатации при сезонном техническом обслуживании или ремонте.
В ходе эксплуатации наблюдается старение полимеров, в частности топливопроводов из поливинилхлорида, выражающееся в увеличении их жесткости. В результате анализа изменения физико-механических свойств топливопроводов из поливинилхлорида выявлено, что в начальный период эксплуатации на тракторах, комбайнах и другой самоходной технике их жесткость несколько уменьшается, а затем монотонно увеличивается. Через 6 лет жесткость топливопроводов в 2 раза, а через 9 лет в 3 раза больше их жесткости в начале эксплуатации. Увеличение жесткости трубок приводит к увеличению вероятности их отказов. При низких отрицательных температурах достаточно случайного механического воздействия и топливопровод ломается. Отказы топливопроводов приводят к простоям техники, затратам времени и финансовых средств на устранение отказов, загрязнению окружающей среды нефтепродуктами.
Поставленная задача решается за счет предлагаемой термодиффузионной обработки топливопроводов из поливинилхлорида, проработавших на тракторах, комбайнах и другой технике более 2 лет, путем их выдержки в термостатируемой ванне с дибутилфталатом, имеющим температуру 393К (+120°С), в течение от 10 до 30 минут, либо с дизельным топливом, имеющим температуру 363К (+90°С), в течение 10 минут, с последующим охлаждением в дистиллированной воде. Время выдержки в дибутилфталате зависит от срока службы топливопроводов (фиг.1).
Новые существенные признаки:
- способ увеличения ресурса топливопроводов из поливинилхлорида методом их термодиффузионной обработки в ходе эксплуатации сельскохозяйственной техники при сезонном техническом обслуживании или ремонте, характеризующийся тем, что топливопроводы помещают в термостатируемую ванну с дибутилфталатом, имеющим температуру +120°С, на период от 10 до 30 минут, или с дизельным топливом, имеющим температуру +90°С, на 10 минут, а затем охлаждают в дистиллированной воде.
Указанные новые существенные признаки достаточны во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Совокупность известных и отличительных признаков заявляемого способа увеличения ресурса топливопроводов из поливинилхлорида не известна из уровня техники и не вытекает из него очевидным образом.
Новый технический результат заключается в уменьшении жесткости топливопроводов из поливинилхлорида после проведения термодиффузионной обработки в дибутилфталате или дизельном топливе. На фиг.2 и 3 показаны зависимости жесткости необработанных и обработанных топливопроводов из поливинилхлорида, проработавших 8 лет, от температуры окружающего воздуха.
Термодиффузионную обработку топливопроводов из поливинилхлорида проводят в условиях предприятий и ремонтных мастерских. Для проведения термодиффузионной обработки в дибутилфталате были изготовлены кольцевые ванночки. Кольцевую ванночку 1 (разрез на фиг.4) с расположенным на дне термоизолирующим слоем 2 устанавливают на нагреватель 3. Термоизолирующий слой укладывают на дно неплотно и в нем имеются отверстия, чтобы он не препятствовал теплообмену, но исключал контакт поливинилхлорида с нагретым металлом. Перед проведением термодиффузионной обработки топливопровод тщательно обтирают для удаления с него масел и других загрязнителей. Терморегулятором нагревателя устанавливают температуру +120°С, заливают в ванночку дибутилфталат до нужного уровня и нагревают его до стабилизации температуры. Топливопровод укладывают в ванночку, сматывая его кольцами, причем укладку производят, погружая его с одного конца так, чтобы дибутилфталат проникал внутрь топливопровода, наполняя его без образования пузырьков воздуха. После выдержки в течение необходимого времени топливопровод вынимают из ванночки. При этом следят за тем, чтобы дибутилфталат полностью вылился из топливопровода. Затем топливопровод сразу помещают в ванну с дистиллированной водой (не показана) и выдерживают в ней, охлаждая до температуры около +20°С.
Для проведения термодиффузионной обработки в дизельном топливе в условиях поточного ремонтного производства в ремонтно-техническом предприятии был организован участок. В нем расположена ванна для термодиффузионной обработки 5 (фиг.5) с нагревательным поддоном 6 и ванна для охлаждения 4. Длина ванн превышает длину топливопроводов. К каждой ванне приварен сливной патрубок 6 с краном 7.
Дизельное топливо в ванне для термодиффузионной обработки нагревают до температуры +90°С. Партию топливопроводов нанизывают с одной стороны штуцерами на держатель и укладывают в ванну так, чтобы дизельное топливо проникало внутрь, наполняя их без образования пузырьков воздуха. После выдержки в течение необходимого времени топливопроводы вынимают из ванны для термодиффузионной обработки. При этом следят за тем, чтобы дизельное топливо полностью вылилось из топливопроводов. Затем топливопроводы сразу помещают в ванну для охлаждения с дистиллированной водой и выдерживают в ней, охлаждая до температуры около +20°С.
Способ увеличения ресурса топливопроводов из поливинилхлорида методом их термодиффузионной обработки в ходе эксплуатации сельскохозяйственной техники при сезонном техническом обслуживании или ремонте, отличающийся тем, что топливопроводы помещают в термостатируемую ванну с дибутилфталатом, имеющим температуру +120°С, на период от 10 до 30 мин, или с дизельным топливом, имеющим температуру +90°С, на 10 мин, а затем охлаждают в дистиллированной воде, в результате чего уменьшается их жесткость до уровня, необходимого для безотказной эксплуатации при низких отрицательных температурах.
