Способ изготовления блока фильтра-осушителя для холодильных установок

 

Изобретение относится к изгоп н Сьиы блоков фильтров-осушителей для i ,по жидкостей и может быть исгюлыоч.ыо холодильной технике Цель изобгегечин повышение влагоемкости и кис IOIOCWH и снижение гидравлического сопротигпьч Сорбент, например цеолит увлзжнчк. ; 15%-ным раствором поливинилового enlj смешивают с термореактивным .г подвергают термообработке в закрой и ui. ме, а затем вакуумируюг ъ : фильтра-осушителя с влагоемкое 1 i 15.2%, кислотоемкостью до 17,2 MI i к п лическим сопротивлением о 0,007 .1 2 та б л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{,:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«<

; If

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4612079/26 (22) 28.11.88 (46) 15.01.91. Бюл. № 2 (71) Ленинградский специализированный комбинат холодильного оборудования, Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) А. Ф. Николаев, И. М. Дворко, И. С. Васильев, О. В. Чайкина, Л. Ш. Малкин

А. И. Филенко и Л. Н. Соболева (53) 66.074.31 (088.8) (56) Патент США № 4447565, кл. С 08 J 9/32, 1984.

Изобретение относится к изготовлению фильтров-осушителей для газов и жидкостей и может быть использовано в холодильной технике, например, для фреоновых и углеводородных холодильных установок.

Цель изобретения — повышение влагоемкости, кислотоемкости и снижение гидравлического сопротивления.

Пример. Для получения блока фильтраосушителя неактивированные гранулы цеолита марки NaA — 2кТ (ТУ 38-101-468-78) с размером гранул 0,5 — 3,5 мм или смесь гранул цеолита с природными кристаллами цеолита NaA, взятых в соотношении от

9:1 до 7:3 соответственно, увлажняют водным раствором поливинилового спирта.

Для приготовления 5 — 15%-ного водного раствора поливинилового спирта используют

ПВС с содержанием остаточных ацетатных групп 10 — 25 мас.% (ГОСТ 10779-78).

В качестве термореактивного связующего используют смесь следующего состава, мас. ч.

„„SU„„1620789 А 1 (51)5 F 25 В 43 00, В 01 D 53/02

2 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ 1>ЛОКА

ФИЛЬТРА-ОСУШИТЕЛЯ ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК (57) Изобретение относится к изгог(>« с«сн»! > блоков фильтров-осушителей для гази»» жидкостей и может быть использован(> холодильной технике. Цель изобрет(. »я повышение влагоемкости и кислотос :-. (>с и» и снижение гидравлического соиротивлc>

Сорбент, например цеолит, увлажняв>«

15%-ным раствором иоливинилоного си" смешивают с термореактивным cBR!óê>!!,>«. :, подвергают термообработке в закрл>«1с:«> f«>о»ме, а затем вакуумируют. Получа :с>т . ..".о::. фильтра-осушителя с влагоеv>;cl(п: с

15,2Д, кислотоемкостью до 7,2 мг, «. ь; >.;.>... лическим сопротивлением до {1,{«0, . «!; .

2 табл.

Фенолформальдегидная смола марки СФ-О!{> !00 - «

Фурфурол 45 — {;:«

j у-

Отвердитель { гексамети- « ., лентетрамин) 5 4 », Готовят фенолоформальдеги.п(о-фурф..рольное связующее следующ» M (. бра зо >.

Измельченную фенолоформальдег:««>:.у:(1 с :(1 лу расплавляют в смесителе ир» 90 !0(1"{... после чего добавляют фурфурс >; «и» .«(- «Я ремешивании доводят смесь до одш>р(. «!(!>« массы. Затем массу охлаждак>т д(.

60 С и небольшими порциями ир. ««>е{>(мешивании вводят гексаметилентстрим»«..

Полученное связующее смешивают с ) «-лажненным сорбентом. Затем коми(.сзг>;;>ио нагревают до 30 — 50 С и тщательно перс «.шивают. Определенную навеску {70 -8{1:. > полученной массы закладывают в,;. -силл»ческую форму и закрывают фторои. «с1(; вой крышкой с отверстиями. В ка>«ости(. формы используют патроны для сер»й и ы х

1620789

20

Формула изобретения

55 фильтров-осушителей ОП-15 м, ФО-60 и др.

Да,лс(форм, па»,:;-вают до 150 С, после чего выдерживают 2 ч и снова нагревают в электрошкафу или в воздушном термостате до 200- — 220С, выдерживая 1 ч.

Затем проводят вакуумирование композиции в вакуумп:кафу при тех же 200 — 220 С и остаточном давлении 10 МПа в течение 4 ч.

Д. гя получения блока фильтра-осушителя используют композиции с различными составами, которые риведены в табл. 1.

При увлажнении частиц сорбента (цеолита) раствором поливинилового спирта происходит цропитка микропор цеолита только молекулами воды, тогда как большие молекулы ПВС в них проникнуть не могут.

Цеолит насыщается водой, а поверхность его частиц обволакивается полимером, образующим влажную пленку. Последующее смен ение таких частиц цеолита с термореактивным органическим связующим, соде;жащим низкомолекулярные компоненты, це позволяет им проникнуть в поры частиц цеолита из-за того, что эти поры уже насыщены водой и из-за того, что влажная пленка высокомолекулярного поливинилового спирта препятствует проникновению низкомолекулярных соединений, образуя своего рода защитный слой на частицах цеолита.

В процессе формования композиции в блоке при термическом воздействии происходит отверждение термореактивного связующего и с образованием пространственной полимерной сетки. При этом интенсивно испаряется вода, образуя многочисленные сквозные каналы (поры1 между частицами, не позволяя расплавленному связующему затекать l3 поры цеолита. До полного отверждения связующего пары воды продолжают выделяться из цеолита, и особенно интенсивно при вакуумировании композиций, осуществляемом на конечной стадии отверждения. При этом интенсивное испарение прорывает образовавшуюся на частицах цеолита пленку ПВС, сформировавшуюся из-за отверждения и высыхания ПВС.

В результате такого формования обеспечивается образование пористого твердого блока из склеенных между собой частиц сорбента, внутренние поры которого практически полностью открыты для поглощения низкомолекулярных соединений. Это и обеспечивает низкое гидравлическое сопротивление и высокую влагоемкость и кислотоемкость готовых блоков при пропускании через них рабочих веществ холодильных машин.

Содержание ПВС в растворе менее 5% приводит к снижению прочности композиций и уменьшению влагоемкости в результате закупоривания связующим пор в цеолите. Увеличение содержания ПВС в раст15

50 воре более 15% приводит к снижению влагоемкости за счет образования слишком толстой пленки ПВС на гранулах цеолита в процессе формования и отверждения композиций, а также к нестабильности раствора ПВС при хранении, вследствие повышения вязкости и гелеобразования.

Уменьшение содержания раствора ПВС в композиции менее 15 мас. ч. на 100 мас.ч. цеолита приводит к резкому падению прочности композиции и снижению влагоемкости из-за закупоривания пор цеолитов низкомолекулярным органическим связующим. Увеличение содержания раствора ПВС в композиции более 40 мас. ч. на 100 мас. ч. цеолита приводит к введению в композицию слишком большого количества воды, которая в процессе термообработки испаряется слишком быстро и интенсивно, в результате чего снижается прочность композиций из-за разрыва связей между частицами сорбента. Снижение содержа ния фенолоформальдегиднофурфурольного связующего менее 1,5 мас. ч. в композиции приводит к резкому снижению прочности готовых блоков, а увеличение его содержания свяше 5 мас. ч. приводит к снижению влагоемкости блоков.

Данные испытаний готовых блоков фильтров-осушителей на влагоемкость, кислотоемкость и гидравлическое сопротивление предста влен ы в та бл. 2.

Увеличение влагоемкости и кислотоемкости получаемых блоков облегчает эксплуатацию холодильных машин, удлиняет срок службы агрегатов и снижает расходы на обслуживание и ремонт. Низкое гидравлическое сопротивление блоков обеспечивает снижение потребления электроэнергий при работе компрессоров холодильных машин.

Способ изготовления блока фильтраосушителя для холодильных установок, включающий смешивание цеолита с термореактивным связующим и формование композиции путем термообработки в закрытой форме, отличаюшийся тем, что, с целью повышения влагоемкости, кислотоемкости и снижения гидравлического сопротивления готового блока, цеолит предварительно увлажняют 5 — 15%-ным раствором поливинилового спирта, исходные компоненты используют при соотношении, мас. ч.:

Цеолит 100

5 — 15%-ный раствор поливинилового спирта 15 — 40

Термореактивное связующее 1,5 — 5,0 а термообработку завершают вакуумированием.

1620789

Та блица 1

Содержание фенолоформальдегиднофурфурольного связующего, мас.ч.

Водный раствор ПВС

Содержание сорбента

Состав по примерам

Гранулы, мас.ч.

Концентрация, X

Содержание, мас.ч.

Мелкодисперсные частицы, мас.ч.

30

Таблица 2

Кислотоемкость, Mr/r

Влагоемкость,X

Гидравлическое сопротивление, МПа

Состав по примерам

Составитель Л. Ржевская

Редактор Н. Тупица Техред А. Кравчук Корректор А. Осауленко

Заказ 4235 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101

2

4

6

8

11

12

13

14

1

3

5

7

9

11

12

13

14

16

Известный

100

14,1

13,9

13,2

13,8

14,5

13,5

14,2

14,8

15,0

15,2

14,5

12,5

12,7

12,3

14,4

11,8

1-1 2/.

0,013

0,015

0,017

0,018

0,016

0,017

0,018

0,008

0,009

0,007

0,016

0,113

G,012

0,02

0,014

0,022

0,020

2п

15,2

15,8

15,4

14,6

15,5

14 8

16,0

16,4

16,8

17,2

14,0

13,4

13,6

13,5

15,4

13,7

11 — 12

5

18

1,5

5 0

3,0

2,5

2,0

2,5

3,0

3,0

3,0

2,5

4,1

2,6

1,0

7,0