РАБОЧАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРЕССА Российский патент 1998 года по МПК C10M173/02 C10M173/02 C10M145/40 C10M173/02 C10M149/06 C10N40/08 

Изобретение относится к прессованию и может быть использовано в промышленности для обработки материалов (металлов, пластмасс, резины, порошков и гранул) и в экологии при переработке твердых отходов давлением на прессах при помощи пульсирующей нагрузки.

Известна рабочая жидкость гидропрессов, представляющая собой воду с добавлением 2-3% эмульсола [1]
Известна рабочая жидкость гидропрессов в виде водосодержащих эмульсий масла в воде: типа Э-2, Э-3, ВНИИКП-117 [2]
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата при использовании описанных рабочих жидкостей, относится снижение качества прессованных изделий из-за отсутствия пульсаций нагрузки.

Известна гидравлическая жидкость, содержащая воду, полиэтиленгликоль, тринатрийфосфат, бензотриазол, этиленгликоль, оксиэтилцеллюлозу и 2-этилгексил-сукцианатосульфонат [3]
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится сложность состава и снижение качества прессованных изделий из-за отсутствия пульсаций нагрузки.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является рабочая жидкость для гидравлического пресса на основе воды, дополнительно содержащей 1-2% масла для уменьшения коррозии [4]
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится снижение качества прессованных материалов из-за отсутствия пульсаций нагрузки.

Задачей изобретения является повышение качества прессованных материалов.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемой рабочей жидкости для гидравлического пресса, является пульсация давления в гидросистеме и как следствие пульсация нагрузки, передаваемой от рабочих поверхностей пресса к прессуемому материалу, что приводит к улучшению его качества.

Указанный технический результат достигается тем, что рабочая жидкость для гидравлического пресса на основе воды дополнительно содержит 2-5 мас. карбоксиметилцеллюлозы или полиакриламида и воду до 100 мас.

Растворы карбоксиметилцеллюлозы или полиакриламида в воде обладают эластичными или вязкоупругими свойствами. При течении в трубах гидросистем эти свойства вызывают релаксационное скольжение с периодическим прилипанием и срывами относительно стенок труб, в которых эти эластичные жидкости текут. Скольжение носят типично автоколебательный характер, поскольку отсутствует внешнее периодическое возмущение.

Уменьшение концентрации карбоксиметилцеллюлозы или полиакриламида в воде менее 2 мас. не обеспечивает достаточных автоколебаний давлений в гидросистеме пресса и пульсаций нагрузок на прессуемый материал. Прессование идет без колебаний нагрузок, которое не обеспечивает нужного качества изделий.

Увеличение концентрации карбоксиметилцеллюлозы или полиакриламида в воде более 5 мас. приводит к чрезмерному увеличению вязкости и загущению рабочей жидкости (вязкость рабочей жидкости для гидравлического пресса не должна превышать при 50^oC 45 сСт, [1, с. 9]). Высокая вязкость рабочей жидкости вызывает большие потери давления в гидросистеме и снижает усилие на прессуемый материал.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого изобретения, а определение из перечня аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно изобретение соответствует требованию "новизна по действующему законодательству".

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками.

Изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по соответствующему законодательству.

Пример 1. Берут рабочую жидкость для гидравлического пресса на основе воды с дополнительным содержанием в ней 2 мас. карбоксилметилцеллюлозы. В качестве испытуемого строительного материала берут раствор цемента и песка в соотношении 1:1 при водоцементном отношении 0,5. Проводят прессование на ручном прессе образцов размером 20х20х20 мм. Среднее давление прессования 40 ат, колебания давления за счет релаксационного скольжения рабочей жидкости, обладающей эластичными свойствами, составляет ± 5 ат. Испытание на сжатие образцов кубиков после вибропрессования проводят через 7 сут. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 2. Берут рабочую жидкость для гидравлического пресса на основе воды с дополнительным содержанием в ней 5 мас. полиакриламида. Испытуемый материал, пресс и давление прессования те же, что и в примере 1. Колебания давления за счет релаксационного скольжения рабочей жидкости, обладающей эластичными свойствами ± 6 ат. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 3. Берут рабочую жидкость для гидравлического пресса на основе воды с дополнительным содержанием в ней 2 мас. индустриального масла (рабочая жидкость для гидравлического пресса по прототипу). Испытуемый материал, пресс и давление прессования те же, что и в примерах 1 и 2. Колебания давления за счет релаксационного скольжения рабочей жидкости относительно стенок труб гидросистемы отсутствуют, так как рабочая жидкость по прототипу не обладает эластичными свойствами. Результаты испытания прессованных образцов приведены в таблице.

Как видно из данных таблицы использование в качестве рабочей жидкости для гидравлического пресса воды с дополнительным содержанием в ней 2-5 мас. карбоксилметилцеллюлозы или полиакриламида, обладающей эластичными свойствами, позволяет обычное прессование перевести в режиме вибропрессования, что увеличивает прочность образцов на 14-19%
Предлагаемые рабочие жидкости для гидравлических прессов, обладающие эластичными или вязкоупругими свойствами, позволяют обычные прессы простой конструкции перевести в режим работы сложных по конструкции вибропрессов, увеличить качество прессуемых изделий, а в строительных прессованных материалах уменьшить расход связующего при равной прочности.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий: предлагаемое средство при его осуществлении предназначено для использования в гидросистемах прессов, может быть использовано при помощи описанных средств и обеспечивает достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость".

Изобретение относится к прессованию и может быть использовано в промышленности для обработки материалов давлением и в экологических процессах переработки твердых отходов при помощи пульсирующей нагрузки. Техническим результатом является пульсация давления в гидросистеме пресса и как следствие пульсация нагрузки, передаваемой от рабочей поверхности пресса к прессуемому материалу, что приводит к улучшению качества прессуемого материала. Сущностью изобретения является то, что рабочая жидкость на основе воды дополнительно содержит 2-5 мас. % карбоксилметилцеллюлозы или полиакриламида, придающих рабочей жидкости эластичные свойства. 1 табл.

Рабочая жидкость для гидравлического пресса на основе воды, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит карбоксиметилцеллюлозу или полиакриламид при следующем соотношении компонентов, мас.

Карбоксиметилцеллюлоза или полиакриламид 2 5
Вода До 100$