СПОСОБ ЭЛЕКТРООБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ НА НЕФТЯНОЙ ОСНОВЕ Российский патент 1998 года по МПК E21B43/24 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в системе циркуляции рабочей жидкости гидропривода машин.

Триботехнические соединения, работающие с жидкостями на нефтяной основе, подвержены износу из-за наличия посторонних примесей и недостаточных противоизносных свойств этих жидкостей.

Известно множество способов и устройств удаления посторонних примесей из жидкости, что незначительно повышает их противоизносные свойства.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ электрообработки жидкости, реализованный в электрофильтрах, в которых при прохождении рабочей жидкости между электродами, создающими электростатическое поле, посторонние частицы оседают на электродах. Противоизносные свойства самой жидкости сохраняются при этом практически неизменными [1] [2]
Цель изобретения повышение противоизносных свойств жидкости на нефтяной основе.

Достигается это тем, что жидкость, проходя в зазоре между электродами, подвергается электрообработке электростатическим полем при взаимосвязанном напряжении на электродах и скорости движения жидкости в межэлектродном пространстве.

На фиг. 1 схематично изображено устройство осуществления способа электрообработки жидкости на нефтяной основе.

Жидкость, проходя с определенной скоростью в зазоре между коаксиально расположенными электродами 1 и 2, подвергается электрообработке полем с конкретным значением напряжения на электродах. Диэлектрические штуцера 3 и 4 на входе и выходе жидкости из устройства выполнены с множеством проточных канавок 5.

Благодаря электрообработке взаимосвязанными значениями напряжения на электродах и скорости прохождения жидкости между ними значительно повышаются ее противоизносные свойства. Например, ресурс триботехнических сопряжений, работающих с такими жидкостями аксиально-плунжерных гидронасосов, увеличивается не менее чем на 30%
На фиг. 2 изображены графики подбора значений напряжения на электродах и скорости прохождения жидкости между ними.

Противоизносные свойства жидкостей на нефтяной основе рельефно проявляются в такой важнейшей характеристике как изменение объемного η (КПД) поршневых насосов по мере наработки. Для установления рациональных режимов электрообработки жидкостей были проведены эксперименты по выявлению влияния скорости движения V в устройстве, показанном на фиг. 1,и величины напряжения на электродах U на объемный h (КПД) поршневых насосов. Результаты экспериментов, представленные на фиг. 2, показали, что рациональные режимы электрообработки жидкостей определяются диапазонами: V=4,5-6,5 м/с, U=1000-1500 В.

Влияние оптимальных режимов электрообработки на противоизносные свойства жидкости иллюстрируют зависимости, приведенные на фиг.3,а,б: а при 13-м, а б при 17-м классе чистоты рабочей жидкости соответственно.

Последние отражают результаты стендовых ресурсных испытаний поршневых насосов, которые при прочих равных условиях проводились при электрообработке жидкости (кривая 1) и без нее (кривая 2) на фиг. 3. Как видно из приведенных данных, электрообработка позволяет существенно увеличить ресурс насосов на (30-80% ). При этом мощность, проводимая к устройству, показанном на фиг. 1, исчисляется в ваттах.

Назначение: изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в системе циркуляции рабочей жидкости гидропривода машин. Сущность изобретения: для повышения противоизносных свойств жидкости на нефтяной основе жидкости, проходя в зазоре между электродами, подвергается электрообработке электростатическим полем. При этом напряжение на электродах равно U= 1000-1500 В, а скорость движения жидкости в межэлектродном пространстве - V=4,5-6,5 м/с. 3 ил.

Способ электрообработки жидкости на нефтяной основе, включающий в себя прохождение ее в межэлектродном пространстве, отличающийся тем, что жидкость подвергают электрообработке электростатическим полем при напряжении на электродах 1000 1500 В и скорости движения жидкости в межэлектродном пространстве 4,5 6,5 м/с.