ТУРБИННОЕ МАСЛО Российский патент 2000 года по МПК C10M129/14 C10M129/14 C10M129/10 C10M133/38 C10M129/76 C10M145/34 C10M155/02 

Изобретение относится к составам турбинных масел, применяемых для смазки паровых и гидротурбин, турбокомпрессоров и может быть использовано в качестве гидравлической жидкости в системах регулирования этих механизмов.

Известно турбинное масло (Патент США N 3785975, МКИ C 10 M 1/48, 1/46, опубл. 1974 г.), содержащее антиоксидант 2,6-дитретбутил-4 -метилфенол и антиржавейную присадку.

Известно турбинное масло (Авторское свидетельство СССР N 288213 кл. C 10 M 1/08, 1970 г.) состава, % мас:
Полисилоксановая жидкость ПМС-200А - До 0,005
Ионол - До 1,00
Кислый эфир пентадецилянтарной кислоты - До 0,02
Дипроксамин - До 0,01
Известно турбинное масло (Авторское свидетельство СССР N 810768, кл. C 10 M 1/20, 1981 г.) состава, % мас.:
2,6,-Ди-трет-бутил-4-метилфенол - 0,2-1,0
Хинизарин - 0,01-0,05
Кислый эфир алкенилянтарной кислоты - 0,02-0,1
Полиоксипропиленгликолевый эфир этилендиамина, или пропиленгликоля, или алкилфенола - 0,02-0,2
Полиметилсилоксан - 0,003-0,005
Нефтяное масло - До 100
Недостатком приведенных масел является невысокая стабильность против окисления.

Наиболее близким по составу является турбинное масло (Патент РФ N 2058376, кл. C 10 M 133/38, 129: 10, 129:76, 1996 г.) следующего состава, мас.%.

2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол - 0,2-1,0
Кислый эфир алкенилянтарной кислоты - 0,01-0,1
1-(диэтиламинометил)бензотриазол - 0,01-0,2
Азотсодержащий блок-сополимер окисей этилена и пропилена - 0,01-0,05
Минеральное масло - До 100
Недостатком известного масла является относительно невысокая стабильность против окисления, которую необходимо улучшить для удлинения сроков эксплуатации турбоагрегатов.

Сущность изобретения заключается в следующем. Изобретение направлено на решение задачи - повышение качества турбинного масла и увеличение срока его эксплуатации. Решение задачи опосредовано новым техническим результатом. Данный технический результат заключается в улучшении антиокислительных свойств заявляемого состава масла.

Существенные признаки: турбинное масло содержит минеральное масло, кислый эфир алкенилянтарной кислоты, 1-диэтиламинометилбензотриазол,2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол.

Отличительные признаки: в нефтяную основу в качестве антиоксиданта предлагается вводить 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'- диоксидифенилметан в к количестве 0,1-2,0% мас.

При использовании масла в условиях, когда возникает возможность его обводнения, в частности, при применении масла для смазки паровых турбин, для ускорения процесса отделения воды от масла, т.е. для улучшения деэмульгирующих свойств, в состав масла предлагается вводить деэмульгирующую присадку депроксамин-157, азотсодержащий блок-сополимер окисей этилена и пропилена в количестве 0,01-0,07% мас.

Для улучшения антипенных свойств в условиях эксплуатации предлагается вводить присадку полиметилсилоксан (ПМС-200А) в количестве 0,003-0,005% мас.

Нижний предел концентраций присадок (3,3',5,5'-тетра-трет- бутил-4,4'-диоксидифенилметан, 1-диэтиламинометилбензотриазол, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол определяется возможностью достижения предельно допустимых значений показателей стабильности против окисления (кислотное число после окисления - 0,1 мг KOH/1 г масла, осадок после окисления - 0,005% мас. (по ТУ 38.101821- 823) для турбинных масел. Верхний предел концентраций определяется значениями, при которых улучшение показателей стабильности против окисления отсутствует или наблюдается их минимальное увеличение.

Характеристика используемых компонентов:
- 3,3', 5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-диоксидифенилметан вырабатывается по ТУ 2425-436-05742686-98 кремово-желтый кристаллический порошок, T_пл.= 153 - 155^oC, используется как антиоксидант.

- Кислый эфир алкенилянтарной кислоты (антиржавейная присадка В-15/41) вырабатывается по ТУ 6-14-866-86, используется в смазочных маслах. Прозрачная вязкая жидкость от светло-желтого до коричневого цвета с кислотным числом 180-205 мг KOH/1 г.

- Азотсодержащий блок - сополимер окисей этилена и пропилена (дипроксамин-157) вырабатывается по ТУ 6-14-614-76), применяется в качестве деэмульгатора к нефтям и смазочным маслам. Содержание азота 0,50- 0,55%. Водородный показатель, не менее 10,5. Содержание золы 0,5%.

- 1-диэтиламинометилбензотриазол (противокоррозионная присадка бетол-1) вырабатывается по ТУ 38401539-85. Дезактиватор металлов, прозрачная подвижная жидкость от желтого до коричневого цвета. Плотность 1,05 - 1,08 г/см³, показатель преломления 1,545-1,555.

- 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (Агидол-1) вырабатывается по ТУ 38.5901237-90, белый кристаллический порошок, используется как антиоксидант в маслах и топливах. Температура плавления 69,5 - 70^oC, температура кристаллизации 69^oC.

- Полиметилсилоксан (ПМС-200А) вырабатывается по ОСТ 6-02-20-79 с изм. 1, используется в качестве антипенной присадки к маслам. Бесцветная вязкая жидкость с содержанием кремния 36-39% мас.

Масло готовится смешением минерального масла с присадками при 80^oC при перемешивании. Таким образом приготовлены 14 образцов, у которых исследована стабильность против окисления.

Составы масла и результаты испытаний приведены в таблицах 1 и 2.

Полученные результаты испытаний свидетельствуют о том, что масла, полученные с использованием в качестве антиоксиданта 3,3', 5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-диоксидифенилметана имеют лучшие показатели по "кислотному числу" по сравнению с прототипом (образец 5,14) на 50%, использование в качестве антиоксиданта 3,3', 5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-диоксидифенилметана в интервале 0,1-2,0% мас. улучшает антиокислительные свойства турбинных масел, причем лучшие результаты получены при использовании антиоксиданта 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-диоксидифенилметана в интервале 1,0-2,0% мас. (образцы 2, 3, 5, 6, 9, 13) по показателям "кислотное число" и "осадок" после окисления. Использование антиоксиданта 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-диоксидифенилметана в интервале 0,1-1,0% мас. как отдельно, так и вместе с 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенолом при изготовлении турбинных масел дает удовлетворительную стабильность против окисления (образцы 4, 7, 8, 10, 12).

Введение антипенной присадки полиметилсилоксан ПМС-200А в количестве 0,003-0,005% мас. , введенной для улучшения антипенных свойств, не ухудшает стабильность против окисления турбинных масел с применением антиокислительной присадки 3,3', 5,5'-тетра-трет- бутил-4,4'-диоксидифенилметан (образцы 5, 6).

Использование: для смазки паровых и гидротурбин, турбокомпрессоров и может быть использовано в качестве гидравлической жидкости в системах регулирования этих механизмов. Сущность изобретения: масло содержит, мас.%: 0,01-0,03 кислого эфира алкенилянтарной кислоты; 0,01-0,1 1-диэтиламинометилбензотриазола, до 1,0 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола; 0,1-2,0, 3,3', 5,5'- тетра-трет-бутил-4,4'-диоксидифенилметана и до 100 минерального масла. Масло может содержать деэмульгирующую присадку дипроксамин -157-азотсодержащий блок-сополимер окисей этилена и пропилена в количестве 0,01-0,07 мас. %, для улучшения антипенных свойств в условиях эксплуатации может содержать полиметилсилоксан (ПМС-200А) в количестве 0,003-0,005 мас.%. Технический результат: улучшение показателей "кислотное число" и "осадок" по сравнению с прототипом на 50%. 2 з.п.ф-лы, 2 табл.

1. Турбинное масло, содержащее нефтяное масло, кислый эфир алкенилянтарной кислоты, 1-диэтиламинометилбензотриазол, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-диоксидифенилметан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
3,3',5,5'-Тетра-трет-бутил-4,4'-диоксидифенилметан - 0,1 - 2,0
Кислый эфир алкенилянтарной кислоты - 0,01 - 0,03
1-диэтиламинометилбензотриазол - 0,01 - 0,1
2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол - До 1,0
Минеральное масло - До 100
2. Масло по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит азотсодержащий блок-сополимер окисей этилена и пропилена в количестве 0,01 - 0,07 мас.%. 3. Масло по п.1, отличающееся тем, что оно содержит полиметилсилоксан в количестве 0,003 - 0,005 мас.%.