Способ изготовления блока фильтра-осушителя для холодильных установок Советский патент 1991 года по МПК F25B43/00 B01D53/02 

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 фильтра- осушителя 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 мае % (ГОСТ 10779-78)

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

Фенолформ альдегидная смола марки СФ-010ЮП

Фурфурол15 - Г 1

Отверднтель (гексамети лентетрамин)15

Готовят фенолоформальдеги ию . - рольное связующее следующим Измельченную фенолоформалыо- щ .о cvo- лу расплавляют в смесителе при QO ,РО°( после чего добавляют фурфуро i i ремешивании доводят смесь до oT,tu pri on массы Затем массу .аю и , 60°С и небольшими порциям пр1 neix- мешивании вводят гексамети пея-огрлмн

Полученное связующее смешивают лажненным сорбентом Затем комш нагревают до 30-50°С и тщате 1ы;о п, шивают Определенную навеск (70 полученной массы закладывают в v

; ия-1

а

(ВК ,

«

lex

ческую форму и закрывают вой крышкой с отверстиями формы используют патроны пя

п

-, i ,;i ..i Г МО

s(l )

1 -} 1И

фтороп аст(

В К КЧГ Н

ceiv iHhi

фильтров-осушителей ОП-15 м, ФО-60 и др, Далее фору,, ii;Hb. 0,0 150°С, после чего выдерживают 2 ч и снова нагревают в электрошкафу или в воздушном термостате до 200-220°С, выдерживая 1 ч. Затем проводят вакуумирование композиции в вакучмшкафу при тех же 200-220°С и ос га точном давлении МПа в течение 4 ч.

Лая получения блока фильтра-осушителя используют композиции с различными составами, которые приведены в табл. 1.

При увлажнении частиц сорбента (цеолита) раствором поливинилового спирта происходит пропитка 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 смещение таких частиц цеолита с термореактивным органическим связующим, содержащим низкомолекулярные компоненты, не 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 происхо- лит отверждение термореактивного связующего и с образованием пространственной полимерной сетки. При этом интенсивно испаряется вода, образуя многочисленные сквозные каналы (поры) между частицами, не позволяя расплавленному связующе- му затекать в 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 кислотоем- кость готовых блоков при пропускании через них рабочих веществ холодильных машин.

Содержание ПВС в растворе менее 5% приводит к снижению прочности компози- ций и уменьшению влагоемкости в результате закупоривания связующим пор в цеолите. Увеличение содержания ПВС в растворе 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 мае. ч. на 100 мае.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 мае. ч. на 100 мае. 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 содержания фенол офор мал ьдегиднофурфу рольного связующего менее 1,5 мае. ч. в композиции приводит к резкому снижению прочности готовых блоков, а увеличение его содержания свяше 5 мае. ч. приводит к снижению влагоемкости блоков.

Данные испытаний готовых блоков фильтров-осушителей на влагоемкость, кислотоем- кость и гидравлическое сопротивление представлены в табл. 2.

Увеличение влагоемкости и кислотоем- кости 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.

Формула изобретения

Способ изготовления блока фильтра- осушителя для холодильных установок, включающий смешивание цеолита с термореактивным связующим и формование композиции путем термообработки в закрытой форме, отличающийся 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, мае. ч.:

Цеолит100

5-15%-ный раствор поливинилового спирта15-40 Термореактивное связующее 1,5-5,0 а термообработку завершают вакуумирова- нием.

Таблица 1

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