|
початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2093696
СПОСІБ захист від руйнування енергетичних установок,
ВИКОРИСТОВУЮТЬ ВОДЕНЬ ЯК РОБОЧОГО ТІЛА
Ім'я винахідника: Холодний Володимир Іванович [RU]; Гончаров Микола Сергійович [RU]; Мєшков Микола Костянтинович [RU]; Рачук Володимир Сергійович [RU]; Ткачов Володимир Іванович [UA]; Шостак Олександр Вікторович [RU]
Ім'я патентовласника: Конструкторське бюро Хімавтоматика (RU)
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1996.03.19
Використання: машинобудування, зокрема енергетичні установки, що використовують водень як пальне.
Суть винаходу: спосіб захисту від руйнувань енергетичних установок, що використовують водень як робоче тіло, заснований на властивості деяких газоподібних добавок, що володіють специфічним електронною будовою молекул, до превентивної адсорбції на металевій поверхні. На відміну від відомих принципів захисту елементів конструкцій від водневої крихкості пропонується за допомогою спеціального пристрою - дозатора подавати в робоче тіло газоподібний водень високого тиску, оптимальна кількість активних газоподібних добавок на основі F, Cl, O, S, що перешкоджають адсорбції і поглинання водню металами і знижують водневу деградацію службових властивостей конструкційних матеріалів.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до області енергетичного машинобудування і може бути використано при створенні двигунів внутрішнього згоряння, турбомашин, ракетних, реактивних двигунів і т.п. установок, що використовують водень як пальне.
Відомо, що робоче тіло таких енергоустановок водень в тій чи іншій мірі взаємодіє практично з усіма конструктивними металевими матеріалами, при цьому крихкість, обумовлена газоподібним воднем, може призводити до катастрофічних руйнувань установок. Разом з тим чутливість різних металевих матеріалів до охрупчіванію газоподібним воднем різна, і з початку використання водню як енергоносія для виключення "водневого" руйнування елементів конструкцій енергоустановок використовували матеріали, трохи чутливі до водню, проводили конструктивні заходи, що знижують рівень діючих напруг нижче порогових руйнують або захищали елементи конструкцій нанесенням поверхневих бар'єрних покриттів, що перешкоджають проникненню водню [1]
Недолік відомого способу полягає в технологічній складності і трудомісткості нанесення бар'єрних покриттів в робочих порожнинах виробів, неможливості повного виключення притаманних виробництву дефектів (підрізів, непроварів, відшарування покриттів і т.п.) вогнищ руйнування, а й у високій вартості і дефіцитності застосовуваних конструкційних матеріалів, переутяжеленіі і значною металоємності енергоустановок, що не дозволяє отримувати високі питомих вагових характеристик.
Завданням запропонованого винаходу є усунення названих недоліків відомого способу захисту енергоустановок, що використовують водень як пальне, обумовлених водневої крихкістю конструкційних матеріалів. Поставлена мета досягається тим, що в робоче тіло - газоподібний водень високого тиску подають газоподібні добавки зі специфічними ненасиченими зв'язками молекул (F 2, Cl 2, O 2, CO, SO 2 і т.п. з'єднання елементів F, O, Cl, S ), які завдяки превентивної адсорбції змінюють характер взаємодії системи поверхні металу водень і в умовах конкуруючої адсорбції різних елементів перешкоджають хемосорбції і проникненню водню в метал і охрупчіванію останнього. Кількість вводяться пригнічують добавок залежить від їх природи, температури і тиску робочого тіла водню, конструктивних особливостей, що захищається установки. Нижня межа вмісту добавок обмежений кількістю центрів хемосорбції на поверхні металу і відповідає 
10 -4 об. верхній допустимим критичним змістом у водні, що не призводить до реакції горіння або погіршення службових характеристик робочої суміші. Подача пригнічують добавок в робоче тіло - водень здійснюється за допомогою спеціального пристрою дозатора, додатково вводиться в пневмогідросистем енергоустановки.
Істота впливу пригнічують добавок на критерії працездатності конструкційних матеріалів і, відповідно, елементів конструкцій підтверджується введенням в газоподібний водень тиском 30 МПа 0,3 об.
кисню. Так, для сильно охрупчиваются воднем кімнатної температури хромонікельмолібденових аустенитно-мартенситной стали 06Х13Н8М3Л критерії працездатності 
(Відношення будь-якої механічної характеристики матеріалу, отриманого при випробуваннях в водні, до тієї ж характеристиці при випробуваннях на повітрі; нижній індекс характеристика) в чистому водні тиском 30 МПа складають:
Подібне інгібуючий вплив добавок кисню і окису вуглецю підтверджено авторами і на мартенсітостареющей стали і нікелевому сплаві при різних температурах. Допустиме в водень-кисневої суміші вибухобезпечне вміст кисню при нормальних умовах становить 6 об. а інгібуючий вплив кисню при випробуваннях в непроточной камері досягає насичення при 5 об. кисню.
Пропонований спосіб захисту елементів конструкцій енергетичних установок від охрупчивания газоподібним воднем дозволяє підвищити ресурс і надійність роботи енергоустановок, знизити технологічну трудомісткість, матеріаломісткість і вартість виробів, виключити руйнування агрегатів, обумовлені невиявленими виробничими дефектами і, в деяких випадках, застосувати в існуючих типах енергоустановок нове екологічно чисте паливо водень без суттєвої переробки виробу і реорганізації робочого процесу.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб захисту від руйнувань енергетичних установок, що використовують водень як робоче тіло, заснований на властивості активних газоподібних добавок до превентивної адсорбції на металевій поверхні, що відрізняється тим, що за допомогою дозатора в газоподібний водень високого тиску подають оптимальне, в межах від 10 -4 об. до допустимого критичного змісту у водні, кількість газоподібних сполук на основі F, Cl, O, S, що знижують водневу деградацію службових властивостей конструкційних матеріалів і виключають катастрофічне руйнування енергетичних установок.
Версія для друку
Дата публікації 03.12.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.