Способ определения степени аэрации жидких сред и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК G01N7/14 G01N33/30 

Изобретение относится к контролю и анализу качества жидких сред, в частности к определению способности смазочных масел удерживать в объеме после принудительного насыщения пузырьки газа, и может найти применение в научно-исследовательских учреждениях и производственных предтприятиях, например, химической, нефтперерабатывающей и пищевой промыпшен ности.

Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени выполнени анализа.

На чертеже показано устройство, с помощью которого осуществляется предлагаемый способ определения степени аэрации жидкости.

Устройство состоит из смесительной камеры 1, в которую заливают жид кость 2 и погружают в нее смеситель 3 примерно на 1/3 высоты испытуемой жидкости. Смесительная камера расположена в термостате 4, а ее внут- рення полость, сообщается посредством трубы с клапаном 5 с выносным термостатированным мерным сосудом 6. Последний с помощью трехходового клапана 7 через трубку 8 сообщается с источником сжатого воздуха, а через трубку 9 - с атмосферой.

Устройство работает следующим образом.

В смесительную камеру 1 заливают 100 мл испытуемой жидкости 2 и подогревают ее до температуры испытаний. После термостатирования включают в рботу смеситель 3. В зависимости от вязкости жидкости изменением положеАия смесителя по высоте и частоты вращения в диапазоне 12-15 тыс. обортов в минуту, устанавливают такой режим работы смесителя, при котором его лопасти располагаются в вершине конуса, образованного вращением жидкости. После перемещения жидкости (не менее 30 с), не прекращая процесса перемешивания, открывают клапан 5 и отводят часть приготовленной эмульсии в MepHbtfi сосуд 6, при этом трехходовой клапан 7 должен находиться в положении, сообщающим внутреннюю полость мерного сосуда с атмо сферой через трубку 9. После заполнения мерного сосуда эмульсией закрывают клапан 5, и одновременно фиксируют объем эмульсии V,, в мерном сосуде и включают секундомер. После

того как выделится газ из жидкости, фиксируют объем жидкости U.. в мерном сосуде и по секундомеру отмечают время выделения газа из жидкости L

Затем трехходовой клапан 7 устанавливают в положение, сообщающее внутреннюю полость мерного сосуда 6 с источником сжатого воздуха, через трубку 8 открывают клапан 5 и давлением сжатого воздуха возвращают жидкость из мерного сосуда 6 в смесительную камеру 2, клапан 5 закрывают, а трехходовой кран 7 устанавливают в положение, сообщающее внутреннюю полость мерного сосуда 6 с атмосферой. Установка готова к проведению параллельного замера, которЬш производят через 30с.

О степени аэрации судят по относительному содержанию газа в жидкости, определяемому по формуле

V,

- V.

-ж.

100%,

v.

где uV - относительное содержание газа в жидкости при данной температуре, об.%, эм объем эмульсии в мерном

сосуде, МП,

V. - объем жидкости в мерном сосуде после выделения газа из жидкости, мл. В табл. 1 приведены результаты испытаний.

Испытания проводят при температурах жидкости 24,60 и . Выбор значений указанных температур масла обусловлен следующими соображениями. Температуры 24 и 93с выбраны по аналогии со значениями температур, предусмотренными широко используемым методом ASTM 892-60 Вспениваемость картерных масел, для сравнимости результатов испытаний масел по вспениваемости и аэрации. Температура 60°С является средней температурой и характеризует рабочее состояние турбинного масла, для которого впервые бьш разработан этот способ.

По сравнению с известными способом и устройством преимущества предлагаемых заключается в том, что благодаря выносному термостатированному мерному сосуду исключается необходимость прерывать процесс перемешивания и термостатирования, а также переливать открытым способом эмульсию в сосуд для измерения и обратно.

Повышение точности анализа обусловлено тем, что отбор пробы, вьщержка пробы и измерение производятся при . постоянной температуре при непрерывном перемешивании исследуемой жидкости, при этом исключается влияние, вспенивания жидкости на результаты замера. Сокращение времени на анализ достигается за счет сокращения времени нагрева жидкости при уменьшении общего объема анализируемой жидкости (700 мл в известном способе и 100 мл

Масло Турбинное 46 ТУ 38101251-77

в предлагаемом времени выделения газа в мерном сосуде при уменьшении объема измеряемой эмульсии (примерно до 12 МП, вместо 700 мп по известному способу), времени между двумя параллельными определениями за счет непрерывности процесса аэрации « смесительной камере.

В табл. 2 представлены сравнительные данные по известному и предложенному способам.

Таблица 1

1. Способ определения степени аэрации жидких сред, включающий перемешивание жидкости с газом, отбор пробы полученной эмульсии, вьщержку эмульсии в мерном сосуде для выр еления газа и измерение объема жидкости. отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени анализа, отбор пробы, вьщержку пробы и измерение ведут при непрерывном перемешивании и после измерения объема жидкости пробу возвращают на перемешивание, 2.Устройство для определения степени аэрации жидких сред, содержащее смесительную камеру и мерный сосуд, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения.точности исокращения времени анализа, мерный сосуд подсоединен к смесительной.камере посредством трубы с клапаном, и устройство снабжено источником сжатого газа, СП подсоединенным к верхней части мерного сосуда посредством клапана. 3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что смесительная .камера и мерный сосуд снабжены термостатом.

Масло Турбин- . ное 46

60 ТУ 38 101251-77

Масло синтетическоеБ-ЗВ ТУ 38 101 295Та блица 2

45

330

1100

120

45

л/ 4

Жидкость

Продолжение табл.2