Установка для определения термоокислительной стабильности авиационных топлив Советский патент 1986 года по МПК G01N33/22 

1

Изобретение относится к лабора- ,торным приборам для оценки эксплуатационных свойств жидких авиаптнон- ных и моторных теплив и может быть использовано в нефтеперерабатьгоающей и авиационной промышленности.

Целью изобретения является повышение точности оценки термоокислительной стабильности авиащюнных топ лив за счет приближения условий испытаний к реальным условиям эксплуата- хщи.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки для определения термоокислительной стабильности топлив в динамических условиях; на фиг, 2 - конструктивное выполнение узла контрольных элементов.

Установка для определения термоокислительной стабильности авиационных топлив содержит топливный бак 1 с размещенной в нем барботажной трубкой 2 и заборной трубкой 3, соединенной с узлом 4 контрольных элементов ,

Установка содержит также вытесни- тельную систему 5 подачи топлива и систему 6 предварительной фильтрации топлива, которые соединены с топливным баком 1. Кроме этого, установка содержит систему 7 дозировки газа и топлива,, выполненную в виде герметичной емкости 8 с расположенной в ней заборной трубкой 9 и источника 10 окисляющего агента, соединенного через вентиль 11 с внутренней полостью герметичной емкости 8, снабженной предохранительным клапаном 12. Бар- ботажная трубка 2 топливного бака 1 соединена с внутренней полостью герметичной емкости 8 через вентиль 13. Внутренняя полость герметичной емкости 8 связана также с системой 5 вытеснения топлива, состоящей из источника 14 сжатого инертного газа, редукторов 15 и 16 и вентиля 17,

Заборная трубка 9 дозируг яцего устройства 7 подключена к барботажной трубке 2 топливного бака 1 через систему 6 предварительной фильтрации топлива5 вьшолненной в виде последовательно соединенных вентиля 18, фильтров 19 и 20 и вентиля 21. При этом фильтры 19 и 20 обеспечивают фильтрацию топлива с тонкостью до 12-16 мкм и 5-8 мкм соответственно.

Узел 4 контрольных элементов (фиг, 2) состоит из соосно располо10

15

20

1249456

женных в корпусе 22 оценочной трубки

23и контрольного фильтра 24. Оценочная трубка 23 и контрольньм фильтр

24снабжены нагревателями 25 и 26 соответственно.

Выход узла контрольных элементов соединен с холодильником 27, которьй связан с системой 28 поддержания заданного расхода топлива, включающей ротометр 29, штрихпробер 30 и вентили 31-33.

Топливньш бак 1 снабжен нагревателем 34, предохранительным клапаном 35, связанном через холодильник 36 с емкостью 37 для слива топлива.

Установка снабжена контрольно- измерительными приборами, включающими манометры 38-41, дифманометр 42 и термопары 43-46.

Топливный бак 1 и герметичная емкость 8 снабжена вентилями 47.и 48, предназначенными для слива топлива в емкость 37.

Установка также снабжена вентиля- 25 ми 49 и 50, предназначенными соответственно для отключения дифманометра 42 и сброса давления из топливного бака 1.

Установка работает следующим об30 разом.

.

Топливо после фильтрации через

фильтровальйую бумагу заливается в герметичную емкость 8 при закрытом .вентиле 48. После заполнения и гер- 35 метизации емкости В закрьшают вентили 11 и 13, открывают редукторы 15 и 16 источника 14 сжатого газа и вентили 17, 18 и 21. При зтом в момент достижения давления до 0,6 МПа (6 кгс/см ), контролируемого манометром 38, из герметичной емкости В топливо передавливается (дозируется) через заборную трубку 9, фильтры 19 и 20 и барботажную трубку 2 в топливный бак 1 в течение времени, определяемого опытным путем.

После заполнения топливного бака

Iвключают подогреватель 34, закрывают вентиль 17. Открьшают вентили

IIи 48 и подают окисляющий агент из источника 10 окисляющего агента в герметичную емкость 8, момент окончания заполнения которой определяют по манометру 38. Окисляющий агент

из емкости 8 в смеси с инертным газон или отдельно поступает в топлив- ньй бак 1 при открытьк вентилях 13 и 17 и закрытых вентилях 18 и 21.

40

45

50

S5

3

Давление в топлив}юм баке 1 контролируют по манометрам 40 и 41. По дос тижении в топливном баке 1 заданной температуры топлива (100-200 С), контролируемой с помощью термопары 43, открьгоают вентили 31-33, обеспечивая проток нагретого топлива через узел 4 контрольных элементов и холодильник 27, Устанавливают объемньй расход топлива в диапазоне 0,1 - 2,5 л/ч, контролируемый .с помощью ротаметра 29 и штрихпробера 30, в зависимости от программы испытаний.

Далее включают нагреватели оценочной трубки 25 и контрольного фильтра 26, обеспечивающие дополнительный нагрев прокачиваемого топлива до температур (150-280 С), фиксируемых с помощью.термопар 44-46. При этом в момент включения нагревателей 25 и 26 производят отсчет времени прокачки топлива через контрольный фильтр 24.

По мере окисления нагретого топлива и его прокачки из топливного бака 1 по узлу 4 контрольных элементов, где производится дополнительный нагрев до более высоких температур, образукнциеся продукты окисления топлива адсорбируются на поверхности оценочной трубки 23 и забивают поры контрольного фильтра 24. Забивка пор контрольного фильтра 24 фиксируется с помощью дифференциального манометра 42, отключаемого с помощью вентиля 49 при достижении перепада давления топлива на контрольном фильтре, равном 0,083 Mlla (0,85 кгс/см). По перепаду давления топлива на контрольном фильтре .24 и отложенном на оценочной трубке 23 судят о тер6

0,0510 1,07

Топливо Т-6 0,06-10 1,06

по ГОСТ

12308-60

свежее

10

15

20

49456 4

моокислительной стабильности авиационных топлив.

Результаты сравнительных определений термоокислительной стабильнос- 5 ти авиатоплив приведены в табл.1 и 2.

В первом случае, топливо, испытываемое на известной установке, в топливном баке не нагревается, т.е. его термпература составляет 20 С, а нагрев осуществляется только в узле . оценочных элементов, где на оценочной трубке 190°С, а на контрольном, фильтре - 220°С. Объемный расход топливга № 1 л/ч, время испытания - 3 ч.

На предлагаемой установке в процессе испытания температура авиатоплива составляет 140°С в баке с электронагревателями, в надтопливное пространство которого поступает смесь инертного газа с окислителем. .

Время испытания, объемный расход авиатоплива и максимальные температуры нагрева топлива на оценочной трубке и контрольном фильтре аналогичны условиям испытания на известной установке.

Во втором случае топлива, испытываемые на известной и на предлагаемой установках не подвергаются нагреву и окислению в топливных баках.

Испьггания продолжаются в обоих случаях по 3 ч, температуры топлива на оценочных трубках и контрольных фильтрах одинаковы и составляют соответственно 190-220 С.

Предложенная установка позволяет приблизить испытания к реальным условиям применения топлив и тем самым повысить достоверность получаемых результатов. IТ а б л и ц а 1

25

30

5

0

0,13-10 1,19 Топливо кондиционно

0,1510 1j17 Топливо кондиционно

0,10-10 1,18

о.одио 1J4

.

ДР - перепад давления топлива на контрольном фильтре. Па (кг/см),. характеризу т отложения, забивакшие поры контрольного фильтра вследствие термоокисления топлив при испытаниях,

IiT- Индекс термостабильности, характеризует образование отложений на оценочной трубке вследствие термоокисления при испытаниях (безразмерная величина),

Браковочньй перепад давления топлива на контрольном фильтре Р-0,3110 Па установлен из опыта эксплуатации самолетных топливных систем и их элементов (фильтров,клапанов, насосов, регуляторов).

Формула изобретения

55

онньк топлив, содержащая топливный бак с размещенной в нем барботажной

1. Установка для определения тер- трубкой, к которому подключены систе- моокислительной стабильности авиаци- ма вытеснения топлива, система предПродолжение табл.

1,28

1,26

Топливо неконди1ДИОННО, хотя по

прототипу не

бракуется

ЛР : 0,3 г 10 Па Топливо не кондиционно, хотя по прототипу не бракуется лР 0,310 Па

Таблица 2

варительной фильтрации топлива, а также связанный с холодильником контрольных элементов, выполненный в виде оценочной трубки и контрольного фильтра, расположенных в корпусе и .снабженных нагревателями, отличающаяся тем, что с целью повышения точности оценки термоокислительной стабильности авиатоп- лив за счет приближения условий испытаний к реальным условиям эксплуатации, она снабжена электронагреваСоставитель: Н.Серов Редактор А.Шандор Техред М.ХоданичЗаказ 4230/46 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

телями топливного бака, герметичной емкостью и источником газа с окисляющим агентом, при этом внутренняя полость герметичной емкости связана

5 череэ вентили с системой вытеснения топлива, источником газа с окисляю- щим агентом и с внутренней -полостью топливного бака.

2. Установка non.l, отлича10 ю щ а я с я тем, что оценочная трубка расположена соосно контрольному фильтру.,

фиг. 2.

Корректор А.Обручар

Изобретение относится к установке для определения термоокислительной стабильности авиационных топлив, может быть использовано в нефтеперераР -Д 5id/ 7.батьшающей и авиационной промьшшен- ности и позволяет повысить точность определения. Установка содержит топ- ливньй бак (ТВ) 1 с размещенной в ней барботажной 2 и заборной 3 .трубками, последняя соединена с узлом контрольных элементов (УКЭ) 4, вытес- нительную систему 5 подачи топлива, систему предварительной фильтрации (СПФ) 6, соединенные с ТБ t, систему 7 дозировки газа и топлива с расположенной в ней заборной трубкой 9, связанной с барботажной трубкой 2 через СПФ 6. УКЭ 4 содержит соосно расположенные в корпусе 22 оценочную трубку 23 и контрольный фильтр 24. ТБ 1 снабжен нагревателем 34, предохранительным клапаном 35, связанным через холодильник 36 с емкостью 37 для слива топлива. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл. jg.s /J W to 4; QD 4 СП Од