Способ определения аэрационно-деаэрирующих свойств смазочных масел Советский патент 1988 года по МПК G01N33/28 

Изобретение относится к способам лабораторной оценки аэрационно-деа- эрирующих свойств смазочных масел и может быть использовано преимущественно в теплоэнергетике при освоении новых сортов турбинного масла.

Целью изoбpeтe я является повышение точности способа определения аэрационно-деаэрирующих свойств смазочных масел за счет воспроизведения эксплуатационных условий подшипников турбоагрегата.

На фиг, t показана общая схема лаборато рной установки для изучения аэраг ионно-деазриругощих свойств масел; на фиг, 2 - график изменения объемного воздухосодержания с с течением времени Т .

В корпусе 1 установки защемлена рессора 2 с размещенным деаэраторным контейнером 3 в виде отглушенного снизу цилиндра. На рессоре укреплен весоизмерительный датчик А (например тензодатчик или реостатный датчик), подключенный импульсной линией 5 к прибору-регистратору 6. Соосно с кон тейнером размещен аэратор маслаj содержащий цилиндрическую камеру 7 с поршнем 8, отсекатепем 9 и его быстродействующим сервомотором 10, сопло 1, пневмопроводом с клапаном 12 и ег быстродействующим сервомотором 13 воронкой 14 с запорнь1м устройством (краном). Между аэраторным и деаэраторным устройствами образована камера 15, оснащенная сверху акустически. излучателем 16 (например пневмо- свистком Гартмана) с устройством для его быстрого включения и отключения. Блок управления 17 связан импульсной линией 18 с сервомотором 13, линией 19- с сервомотором 10, линией 20 - с излучателем 16,

На фиг. 2 кривая 21 показьгаает изменение во времени t концентрации воздуха V дпя быстро расслаивающейся газовой эмульсии, кривая 22 - для медленно расслаивающейся газовой эмульсии.

Лабораторная установка работает следующим образом.

В начальном состоянии клапан 12 закрыт, поршень 8 находится в крайнем верхнем положении, а отсекатель 9 в нижнем. Контейнер 3 пустой. Излучатель 16 отключен,

Через воронку 14 камеру-7 заполняют порцией испытуемого масла. Кран

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

воронки отсекает камеру. С использованием блока 17 подается по и fflyльc- ной линии 20 команда на включение акустического излучателя 16, затем по импульсной линии 18 подается команда сервомотору 13 на открытие клапана 12 и подачу сжатого воздуха к поршню 8, наконец, по импульсной линии 19 подается сигнал к сервомотору 10 на открытие отсекателя 9,

Поршень 8 выдавливает из камеры 7 через сопло 11 порцию масла, которое в виде раздробленного на капли, струйки, дисперсоиды потока пересекает воздушную камеру 15, эжектирует воздух и подвергается деформационно- акустическому воздействию со стороны излучателя 16. В контейнере 3 смесь еще раз подвергается перемешиванию и диспергированию. Затем излучатель 16 отключается, отсекатель 9 опускается, в контейнере начинается процесс расслоения газовой эмульсии, С течением времени центр тяжести контейнера смещается, датчик 4 фиксирует изменение изгибающего момента рессоры 2 и формирует сигнал, пропорЦи- . ональный плотности эмульсии, для передачи по линии 5 к прибору 6, В результате такого поиртервально-вре- менного измерения объема вьщелившего- ся воздуха строят график изменения объемного воздухосодержания масла v с течением времени , В момент времени величина (/ максимальна и количественно характеризует склонность масла к аэрации, т.е, к началь-. ному насьш1ению масла диспергированным воздухом. Время С, при котором заканчивается выделение воздуха (), характеризует способность масла к деаэрации. Взаимосвязь величин Ч и 1 может быть представлена аналитически в виде степенной или другой зависимости. Кривая 21 характеризует масло как с повьш1енной склонностью к аэрации, так и с повьщтенной способностью к деаэрации. Кривая 22 характеризует масло как с пониженной склонностью к, аэрации, так и пониженной способностью к деаэрахщи. Возможны и промежуточные варианты или их комбинации.

Способ характеризуется следующиьо операциями.

Приготовление масловоздушной смеси путем эжёктирования и дробления атмосферного воздуха каплеструйным потоком масла, вытекающим под давлением нз щапн, имитирующей смазочный зазор в подшипнике жидкостного трения .

Акустическое деформационное воздействие на скоростной каплеструйный поток масла, эжектирую1ций окружающими атмосферный воздух.

Прекращение акустического воздействия после окончания истечения порции масла в деаэрационный контейнер.

Расслоение газомасляной эмульсии под влиянием гравитационных сил.

Поинтервально-временное измерение объема oTcenapHpJoBaHHoro воздуха (например, путем определения на мо- ментньк- в есах изменяющейся с течение времени плотности газомасляной эмуль сии).

Построение графической зависимост объемнбй концентрации воздуха i в масле от времени i ,

Оценка склонности масла к аэрации (нахождение из графика величия i/ при t 0).

Оценка способности масла к деаэрации (нахождение из графика в()емени t, при котором весь воздух выделится, т.е. v- 0).

Оценка склонности масла .к пено- образованию по соотношению объема вьщелившейся на поверхность пены к объему испытуемой порции масла. , Способ характеризуется следующим диапазоном режимных параметров:

температура испытуемого масла, С 50-70;

давление масла в камере, имитирующей подшипник, МПа 2-3;

скорость истечения струи масла, м/с 20-30 (35);

интенсивность акустического воз- Действия, дБ, 120-130,

П р и м е р 1. Определяют аэраци- онно-деаэрирующие свойства нефтяного турбинного масла Тп-22 ГОСТ 9972-74 путем взвешивания порции масловоздуш- ной смеси от конца ее приготовления до завершения процесса расслоения. Склонность масла к аэрации оценивают значением величины объемной контдент- рации диспергированного воздуха if в начальный момент процесса расслоения (конец приготовления смеси), Способность масла к деаэрации оценивают значением величины времени , необходимого для практически полного выделения воздуха ( .0,2%),

Получено (/ 8,4% и Т 63 С

масловоздушной смеси, полученной при эжектиро вании атмосферного воздуха струей масла, вытекающего при 50°С из сопла с исходньм давлением 2,5 МПа и одновременньгм акустическим воздей-. ствием интенсивностью 130 дБ. Данные промыишенного эксперимента (подтип- . НИКИ турбины 800 МВт): 9,2% и С 67 с. .

Без операи(ии озв.учивания в лабораторном эксперименте получено (( 3,1% и С|,с42 с, а для масловоздупт- 5 НОЙ смеси, полученной путем барбрти- рования масла воздухом, получено ч 0,6% и Т 19 с, что не воспроизводит реальные эксплуатационные условия .

Пример 2. Определяют йэраци- онно-деаэрирующие свойства синтетического огнестойкого масла ОМТИ по ТУ 6-25-12-75 при по методике, приведенной в примере 1.

Получено f 15% и Т 200. с д,пя масловоздушной смеси, полученной при зжектировании воздуха струей масла, вытекающей, под давлением 2,5 МПа,. и озвучивании с интенсивностью шума 130 дБ. Эти данные хорошо воспроизводят результаты промышленного эксперимента (подшипники турбины 800 МВт);

% 16% и DK 192 с.

0

5

0

35

40

45

50

55

Без операции озвучивания в лабораторном эксперименте получено tf 8,1% и I K 119 с, а для масловоздушной смеси, приготовленной при барботировании масла ОМТИ воздухом, получено 1% и С 61 с, что не воспроизводит реальные эксплуатацион ные условия.

Формула изобретен йя.

Способ определения аэрационно-де- аэрируюш 1х свойств смазочных масел путем приготовления масловоздушной смеси с последующим расслоением ее и оценкой свойств по времени расслоения и объему вьщеленного воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа, масловоздушную смесь получают путем эжектирования и дробления воздуха вытекающим под давлением каплеструй- ным потоком масла при дополнительном акустическом воздействии.

Г7

gjue.Z

Изобретение относится к теплоэнергетике и касается определения склонности турбинных масел к аэрации я способности их к деаэра ции. Цель - повьппение точности способа. Для этого масловоздушнуго смесь получают эжек тированием и дроблением воздуха, вытекающего под давлением каплеструйным потоком масла. Процесс приготовления газомасляной эмульсии сопровождают акустическим воздействием на струю масла. Затем эмульсию взвешивают на моментных весах и определяют скорость изменения ее плотности с течением времени. При взвешивании эмульсии акустическое воздействие прекращают. При акустическом воздействии на струю масла, эжектирующего воздух, аэраци- онно-деаэрирук) свойства при лабораторном эксперименте приближаются к реальным условиям. 2 ил. i (Л С о 00 00 ел со со