устройство для определения содержания воды в моторном масле

Формула изобретения

Устройство для определения содержания воды в моторном масле, включающее стакан для размещения пробы масла, термоизоляционный стакан, корпус, крышку, технологическое отверстие для измерительного прибора в виде жидкостного манометра, ручную мешалку, состоящую из штока, рукоятки и лопасти, выполненной с возможностью размещения в ней навески реагента и доступа к ней масла при перемешивании, трубку с тройником и краном для выравнивания давления в полости устройства с атмосферным, отличающееся тем, что внутренняя поверхность крышки выполнена с конусностью и снабжена выемкой в верхней части, причем в выемке расположена свеча зажигания, электроды которой присоединены к импульсному источнику высокого напряжения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при эксплуатации многоцелевых гусеничных и колесных машин для определения содержания воды в моторных маслах.

Известно устройство для определения содержания воды в моторном масле, состоящее из стакана для размещения пробы масла, термоизоляционного стакана, корпуса, крышки с двумя технологическими отверстиями (для измерительного прибора и засыпки пробы), ручной мешалки, состоящей из штока, рукоятки и лопасти, и измерительного прибора [1].

Недостатком известного устройства является то, что его конструкция не обеспечивает герметичную изоляцию внутренней полости при введении реагента в пробу, необходимую при протекании химической реакции с выделением тепловой энергии и газа, а также невозможность использования в качестве измеряемого параметра реакции повышения давления за счет объемного расширения масла и газовоздушной смеси, образующейся при нагревании.

Известно также устройство для определения содержания воды в моторном масле, включающее стакан для размещения пробы масла, термоизоляционный стакан, корпус, крышку, технологическое отверстие для измерительного прибора в виде жидкостного манометра, ручную мешалку, состоящую из штока рукоятки и лопасти, выполненной с возможностью размещения в ней навески реагента и доступа к ней масла при перемешивании, трубку с тройником и краном для выравнивания давления в полости устройства с атмосферным [2].

Целью данного изобретения является повышение точности определения содержания воды в моторном масле.

Для достижения поставленной цели решается задача - создание устройства на основе более полного использования выделения тепловой энергии при химической реакции.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном устройстве, включающем стакан для размещения пробы масла, термоизоляционный стакан, корпус, крышку, технологическое отверстие для измерительного прибора в виде жидкостного манометра, ручную мешалку, состоящую из штока рукоятки и лопасти, выполненной с возможностью размещения в ней навески реагента и доступа к ней масла при перемешивании, трубку с тройником и краном для выравнивания давления в полости устройства с атмосферным, внутренняя поверхность крышки выполнена с конусностью, снабжена полусферической выемкой в верхней части, а в выемке расположена свеча зажигания, чьи электроды присоединены к импульсному источнику высокого напряжения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на:

- фиг.1 представлена конструкция предлагаемого устройства в разрезе;

- фиг.2 приведен тарировочный график для определения содержания воды М, % в моторном масле при использовании в качестве реагента СаН₂.

Предлагаемое устройство включает стакан 1 для размещения пробы масла, термоизоляционный стакан 2, корпус 3, термоизоляционную крышку 4 с конической внутренней поверхностью, имеющей полусферическую выемку 5 в верхней части, технологическое отверстие для измерительного прибора, ручную мешалку, состоящую из штока 6, рукоятки 7 и лопасти 8, измерительный прибор 9 в виде жидкостного манометра. Лопасть 8 выполнена в виде объемной восьмерки с глухой нижней частью, перфорированными боками и открытым верхом с возможностью размещения на ее концах навески реагента и доступа к ней масла при перемешивании. Технологическое отверстие выполнено в корпусе непосредственно под крышкой 4 и оборудовано трубкой 10 с тройником для присоединения измерительного прибора 9 в виде жидкостного манометра и краном 11 для выравнивания давления внутри устройства с атмосферным перед погружением навески реагента в пробу масла. В стакане выполнена прорезь, совпадающая с осью трубки. Крышка 4 снабжена свечой зажигания 12, электроды которой располагаются в верхней части полусферической выемки 5, а их провода 13 присоединяются к импульсному источнику высокого напряжения.

Устройство работает следующим образом. Пробу тщательно перемешанного масла массой 200 г с погрешностью не более 0,1% наливают в стакан 1. Стакан 1 с пробой помещают в термоизоляционный стакан 2 устройства, совмещая прорезь в стакане 1 с осью трубки 10. Навеску реагента массой 2,3 г (для СаH ₂) или 3,5 г (для СаС₂) помещают в лопасть 8 при крайнем нижнем положении штока 6. Затем шток 6 приводят в крайнее верхнее положение. Плотно закрепляют крышку 4 на корпусе 3, открывают кран 11 на трубке 10. выравнивают давление внутри устройства и в левой стороне U-образной трубки заправленного водой измерительного прибора 9 в виде жидкостного манометра, снабженного шкалой, с атмосферным давлением. Затем кран 11 закрывают, плавно опускают шток 6 в крайнее нижнее положение и погруженной в масло лопастью 8 с навеской реагента производят перемешивание с помощью рукоятки 7. Вода, как более плотное вещество, концентрируется за счет центробежных сил у нижней части стенок стакана, где размещен на лопастях реагент.

В процессе перемешивания пробы масла через каждую минуту отмечают показания жидкостного манометра (давление h в мм водяного столба). Когда избыточное (против атмосферного) давление h₁ останется в течение 2 минут постоянным, перемешивание прекращают, шток приводят в крайнее верхнее положение, плавно делают один оборот штока, создавая в полусферической выемке горючую газовоздушную смесь (выделяющийся в процессе химической реакции более легкий, чем воздух, газ H ₂ или C₂H₂ при использовании соответствующего реагента скапливается в полусферической выемке), и подают на свечу импульс тока высокого напряжения. Между электродами свечи проскакивает искра, воспламеняющая горючую смесь. В результате сгорания смеси температура газа возрастает, и давление внутри прибора повышается до величины h₂, что позволяет более точно определить содержание воды в моторном масле по тарировочному графику, представленному на фиг.2.

Например, при одном и том же содержании воды в моторном масле показание жидкостного манометра при сжигании выделившегося газа будет 18 мм против 8 мм в прототипе без сжигания газа. Это позволяет повысить точность определения содержания воды в моторном масле, так как при одной и той же точности снятия отсчетов ±0,5 мм по шкале жидкостного манометра диапазон отклонения определяемого параметра будет при использовании предлагаемого устройства меньше по сравнению с прототипом (заштрихованные области на фиг.2).

Именно выполнение внутренней поверхности крышки с конусностью, снабжение ее полусферической выемкой в верхней части, расположение в полусферической выемке свечи зажигания, присоединение электродов свечи к импульсному источнику высокого напряжения делает устройство более точным, так как позволяет использовать для определения содержания воды в моторном масле всю тепловую энергию, возникающую при химических реакциях.

Источники информации

1. Кузнецов А.В. Практикум по топливам и смазочным материалам. /Кузнецов А.В., Кульчев М.А. - М.: Агропромиздат, 1987, - 224 с.

2. Патент № 2340893 РФ, G01N 33/28, G01N 7/18. Устройство для определения содержания воды в моторном масле / В.Г.Кузнецов, А.С.Ведяшкин (Россия). - № 2007126637/04. - Опубл. 10.12.2008. - Бюл. № 34.