PL93959B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciaglego kontrolowania cieczy na wystepowanie niewielkiej domieszki zanieczyszczajacej o nizszej temperatu¬ rze wrzenia, zwlaszcza oleju z niewielka domiesz¬ ka wody oraz urzadzenie do ciaglego kontrolowa¬ nia, cieczy na obecnosc niewielkiej.domieszki za¬ nieczyszczajacej.Techniczne wlasnosci uzytkowe oleju zmienia¬ ja sie pod wplywem sladowych domieszek wody nie przekraczajacych !0,lP/o. Przy zastosowaniu oleju zanieczyszczonego niewielka domieszka wo¬ dy jako substancji chlodzacej przy hartowaniu metali lub jako wymiennik ciepla lub temu po¬ dobnych, niewielka domieszka wody powoduje niebezpieczenstwo tworzenia sie piany przy miej¬ scowym przegrzaniu a proces wymiany ciepla jest zaklócany przez tak zwana blonke parowa. Jesli olej zostanie uzyty w ukladzie zamknietym, wów¬ czas nastepuje znaczny wzrost cisnienia.W innych przypadkach niepozadana jest, wy¬ wolana przez wode zmiana wlasnosci elektrycz¬ nych lub smakowych oleju.Dlatego tez czesto niezbedna jest kontrola ole¬ jów technicznych na zawartosc sladowej domiesz¬ ki wody. Odnosi sie to równiez do innych cie¬ czy, na których wlasnosci uzytkowe niekorzyst¬ nie wplywaja niewielkie domieszki cieczy zanie¬ czyszczajacych.W celu kontroli oleju na sladowa zawartosc wo¬ dy znane jest' podgrzewanie próbki oleju zawle- 2 rajacej wode, przy czym wskutek zahamowania wrzenia slyszy sie odglosy w postaci trzasków.Ta tak zwana „próba trzasku" nie stwarza mozli¬ wosci automatycznej kontroli danej ilosci oleju, na zawartosc wody. Oprócz tego, w celu ustale- . nia domieszki wody znany jest sposób poddawa¬ nia próbek oleju destylacji i ta drotga uzyskanie oddzielenia wody. Wymaga to jednak stosunkowo skomplikowanej aparatury, która z reguly dyspo¬ nuja tylko laboratoria. Ponadto znany jest rów¬ niez sposób pomiarli wzrostu cisnienia, wystepu¬ jacy przy podgrzaniu próbki oleju zanieczyszczo¬ nego woda do 1G0°C (DT-OS .1 508 7112). Lecz i ten sposób nie moze byc przeprowadzony w sposób ciagly a ponadto równiez wymaga skomplikowa¬ nej aparatury. W koncu* wykorzystano elektrycz¬ ne wlasnosci próbki oleju (przewodnosc, stala di¬ elektryczna) do pomiarów wielkosci na które ma¬ ja wplyw wlasnosci danego gatunku oleju i inne zanieczyszczenia. Tym samym wartosc pomiaru staje sie problematyczna.Zadaniem wynalazku jest okreslenie sposobu pozwalajacego na ciagla kontrole oJeju na zawar¬ tosc sladów wody lub cieczy na zawartosc nie¬ wielkiej domieszki zanieczyszczenia o nizszej tem¬ peraturze wrzenia i to równiez w najtrudniej¬ szych warunkach, jakie istnieja, na przyklad, na wydzialach hartowniczych (zanieczyszczenia oleju, wysoka temperatura, niedostateczny nadzór). 93 9593 rWedluig wynalazku zadanie to rozwiazano w ten sposób, ze z cieczy zawierajacej domieszke wy¬ dziela sie staly strumien próbny i bez rozpadu mieszaniny podgrzewa sie go w sposóib ciagly co najmniej do temperatury wrzenia nizej wrzacej domieszki, przy czym mierzy sie wzrost predkosci przeplywu strumienia próbnego, spowodowany od¬ parowywaniem nizej wrzacej domieszki.Szczególnie latwe warunki pomiaru istnieja wów¬ czas, gdy pomiar predkosci przeplywu przeprowa¬ dza sie na podgrzanym,strumieniu próbnym prze¬ puszczanym przez dysze. Strumien przy tym mo¬ ze wytryskiwac pionowo a wysokosc wytrysku mozna mierzyc. Temperature wytrysku mierzy sie za pomoca czujnika temperatury, co najmniej w jednym punkcie, w okreslonej odleglosci od wy¬ lotu dyszy.Jak wynika z doswiadczenia korzystne jest ogrze¬ wanie w sposóib ciagly strumienia próbnego do jego koncowej temperatury na stanowisku grzew¬ czym w czasie nie przekraczajacym HO sekund, w takich warunkach bowiem unika sie rozpadu mieszaniny parujacego zanieczyszczenia i cieczy zawierajacej zanieczyszczenia.Sposób wedlug wynalazku umozliwia prosta, nie¬ zawodna kontrole zapasów oleju na zawartosc sla¬ dów wody lub innej cieczy na niewielka domiesz¬ ke zanieczyszczenia o nizszej temperaturze wrze¬ nia, przy czym osiaga sie stosunkowo duza do¬ kladnosc pomiaru. Tak wiec przy kontroli oleju mozliwe jest, bez trudnosci na przyklad, stwier¬ dzenie obecnosci w oleju sladów wódy w ilosci 0,01%.Sposób wedlug wynalazku w zastosowaniu do oleju jest w duzym stopnia niezalezny od^jego gatunku, jego lepkosci i zanieczyszczenia, pozwa¬ la na pomiar ciagly i odznacza sie niewielkim czasem martwym. Sposób wedlug wynalazku moz¬ na stosowac do pomiaru i stwierdzania obecnosci pianotwórczych zanieczyszczen w dowolnych cie¬ czach, jesli tylko temperatura wrzenia zanieczy¬ szczenia jest istotnie nizsza od cieczy zawierajacej zanieczyszczenie.Urzadzenie do ciaglego kontrolowania cieczy na obecnosc niewielkiej domieszki zanieczyszcza¬ jacej wedlug wynalazku polega na tym, ze ma zestaw pompowy do ciaglego dostarczenia stale¬ go strumienia próbnego cieczy zawierajacej do¬ mieszke, oraz grzejnik przez który przeplywa stru¬ mien próbny podgrzewany co najmniej do tem¬ peratury wrzenia nizej wrzacej domieszki, z któ¬ rego strumien próbny wtryskuje sie za pomoca dyszy do zamknietej komory pomiarowej pola¬ czonej .z przewodem zwrotnym, przy czym ko¬ mora pomiarowa ma co najmniej jedno urzadze¬ nie wskaznikowe predkosci wylotowej strumienia z dyszy.Urzadzenie wedlug wynalazku charakteryzuje. sie wyjatkowo prosta konstrukcja, nie wymaga¬ jaca skomplikowanych elementów, co w rezul¬ tacie obniza koszty produkcyjne i koszty zwiaza¬ ne z konserwacja. iPoza tym urzadzenie to nie wyimaga wzorcowania, jest niezawodne i moze byc równiez stosowane w trudnych warunkach, na przyklad w hartowni. / 3 959 4 Urzadzenie' wedlug wynalazku przedstawiono w przykladzie wykonania na rysunku w postaci sche¬ matycznej. *. , ' i [W pojemniku oleju 1 znajduje sie poddawana kontroli ilosc oleju 2, która za pomoca pokrywy 3 chroniona.:* jest przed gruboziarnistymi zanieczy¬ szczeniami. W oleju zanurzony jest przewód za¬ silajacy 4, którego koniec jest zamkniety filtrem zgrubnym 5, i z którym polaczone jest urzadze¬ nie pompowe zlozone z pompy wstepnej 6 i pom¬ py pomiarowej 7. Miedzy pompa wstepna 6 i pom¬ pa pomiarowa 7 od przewodu zasilajacego odcho¬ dzi króciec przewodu zwrotnego 8, który uchodzi do leja zwrotnego 10, polaczonego przewodem 8 z pojemnikiem oleju i przez który nadmiar oleju tloczonego przez pompe wstepna 6 wraca do po¬ jemnika oleju.Strona tloczenia pompy pomiarowej 7 jest po- laczona z urzadzeniem grzewczym w postaci we- zownicy grzejnika 11, która z kolei polaczona jest z ustawiona pionowo dysza 12. Wezownica grzej¬ nika 11 jest wykonana z materialu przewodzacego elektrycznosc, korzystnie z iniiedzi i polaczona z wtórnym uzwojeniem transformatora niskiego na¬ piecia 13. Przy wlaczeniu transformatora do sie¬ ci pradu przemiennego przez scianki rury wezo- wnicy przeplywa prad'elektryczny..wtórnego uzwo¬ jenia transformatora powodujacy bezposrednie ogrzewanie wezownicy grzejnika. iPionowa dysza 12 ¦ jest umieszczona na dnie zamknieteji komory pomiarowej 14, która ma okienko kontrolne 15 i jest polaczona z przewo¬ dem zwrotnym 160' uchodzacym do leja ..zwrot- nego 10. W komorze pomiarowej 14 naprzeciwko dyszy 12 jest umieszczony czujnik pomiarowy w postaci czujnika temperatury 16, którego odle¬ glosc od dyszy 12 jest regulowana, i tworzy punkt pomiarowy lezacy w okreslonej odleglosci od dy- 40 szy 12. Czujnik temperatury 16 jest polaczony ze wskaznikiem 17 do którego przekazuje sygnaly w zaleznosci od temperatury w "punkcie pomiaru.Oprócz tego, na odcinku przewodu 18 laczacym dysze 12 z wezownica grzejnika 11 umieszczony 45 jest nastepny czujnik temperatury 19, który ste¬ ruje wskaznikiem kontrolnym 20 i wraz ze wskaz¬ nikiem 17 polaczony jest z urzadzeniem sygnaliza¬ cyjnym w postaci sygnalu alarmowego 21, który wlacza sie przy przekroczeniu okreslonej granicz- w nej wartosci temperatury na czujniku 16.Pompa wstepna 6 i pompa pomiarowa 7 tlocza z pojemnika 1 przewodem tlocznym 4 staly stru¬ mien oleju o temperaturze ponizej 1K)00C. Zada¬ niem pompy wstepnej 6 jest tu zmniejszenie cza- 55 su martwego przy wlaczaniu urzadzenia do kilku sekund i uniezaleznienie pompy pomiarowej 7. od wysokosci ssania i dlugosci przewodu tlocznego 1.Strumien oleju pompowany przez pompe po¬ miarowa 7 przeplywa przez wezownice grzejnika » 6o 11, w której podgrzewany jest do temperatury. lO0°C lub wyzszej. Nagrzewanie musi nastepowac tak szybko, aby nie nastapilo oddzielenie sie oleju i zawartej w nim niewielkiej domieszki wody, w warunkach gdy woda zaczyna parowac przy pod- « grzaniu co najmniej do temperatury wrzenia....93 959 Stwierdzono praktycznie, ze proces ogrzewania moze trwac maksimum okolo 10, sekund.Tak pocLgrzanj; ojej przechodzi nastepnie do ko¬ mory pomiarowej 14^ w postaci wydostajacego sie z dyszy 12 pionowego wytrysku, którego wyso¬ kosc zalezy od zawartosci zanieczyszczajacych olej sladów wody. Wysokosc wytrysku 22 mozna bez¬ posrednio odczytac przez okno kontrolne 15 na skali 23, dzieki czemu wielkosc zanieczyszczenia oleju woda mozna oceniac bezposrednio.Gdy domieszka wody w oleju i spowodowana nia wysokosc wytrysku' 22 wzrosna do okreslonej wielkosci krytycznej, wytrysk 22 napotyka czuj¬ nik temperatury 16 umieszczony w stosowanym odstepie od dyszy 12, w rezultacie czego gwal¬ townie wzrasta temperatura tego czujnika. Sy¬ gnal pomiarowy odpowiadajacy temu wzrostowi temperatury czujnika powoduje odpowiednie wska¬ zanie wskaznika 17 i jednoczesnie wlaczenie alar¬ mu 21.IWskaznik kontrolny 20 sluzy do okreslania tem¬ peratury oleju na wejsciu dyszy 12 i kontroli urza- wagowych nastepuje, w porównaniu z czystym olejem wzrost wysokosci ewentualnie odleglosci wytrysku o 65%-^190%.Doswiadczenia wykazaly, ze juz przy zastoso^ waniu jako pompy pomiarowej 7 prostej pompy tloczacej, o stabilnosci tloczenia okolo 10%, bez specjalnych zabiegów, w celu podwyzszenia sta¬ bilnosci tloczenia i eliminacji pulsowania, odpo¬ wiednio ustawiony czujnik moze w absolutnie pe¬ wny sposób wykazac slady wody w ilosci 0,02% wagowych: Przyklad objasniajacy dzialanie nowego dzenia: Temperatura oleju Pompa^wsftejpna * Pompa wlasciwa Czas przejscia pnzez weza- iwnice Temperaitiura ostateczna Srednica dyszy PiredikJosc wyHotowa (czysty (Olej) urza- i20 do 06°C !50 dcim3/h 1112 dlam3/h 6 isekumd 160°C '2,2 imiml 0,88 m/sek.Tablica przy temp. 5K°C przy temp. 1|50'OC Woda lub para wodna 1,0 2000 Czysty olej 1,3 1,4 Olej ze sladowym zanieczyszczeniem wody 0,10(2% wody (wagowo) 1,3 ¦Ifl 0,5% wody (wagowo) 1,3 ¦¦ 2,4 dzenia grzejnego w postaci wezowhicy grzejni¬ ka 11, Oiej wychodzacy z dyszy 12 w postaci wytry¬ sku 22 gromadzi sie na dnie komory pomiaro¬ wej 14 a poprzez przewód zwrotny 160 i lej zwrot¬ ny 10 scieka do pojemnika oleju 11. W obiegu tym nastepuje oczyszczenie oleju, poniewaz w ko¬ morze pomiarowej 14 woda oddziela sie od ogrza¬ nego do co najmniej lO0°C strumienia oleju i scie¬ kajacy olej jest wolny od domieszki wody.W opisanym sposobie wedlug wynalazku wyko¬ rzystano zjawisko polegajace na tym, ze przy pa¬ rowaniu nisko wrzacego zanieczyszczenia w stru¬ mieniu próbnym zawierajacym taka zanieczyszcza¬ jaca domieszke wystepuje znaczny wzrost objeto¬ sci plynu, który mozna ustalic za pomoca pomiaru zmiany predkosci przeplywu strumienia pr6bnego.Dokonuje sie to w drodze pomiaru dlugosci lub wysokosci wytrysku strumienia próbnego.Objetosc wlasciwa w dcm3/kg opisywanych skladników badanej cieczy przedstawiono w ta¬ blicy nizej Jak z powyzszej tabeli wynika, juz przy obec¬ nosci sladów wody rzedu 0,<1% (wagowo) objetosc strumienia przy wyjsciu z dyszy 12 zwieksza sie w porównaniu z czystym olejem o 29%, podczas gdy przy domieszce wody wynoszacej 0,05% wzrost objetosci strumienia wynosi okolo 71%. Po¬ niewaz wysokosc ewentualnie odleglosc wytrysku wzrasta z kwadratem predkosci wylotowej, przy domieszce wody wynoszacej 0,(02 ewentualnie 0,05% 40 45 50 55 60 40 mm <=V2/2 kg) 65 mm .6 mim Wyisiokosc wytrysku (czysty alej) Wysokosc wytrysku przy do¬ mieszce wody 0,012% wago- Iwyoh Wylsoikosc wyftrystou przy do- imieszce (wody 0,05% (wago- wyjch Jak wynika z doswiadczen,, szczególnie korzyst¬ ne warunki (pomiaru istnieja wówtelzas, gdy urza¬ dzenie jesit zbudowane w /ten sposób, ze ppejdkosc wylotowa z dyszy 12 czytsitefeo ojLeju nie zawiera¬ jacego zadnych domieszek wynosi 0,2-^2 m/sek.Mozliwe jest automatyczne utrzymywanie stalej temperatury oiej.u na (wejsciu do dyszy 12. W tym celu wystarczy sygnal pomiarowy podawany z czujnika temperatury 19 na wskaznik kontrolny 20 doparowadzic do regulatora 25, kjtory reguJlwje prad przepiyfwajacy przez wejzojwiniice girzefina 11, na przyklad iw ten sposób, (ze Itranstortmató niskiego, napiejcia 13 wykonalny jesft w forimie transforma¬ tora obrotowego o zmiennej przekJaldlni.Poza tym, urzadzenie wedlug wynalazku pozwa¬ la na i bardzo latwa kontrole jego dzialania, jak równiez na (ustawienie caujindlka (temperatury 16.Wysitarczy mianowicie olej' pioiwiracajacy z komory pomiarowej 14 przewodem zwrotnym 160 dopro¬ wadzic do pompy pomiarowej 7„ co mozna wy¬ konac za pomoca (oznaczonego flinia przerywana przewodu z armatura przytlaczajaca 77. Olej po¬ wracajacy przewodem zwrotnym 160 jest w wy-\ T 93 959 t niku Uprzedniego podgrzania go do temperatu¬ ry powyzej 100°C wolny od domieszka iwoidy, wskuitek ciego wyjsokosc wyrbrytsku 22 musi odpo¬ wiadac zerowej wairtoosci domieszki wody. Podczas powrofou oleju scfiskafiacego z komory pomiarowej 14 przewód itlojczsiy 4 jetslt odcinamy przez airma- tuire pR&ettftaiczaiJajca 27, dzlejki .temu (podczas kon- toolli oleli team^eczyszczony wada nie jest zasysany do urzadzenia. PL PL PL

Claims (16)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób ciaglego kontrolowania cieczy na wy¬ stepowanie niewielkiej domieszki zanieczyszczaja¬ cej o ndzfczej temperataze /wrzenia., zwlafczcza ole¬ ju z niewielka domieszka wody, znamienny tym, Ze wydziela sie z cieczy zawierajacej domieszke staly sltirurnden próbny i bez rozjpadu (mieszaniny podgrzewa sie sizybko' w sposób ciagly co najmniej do temperaitoiTy wrzenia niskowirzaoej domdejszki, przy czyim mierzy sie warosit predkosci przeply¬ wu sltrumdenia próbnego ispowodofwany odparowy¬ waniem ndizej wrzacej domieszki.

2. Sposób wedlug zasitrz. 1, znamienny tym, ze pomiar predkosci przejplytwu pirze|pJrowa|dza sie na wychodzacym z dylszy wyprysku ogrzanego stru¬ mienia próbnego.

3. Sposób wedlug zasitrz. 2, znamienny tym, ze z rozgrzanego strumienia próbnego wytwarza sie wytryisk pdonolwy d mierzy wysokosc tego wytiry- stou. 4. .

4. SjpoSób wedlug zaiste. 2, znamienny tym, ze wytrysk kontroluje sie za.pomoca czujnika tem¬ peratury w przynajmniej jednym punkcie pomia- rowytm llezajcyim w okreslonej oddeglosci od wy¬ lotu wytrysku.

5. , Sposób wedlug zasitrz. 1, znamienny tym, ze przejplywajacy staimien próbny podgrzewa sie do zadanej tempera/tury (w spolsób oiagly na stanowi¬ sku girzejnytm w czasie nie przekraczajaicym 10 se¬ kund.

6. Urzaidzenlie do ciaglego Ikonibrolowania cieczy na obecnosc niewielkiej domieszki zanieczyszcza¬ jacej, znamienne tym, ze ma zesitalw pompowy <4, 6-/7) do ciaglego dositarczariia sltalego slbrumienia próbnego cieczy zawierajacej domieszke oraz grzej¬ nik (11), przez fctóry przeplywa strumien próbny podgrzewany co najmniej do temperaitiury wrze- riia nizej wtrzalcej domietefcki z którego stitiumien próbny wifcrygkuje sie za pomoca dyszy (12) do zamkniejtej komory pomiarowej (14) polaczonej z przewodefrn zwtnotnym ((160), przy czym komora pottnatrdwa (14) mai co naijimniej jedno urzajdze- nie (wskaznikowe predkosci wylotu strumienia z dytezy (12).

7. Urzadzenie wedlug zasttrz. 6, znamienne tym, ze komora pomiarowa <14) ma czujnik pomiaro¬ wy (16) wartosci granlictenej do wskazywania prze¬ kraczania dopuszczalnej wanitosci zanieczyszczen.

8. Urzadzenie wedlug zaislfcrz. 7, znamienne tym, ze criujmik pomiarowy (16) jest czujnikiem tempe¬ ratury*

9. Urzadzenie wedlug zateftrz. 6 (Lub 7, znamienne tym, ze komora pomiarowa <14) ima okienko kon¬ trolne (15) pozwalajace na (optyczna ocene wytry¬ sku (22).

10. Urzadzenie wedlug zasitrz. 6, znamienne tym, ze dysza (12) umieszczona jest na dnie komory pomiarowej (14), a wyitrylsk (22) skierowany jesit pionowo, przy czym czujnik pomiarowy (16) je&t u|sltawdony do potmtairu -wysokosci wyitrysku.

11. Urzajdzenie wedlug zalsta. 6 ailbo 10, zna¬ mienne tym, ze odleglosc czujnika pomiarowego (16) od dyszy (12) jest regulowana.

12. Urzadzenie wedlug zasitrz. 6, znamienne tym, ze predkosc wylotowa czystej nie zawierajacej do¬ mieszek cdeczy z dyszy (12) lezy w granicach od 0,2 do fi m/sejk.

13. Uirzadizenie wedlug zasitrz. 6, znamienne tym, ze urzadzenie grzejne stanowi ogrzewany ruro¬ wy grzejmik (11), iprzeiz Ikitóry przeplywa strutoien próbny*

14. Urzadzenie wedlug zalsjtirz. 13, znamienne tym, ze grzejnik (11) wykonany jesit z maltienialu przewodzacego elektrycznosc ogrzewanego bezpo¬ srednio pradem elejotryicznyim przeplywajac przez scianki. 15. (

15. Uraajdzenie wedlug'zasitrz.. 6, znamienne tym, ze grzejinik (11) jest wlaslciiwy do ogrzania stru¬ mienia (próbnego do temperatury pomdalru w spo¬ sób ciagly W przeciagu co najmniej 10 sekund. 16. Uirzajdzende wedlug zasitrz. 6, znamienne tym, ze urzadzenie pompowe zawiera pompe (7) o sta¬ lej wydajjnosici pompowania -tuirnietezczona na po¬ laczonym, z urzajdzenieim girzejnylm (ll) przewo¬ dzie Itlolcznyim (4), przed która (Umieszczona jesit pompa wstepna (6). 17. UrzaldJzenie wedlug zasitrz. 6, znamienne tym, ze ma, przewód zwrotny (160) dla cieczy powraca¬ jacej z komory pomiairowej (14) do obiegu zam- kniejte&o przez urzadzeniie girzejne (11), dysze (12) i kolmore pomiarowa 1(14), przy czym wysokosc odleglosci wytrysku (22) poruszajacej sie w obie¬ gu zamjkiniejtym cieczy stanowi miare odczytu ze- rowego dila (wfteOJkosci domieszki.

16. Urzajdzenie wedlug zasjtrz. 6, znamienne tym, ze urzadzenie grzejne (11) isprzezone jest z regu¬ latorem (25) za pomoca Itótórego temperatura cie¬ czy na wejsciu do dyszy (12) ultirzymywana jest na staljnm poziomie. 10 15 30 35 30 35 40 45 5093 959 V PL PL PL