АППАРАТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИОННОГО ДЕЙСТВИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ НА МЕТАЛЛЫ

Полезная модель относится к устройствам для определения коррозионного воздействия нефтепродуктов на металлы и предназначена для использования в условиях исследовательских и производственных лабораторий нефтеперерабатывающей отрасли.
Известны способы и аппаратура для определения степени коррозионного действия нефтепродуктов (топлива для реактивных двигателей, автомобильного бензина, керосина, дизельного топлива, смазочных масел и присадок) на металлические поверхности, регламентируемого соответствующими ГОСТами (ГОСТ 6321-92 регламентирует определение воздействия топлива для двигателей на медную пластинку, ГОСТ 9.080-77 - действия смазок пластичных на медные, латунные, бронзовые и др. пластинки, ГОСТ 2917-76 - действия смазочных масел на стальные и латунные пластинки). Степень воздействия нефтепродуктов на металлы определяется по визуальным наблюдениям изменений внешнего вида испытательной пластинки после погружения в испытуемый материал и нагревания последнего до определенной температуры (согласно ГОСТам).
Для проведения испытаний применяют определенный набор аппаратуры и приспособлений. В комплект аппаратуры входят термостатирующая жидкостная баня (с электрообогревом), в которую размещают штативы с пробирками, заполненными испытуемыми материалами и блок автоматической системы терморегулирования.
Для каждого метода испытания материалов применяется своя конструкция термостатирующей жидкостной бани, в которую устанавливаются штативы с пробирками, или стеклянные стаканы с испытуемым материалом, что не
позволяет использовать единый основной блок комплекта аппаратуры для испытания различных материалов.
Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является аппаратура для испытания топлива для двигателей - «Комплект для испытания на медной пластинке», включающий термостатирующую жидкостную баню лабораторную для испытаний на медной пластинке и терморегулирующий блок, представленная фирмой «ЭКРОС», в каталоге оборудования «Лабораторное оборудование и приборы - 2003 г.», Санкт-Петербург, с.15. В описанном оборудовании термостатирующая баня имеет металлический корпус, состоящий из двух кожухов, между которыми размещен термоизолирующий материал. В корпусе размещены электронагреватель для разогрева термостатирующей жидкости и термодатчик. Внутри корпуса расположена вставка с гнездом для установки термометра и имеются отсеки, закрываемые крышками, для размещения пробирок. (Копия прототипа прилагается).
Недостатком известного устройства является:
А. Невозможность испытания материалов по различным методикам отсутствия возможности размещения сменных штативов под пробирки с разными испытуемыми материалами.
Б. Невозможность установки стеклянного стакана со смазкой для проведения анализа по ГОСТ 9.080 с соблюдением требований стандарта по размещению пластинок в стакане и между собой (на стеклянных палочках для подвешивания на крючках испытательных пластинок).
В. Неудобство использования аппаратуры из-за необходимости замены термостатирующей бани при проведении испытаний коррозионного действия по иной методике.
Г. Неравномерность прогревания термостатирующей жидкости.
Д. Большие затраты электроэнергии на разогрев термостатической бани для каждого вида испытания.
Сущность полезной модели
Задачей, на решение которой направлено создание полезной модели, является создание конструкции единого аппарата для определения коррозионного действия нефтепродуктов (топлива, смазки пластичные, масла, присадки) на металлы, (осуществляемого по методикам ГОСТов 6321-92, 9.080-77, 2917-76), обеспечивающей возможность размещения внутри термостатирующей бани как штативов с пробирками так и стеклянного стакана, заполненных исследуемыми продуктами, обеспечивающей равномерное быстрое прогревание термостатирующей жидкости, удобство в использовании и сокращение времени на подготовку к исследованиям. При осуществлении полезной модели могут быть получены следующие технические результаты:
А. Обеспечение универсальности конструкции термостатирующей жидкостной бани аппарата, позволяющей разместить в ее корпусе как штативы с пробирками, так и стеклянные стаканы.
Б. Повышение удобства использования,
В. Сокращение общего времени на подготовку аппаратуры к испытаниям для различных видов нефтепродуктов по раазличным методикам.
Г. Обеспечение быстрого равномерного прогревания термостатирующей бани.
Указанные технические результаты достигаются за счет того, что в аппарате, состоящем из соединенных между собой посредством кабеля, блоков: блока термостатирующей бани и блока системы терморегулирования, термостатирующая баня закрыта жестко закрепленной на ее корпусе крышкой, а крышка, в свою очередь, снабжена, жестко закрепленными на ней, металлическим перфорированным стаканом и стойками с пазами для подвешивания испытательных металлических пластинок, что позволяет расположить внутри бани как штативы с
пробирками различных размеров с образцами испытуемых материалов, так и стеклянный стакан, наполненный испытуемым материалом, внутри которого, с необходимым (по ГОСТу) расстоянием размещают испытательные пластинки (необходимое расстояние обеспечивается конструкцией стоек). Стенки металлического стакана выполнены с перфорацией для обеспечения проникновения в него термостатирующей жидкости и равномерного ее прогревания. Для ускорения выравнивания прогревания жидкости баня снабжена электромешалкой, вал которой размещен внутри корпуса бани, а электродвигатель закреплен на его крышке. Для удобства контроля уровня термостатирующей жидкости на крышке корпуса бани установлен щуп, совмещенный с пробкой заливочного отверстия, что повышает компактность устройства.
Отличия от наиболее близкого аналога, выражаются следующей совокупностью признаков: «термостатирующая жидкостная баня, закрытая жестко закрепленной на ее корпусе крышкой, которая, в свою очередь, снабжена жестко закрепленными на ней перфорированным металлическим стаканом и стойками с пазами для размещения испытательных металлических пластинок, кроме того, на крышке корпуса бани установлены электродвигатель с валом мешалки, и выполнено заливочное отверстие, закрытое пробкой-щупом».
Перечень фигур
На фиг.1 представлен общий вид аппарата для определения коррозионного действия нефтепродуктов на металлы.
На фиг.2 - вид аппарата сверху, с закрепленной на корпусе бани крышкой.
На фиг.3 - термостатирующая баня с закрепленным на крышке перфорированным стаканом и размещенным в нем штативом с пробирками,
На фиг.4 - термостатирующая баня с перфорированным стаканом и с размещенным в нем стеклянным стаканом и, подвешенными на стеклянных палочках, металлическими испытательными пластинками.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.
На чертеже изображен аппарат для определения коррозионного воздействия нефтепродуктов на металлы, содержащий термостатирующую баню 1 и блок регулирования температуры 2 (фиг.1). Баня включает корпус 3, состоящий из двух кожухов, между которыми находится теплоизоляционный материал. Внутри корпуса установлены электронагреватель 4 (фиг.3) для подогрева термостатирующей жидкости и вал электромешалки 5 для перемешивания жидкости. На корпусе термостатирующей бани винтами закреплена крышка 6. На крышке 6 жестко (при помощи винтов) закреплен перфорированный металлический стакан 7 и две стойки 8 (фиг.4) с пазами для размещения на заданном расстоянии стеклянных палочек 9, на которых, в свою очередь, подвешивают испытательные пластинки, (необходимое для проведения испытаний расстояние определено ГОСТом). Для проведения испытаний с применением стеклянного стакана и стеклянных палочек перфорированный стакан накрыт дополнительной крышкой 10 для предотвращения нежелательных испарений. На крышке 6 корпуса бани (фиг.2, 3) размещен электродвигатель 11 для привода мешалки 5, закрытый колпачком. В заливочное отверстие крышки установлена пробка-щуп 12 для контроля уровня термостатирующей жидкости. К внешней части корпуса 3 (фиг.1) крепится коммутационное устройство 13 к которому подведен кабель 14 от блока 2 системы регулирования температуры для подключения питания к нагревателю 4 (фиг.3) и электродвигателю 11 привода мешалки 5.. Поддержание заданной температуры в бане осуществляется блоком 2 (фиг.1) и термодатчиком 15. В днище корпуса 3 (фиг.3) закреплен штуцер 16 для слива термостатирующей жидкости). Корпус 3 термостатирующей бани установлен на опорах 17, снабженных винтами 18 для регулирования горизонтальности положения бани.
Аппарат для определения коррозионного действия нефтепродуктов на металлы работает следующим образом:
В емкость корпуса 3 термостатирующей бани заливают жидкость через заливочное отверстие в крышке 6 и закрывают пробкой-щупом 12. Включают термостатирующую жидкостную баню в сеть и устанавливают заданную по ГОСТу температуру (через блок 2 регулирования температуры и термодатчик 15). Одновременно включается электромешалка 5. Жидкость в бане нагревается посредством электронагревателя 4 и перемешивается мешалкой 5. Согласно ГОСТ 6321, пробирки ⌀17 мм с топливом и подготовленными пластинами устанавливают в штатив соответствующей формы и опускают в перфорированный стакан 7, закрепленный на крышке 6 корпуса бани, выдерживают определенное время (по ГОСТ), затем пластины вынимают, сравнивают с эталоном и визуально определяют степень коррозии.
Согласно ГОСТу 2917, пробирки ⌀25 мм с маслом устанавливают в штатив соответствующей формы (но с ячейками другого диаметра, под другой комплект пробирок) и опускают в перфорированный стакан 7, затем включают термостатирующую баню аппарата в сеть, (одновременно включается привод мешалки 5), устанавливают требуемую ГОСТом температуру и производят нагрев. По истечении определенного времени (после достижения заданной температуры) в пробирки опускают подготовленные пластинки, выдерживают определенное методикой по ГОСТ время, достают пластинки, сравнивают их с эталоном и определяют степень коррозии.
Согласно ГОСТу 9.080, в разогретую до заданной температуры баню помещают стеклянный стакан, заполненный испытуемым материалом (смазка пластичная). Металлические пластинки подвешивают на стеклянных крючках и погружают в стакан со смазкой, крючки, в свою очередь, подвешивают на стеклянные палочки 9 так, чтобы расстояние между пластинками было не менее 10 мм (требование ГОСТ). Стеклянный стакан со
смазкой и пластинками размещается в перфорированном стакане 7 разогретой бани. (Стеклянные палочки 9, на которых укреплены крючки с пластинками, закладываются в пазы стоек 8, при этом заданное расстояние между пластинками обеспечивается конструкцией стоек 8 с пазами). Во время испытаний по данной методике (с использованием стеклянного стакана) металлический перфорированный стакан закрыт специальной крышкой 10. По истечении заданного времени испытания пластины извлекают, и определяют визуально степень коррозии металла. Контроль за уровнем жидкости осуществляют при помощи щупа 12, совмещенного с пробкой заливочного отверстия. После проведения определенного количества испытаний (при необходимости замены жидкости) жидкость сливают через штуцер 16.
Возможность осуществления полезной модели с реализацией указанного назначения подтверждается известностью средств и методов получения устройств.
Таким образом, подтверждена возможность осуществления полезной модели.
При осуществлении полезной модели будут получены следующие технические результаты:
А. Обеспечение универсальности аппарата для определения коррозионного действия нефтепродуктов на металлы по методикам, регламентируемым различными ГОСТами, за счет снабжения термостатирующей бани металлическим перфорированным стаканом и стойками с пазами.
Б. Повышение удобства проведения испытаний различных материалов, за счет использования единой универсальной конструкции термостатирующей жидкостной бани с закрепленной на ее корпусе крышкой, снабженной перфорированным стаканом, позволяющей размещать в корпусе бани как штативы с пробирками, так и стеклянный стакан, в котором испытательные пластины расположены на заданном расстоянии (в
соответствии с ГОСТом) обеспеченном стойками с пазами, закрепленными на крышке, а так же упрощения контроля уровня жидкости за счет совмещения щупа с пробкой заливного отверстия.
В. Сокращение времени на подготовку аппаратуры к испытаниям по методикам трех ГОСТов, за счет применения единой универсальной конструкции термостатирующей бани.
Г. Обеспечение быстрого равномерного прогревания бани за счет перемешивания термостатирующей жидкости, установленной в корпусе бани, электромешалкой.
Д. Экономия электроэнергии на разогрев термостатирующей бани, т.к. подготовленная к испытаниям одна и та же баня может быть использована для испытания нефтепродуктов по различныым методикам.