УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ

Полезная модель относится к лабораторному оборудованию нефтегазовой промышленности и может быть использована для проведения испытаний смазочных масел с целью определения их эксплуатационных свойств.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, предназначенное для проведения испытаний смазочных масел для определения их эксплуатационных свойств, состоящее из верхней и нижней крышек, а также металлического корпуса с дверцей, внутри которого расположены нагревательный блок, представляющий собой электронагревательный элемент с плотно прижатой к нему нагревательной пластиной, накладка и термометр (см. ГОСТ 20354-74 Масла для авиационных газотурбинных двигателей. Метод определения испаряемости в чашечках).
Недостатками известного устройства являются:
- значительная трудоемкость при изготовлении устройства, в частности внутренних элементов корпуса, на которые опираются накладка и нижняя крышка, жестко связанные с нагревательным блоком;
- значительная трудоемкость при сборке и разборке устройства, являющаяся следствием выбранного способа крепления нагревательного блока внутри его корпуса, что приводит к пригоранию масла на внутренних поверхностях устройства в случаях его непреднамеренного разлива в процессе проведения испытаний;
- низкая точность поддержания температуры (±3°C) на поверхности, на которой устанавливаются калиброванные чашечки с испытываемым маслом, ввиду использования контактного ртутного термометра.
Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, является устранение указанных недостатков, а именно упрощение изготовления, сборки и разборки устройства для проведения испытаний смазочных масел, повышение точности поддержания температуры при проведении испытаний (±0,2°C), а также увеличение КПД устройства.
Технический результат полезной модели достигается за счет того, что устройство для проведения испытаний смазочных масел включает в себя корпус, имеющий крышку с отверстиями и эксплуатационное окно с дверцей, внутри корпуса установлен нагревательный блок, причем устройство дополнительно содержит фланец для крепления корпуса к основанию, расположенный с внешней стороны нижней части корпуса, имеющей сквозные отверстия, внутри корпуса установлены верхний и нижний металлические диски, каждый из которых имеет сквозные отверстия, расположенные соосно по периметру, между дисками установлены опорная втулка и первое опорное кольцо, между верхним диском и упомянутым нагревательным блоком установлено второе опорное кольцо, на нижнем диске закреплены шпильки, опирающиеся на основание корпуса, нагревательный блок и установленный на его верхней поверхности датчик температуры электрически связаны с регулятором температуры, при этом нагревательный блок, первое и второе опорные кольца, верхний и нижний диски скреплены между собой.
Нагревательный блок может быть выполнен в виде нагревательной пластины, в нижней части которой установлен электронагревательный элемент.
Нагревательный блок может быть выполнен в виде нагревательной пластины со встроенным в него электронагревательным элементом.
На чертеже представлено устройство для проведения испытаний смазочных масел.
Устройство содержит корпус 1, имеющий крышку 25 с отверстиями 20. В корпусе 1 вырезано эксплуатационное окно, закрываемое поворотной дверцей 3 с ручкой 4. В закрытом положении дверцы 3 ручка 4 входит в паз 5, вырезанный в корпусе 1. Дверца 3 может быть выполнена из стальной трубы с внешним диаметром меньше внутреннего среднего диаметра корпуса 1 на 1 мм. В нижней части корпуса 1 вырезаны сквозные отверстия 23. В нижней части корпуса 1 с внешней стороны приварен фланец 2 для крепления корпуса к основанию 24. Фланец 2 представляет собой стальное кольцо с тремя отверстиями для крепежных винтов 22, с помощью которых корпус 1 крепиться к основанию 24.
Внутри корпуса 1 установлен нагревательный блок 8, выполненный в виде нагревательной пластины 18 и электронагревательного элемента 6.
Внутри корпуса установлены верхний и нижний металлические диски 9 и 10, каждый из которых имеет сквозные отверстия 11. Сквозные отверстия 11, 20 и 23 обеспечивают свободную конвекцию воздуха внутри устройства на рабочих режимах. Между дисками 9 и 10 установлены опорная втулка 12 и первое опорное кольцо 13. Между верхним диском 9 и нагревательным блоком 8 установлено второе опорное кольцо 21. На нижнем диске 10 при помощи гаек 17 закреплены шпильки 16, опирающиеся на основание корпуса 24. Нагревательный блок 8, первое и второе опорные кольца 13 и 21, верхний и нижний диски 9 и 10 при помощи болта 14. Нагревательный блок 8 и установленный на его верхней поверхности датчик температуры 19 электрически связаны через гермовывод 7 и втулку 15 с регулятором температуры (на чертеже не показан).
Регулятором температуры (на чертеже не показан) устанавливают заданную температуру на рабочей поверхности нагревательного блока 8. После чего на рабочую поверхность устанавливают чашечки с исследуемым маслом и закрывают дверцу 3 на период проведения исследования. С помощью регулятора температуры (на чертеже не показан) и датчика температуры 19 поддерживают заданное значение температуры с точностью ±0,2°C. Испаряемые фракции исследуемого масла из чашечек выносятся свободным конвекционным потоком, который свободно проходит через соответствующие сквозные отверстия корпуса 1, нижнего 10 и верхнего дисков 9, и крышки 25. Свободный конвекционный поток вызван разностью температур нагревательного блока 8 и воздуха над устройством. После истечения заданного времени нагревательный блок 8 выключают. Чашечки с маслом извлекают из устройства. В соответствии с принятой методикой определяют свойства исследуемого масла.
Такая конструкция устройства позволяет, при необходимости, быстро снять корпус 1 и получить свободный доступ к нагревательному блоку 8, верхнему 9 и нижнему 10 дискам. Применение шпилек 16 в устройстве исключит механическую связь корпуса 1 с нагревательным блоком 8, верхним 9 и нижним 10 дисками. Все это позволит упростить изготовление, сборку и разборку устройства для проведения испытаний смазочных масел.
Использование в устройстве второго опорного кольца между верхним диском 9 и нагревательным блоком 8 позволит увеличить КПД устройства, за счет уменьшения площади контакта между нижней поверхностью («горячей») нагревательного блока 8 (электронагревательный элемент 6) и верхним диском 9. Изменение КПД обратно пропорционально изменению относительной площади контакта между нижней поверхностью нагревательного блока 8 и верхним диском 9.
Кроме того, использование в устройстве датчика температуры и регулятора температуры обеспечит точность поддержания температуры при проведении испытаний (±0,2°C).