AT509812B1 - Vorrichtung und verfahren zur künstlichen alterung eines fluids - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur künstlichen Alterung eines Fluids, insbesondere eines Kraftstoffes oder eines Schmierstoffes, durch In-Kontakt-Bringen des Fluids mit einem gegebenenfalls eine Kontamination enthaltenden Gas in einem Reaktor, wobei der Reaktor umfasst:- Mittel zum Einbringen des Fluids- Mittel zum Einbringen des Gases- Mittel zum Ausbringen des mit dem Gas in Kontakt gebrachten Fluids- Mittel zum Ausbringen des mit dem Fluid in Kontakt gebrachten Gases,- gegebenenfalls Mittel zur Kreislaufführung des Fluides und/oder des Gases.Die Mittel zum Einbringen des Fluids gewährleisten eine (mikro-)tröpfchenförmige bzw. aerosolartige Aufteilung des Fluids, insbesondere ein Zerstäuben bzw. Vernebeln des Fluids, zur Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen Fluid und Gas gewährleisten. Der Reaktor weist mechanische Einbauten zur Verlängerung der Kontaktzeit zwischen Fluid und Gas, insbesondere nach Art von Registerzügen und/oder Leiteinrichtungen, insbesondere Leitschaufeln bzw. Schikanen für eine zyklonartige Strömungsführung, auf.
Description
österreichisches Patentamt AT509 812B1 2013-06-15
Beschreibung
VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR KÜNSTLICHEN ALTERUNG EINES FLUIDS
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur gezielten Veränderung der Eigenschaften eines Fluids. Die gegenüber den realen Einsatzbedingungen deutlich beschleunigte Veränderung der Eigenschaften von Fluiden wird als künstliche Alterung bezeichnet.
[0002] Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche bedeutet der Begriff "Fluid" unter geringer Beanspruchung fließfähige Stoffe bzw. Stoffgemische, z.B. eine Flüssigkeit bzw. ein Flüssigkeitsgemisch, Dispersionen, Lösungen, einen halbflüssigen Stoff bzw. ein halbflüssiges Stoffgemisch, Fette und Gele.
[0003] Weiters betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung von Fluiden mit definierten Eigenschaften unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur künstlichen Alterung, sowie die Verwendung der mit diesem Verfahren hergestellten Fluide.
[0004] Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur künstlichen Alterung von üblicherweise den Schmierstoffen zugeordneten Betriebsstoffen, wie z.B. Ölen. Im Folgenden wird die Erfindung im Wesentlichen anhand der künstlichen Alterung von Schmierstoffen erläutert. Die Erfindung kann aber auch zur künstlichen Alterung anderer, insbesondere vorwiegend aus organischen Verbindungen zusammengesetzter Fluide, wie z.B. Kraftstoffe für den Automotiv-Bereich, Ester, Phosphorsäureester, Glykole, Ether, perfluorierte Polyether, Silikonöle, ionische Flüssigkeiten, Mineralöle, synthetische Kohlenwasserstoffe, eingesetzt werden.
[0005] Die sogenannte künstliche Alterung von Schmierstoffen zur Ermittlung des Ausmaßes der Veränderung ihrer Eigenschaften nach einer bestimmten Beanspruchungsdauer ist an sich bekannt. Die Schmierstoffe werden dabei üblicherweise einer thermischen bzw. einer thermisch-oxidativen Beanspruchung unterzogen, wie sie auch im Betrieb jener Aggregate, in denen die Schmierstoffe eingesetzt werden, Vorkommen kann. Dabei werden die Schmierstoffe insbesondere mit einem Gas kontaktiert.
[0006] Die Norm ASTM D 4871-06 beschreibt beispielsweise eine Testapparatur zur Messung der Stabilität von Flüssigkeiten gegenüber Oxidation und thermischer Beanspruchung in der Gegenwart von Luft, Sauerstoff, Stickstoff oder anderen Gasen.
[0007] Gemäß der Norm ASTM D 6335-09 wird eine Probe Fahrzeug-Motorenöl, welche Eisen-Naphthenat enthält und in Kontakt mit Distickstoffmonoxid und feuchter Luft steht, entlang eines Metallstabs geführt. Die Bildung von Ablagerungen auf dem Stab im Zuge des thermischoxidativen Tests wird gemessen.
[0008] Die Norm DIN 51538 (1998-09) beschreibt die Prüfung von Kältemaschinenölen auf Ammoniak-Beständigkeit durch Kontaktierung des Öles mit einem Ammoniak beladenen Luftstrom.
[0009] Der russische Standard GOST 13300-67 beschreibt die Alterung von Motorölen unter Zirkulation bei Kontakt mit Luft und bei erhöhter Temperatur.
[0010] Weitere Verfahren, in denen ein Schmierstoff einem Alterungstest unterzogen wurden, sind in folgenden Publikationen beschrieben:
[0011] Martin J.M., Le Mogne Th., Bilas P., Vacher B., Yamada Y.: Effect of oxidative degrada-tion on mechanisms of friction reduction of MoDTC, Proceedings, WTC 2001, Österreichische Tribologische Gesellschaft, Wien (A), 03.-07.09.2001, ISBN 3-901657-08-8, S 786, 2001; De Barros Bouchet M.I., Martin J.M., Le Mogne Th., Bilas P., Vacher B., Yamada Y.: Mechanisms of M0S2 formation by MoDTC in presence of ZnDTP: effect of oxidative degradation, Wear 258, S 1643-1650, 2005; Mayr I., Schneider A., Novotny-Farkas F.: Experiences in lubrication of ammonia compressors, Tagungsband, CD-ROM, ÖTG Symposium 2009, Österreichische Tribologische Gesellschaft, Waidhofen/Ybbs (A), 26.11.2009, ISBN 978-3-901657-34-4 (CD 1 /8 österreichisches Patentamt AT509 812B1 2013-06-15 ISBN 978-3-901657-35-1), S 157-168, 2009.
[0012] An den bisher bekannten Verfahren ist insbesondere nachteilig, dass der Alterungsprozess über einen relativ langen Zeitraum durchgeführt werden muss und der Verlauf des Alterungsprozesses weitgehend unbekannt bleibt. Des Weiteren ist festzustellen, dass die bekannten Verfahren wenig Bezug zu den vielschichtigen Betriebsbedingungen im Feld aufweisen, wodurch Rückschlüsse auf die Leistungsfähigkeit eines Fluids während der Anwendung nur im stark eingeschränkten Maße möglich sind. Beispielsweise werden die Dynamik im Sinne von Betriebsschwankungen sowie der Eintrag von Kontaminationen zumeist ignoriert. Die vorliegende Erfindung stellt es sich insbesondere zur Aufgabe, ein Vorrichtung und ein Verfahren zur künstlichen Alterung von Fluiden zur Verfügung zu stellen, mit welchen der Alterungsprozess schneller, effektiver und deutlich an die realen Betriebsbedingungen angenähert und kontrolliert durchgeführt sowie verfolgt werden kann.
[0013] Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zur künstlichen Alterung eines Fluids, insbesondere eines Kraftstoffes oder eines Schmierstoffes, durch In-Kontakt-Bringen des Fluids mit einem gegebenenfalls eine Kontamination enthaltenden Gas in einem Reaktor gelöst, wobei der Reaktor umfasst: [0014] - Mittel zum Einbringen des Fluid [0015] - Mittel zum Einbringen des Gases [0016] - Mittel zum Ausbringen des mit dem Gas in Kontakt gebrachten Fluids [0017] - Mittel zum Ausbringen des mit dem Fluid in Kontakt gebrachten Gases, [0018] - gegebenenfalls Mittel zur Kreislaufführung des Fluides und/oder des Gases und wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, [0019] dass die Mittel zum Einbringen des Fluids eine (mikro-)tröpfchenförmige oder aerosolartige Aufteilung des Fluids, insbesondere ein Zerstäuben bzw. Vernebeln des Fluids zur Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen Fluid und Gas gewährleisten und dass der Reaktor mechanische Einbauten zur Verlängerung der Kontaktzeit zwischen Fluid und Gas, insbesondere nach Art von Registerzügen und/oder Leiteinrichtungen, insbesondere Leitschaufeln bzw. Schikanen für eine zyklonartige Strömungsführung, aufweist.
[0020] Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche bedeutet der Begriff "ein" immer jedenfalls eines, gegebenenfalls aber auch mehrere der angegebenen Merkmale. So ist beispielsweise die erfindungsgemäße Vorrichtung selbstverständlich zur Alterung auch mehrerer Fluide geeignet, bzw. kann das Gas mehr als nur eine Kontamination enthalten etc.
[0021] Unter dem Begriff "Kontamination" werden gasförmige, flüssige und/oder gegebenenfalls auch feste Substanzen verstanden, welche die Eigenschaften des Fluides in spezifischer Weise, zumeist nachteilig, beeinflussen (z.B. durch oxidative Wirkung). Insbesondere werden unter dem Begriff "Kontamination" solche Kontaminationen verstanden, die in einem Aggregat, in dem das betreffende Fluid als Betriebsstoff eingesetzt wird (im Fall von Schmierstoffen z.B. in einem Motor) entstehen oder eingebracht werden können.
[0022] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Einbringen des Fluids eine tröpfchenförmige oder aerosolartige Aufteilung des Fluids, insbesondere ein (Mikro-)Zerstäuben des Fluids, gewährleisten und dass der Reaktor mechanische Einbauten zur strömungstechnischen Verlängerung der Kontaktzeit zwischen Fluid und Gas aufweist.
[0023] Dadurch wird nicht nur die Kontaktfläche zwischen Fluid und Gas erhöht, sondern die Kontaktdauer zwischen Fluid und Gas im Reaktor entscheidend verlängert, wodurch der Alterungsprozess viel effektiver und schneller abläuft als in den im Stand der Technik beschriebenen Verfahren.
[0024] Die (mikro-)tröpfchenförmige Aufteilung des Fluides erfolgt bevorzugt durch Zerstäubung des Fluides. Das Fluid liegt bei Kontaktierung mit dem Gas bevorzugt als Aerosol vor. Bevor- 2/8 österreichisches Patentamt AT509 812B1 2013-06-15 zugt liegt die Tröpfchengröße unter 100 pm, insbesondere 10 pm und weniger.
[0025] Die mechanischen Einbauten zur Verlängerung der Kontaktzeit sind bevorzugt nach Art von Registerzügen und/oder Leitschaufeln ausgestaltet. Das Vorsehen von Registerzügen, in denen Gas und Fluid (gegebenenfalls im Gegenstrom) geführt und mehrfach umgelenkt werden, erhöht die Kontaktdauer ebenso wie eine zyklonartige Führung des Fluides mittels leitschaufelartiger Einbauten bzw. Schikanen. Es sind aber selbstverständlich auch andere mechanische Einbauten mit dem selben Zweck denkbar.
[0026] Sind im Reaktor der erfindungsgemäßen Vorrichtung Mittel zur Kreislaufführung des Fluides und/oder des Gases vorgesehen, so können diese Mittel so ausgestaltet sein, dass wahlweise die gesamte Menge oder auch nur eine Teilmenge des Fluides und/oder des Gases im Kreislauf geführt werden.
[0027] Der Reaktor der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist bevorzugt zusätzlich eines oder mehreres der folgenden Merkmale auf: [0028] - eine Temperiereinrichtung zur Einstellung der Temperatur des Fluides und/oder des
Gases [0029] - ein Messgerät, vorzugsweise einen Sensor zur Online-Messung von Eigenschaften des Fluides und/oder des Gases [0030] - einen Probehalter zur Aufnahme eines festen Gegenstandes zur Kontaktierung mit dem Fluid und/oder dem Gas [0031] - eine Einrichtung zur automatischen Entnahme von Proben des Fluids und/oder des
Gases [0032] Zur Online-Messung kann z.B. ein direkt im Reaktor angeordneter Sensor zur Viskositätsmessung oder ein über eine Bypass-Leitung zum Reaktor angeordnetes FTIR-Messgerät verwendet werden.
[0033] Die gezogenen Proben dienen gegebenenfalls dazu, neuartige Online-Messsysteme auf ihre Anwendbarkeit zu untersuchen bzw. zu kalibrieren.
[0034] Mit einem Probehalter ist es möglich, z.B. Werkstoffe in den Reaktor einzubringen und die Wirkung des Fluides/Gases auf den Werkstoff (Bildung von Ablagerungen, Korrosion, etc.) qualitativ und/oder quantitativ zu bestimmen.
[0035] Die Temperiereinrichtung ist bevorzugt so ausgestaltet, dass im Reaktor verschiedene Temperaturzonen eingestellt werden können. Bevorzugt sind für Fluid sowie für Gas unterschiedliche Temperiereinrichtungen vorgesehen, sodass beide Komponenten gegebenenfalls auf unterschiedliche Temperaturen gebracht bzw. unterschiedliche Temperaturgänge (im zeitlichen Verlauf) realisiert werden können.
[0036] In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Reaktor mit einem zusätzlichen Reaktor verbunden, welcher zur Durchführung jeweils spezifischer Alterungsprozesse, insbesondere mechanischer Alterungsprozesse, wie z.B. mechanischer Alterungsprozesse des Fluides, insbesondere für die Scherbeanspruchung des Fluides und die tribologische Beanspruchung, ausgestaltet ist.
[0037] Zwischen den beiden Reaktoren ist besonders bevorzugt eine Verbindung für eine Kreislaufführung des Fluids und/oder des Gases vorgesehen. Es werden hier somit Fluid und/oder Gas im Kreislauf zwischen den beiden Reaktoren geführt und die thermi-sche/oxidative/chemische Alterung durch Kontaktieren von Fluid und Gas mit einer mechanischen Alterung kombiniert.
[0038] Die Verbindung zwischen den beiden Reaktoren ist bevorzugt so ausgestaltet, dass der Reaktor zur mechanischen Beanspruchung wahlweise zu- oder weggeschaltet werden kann.
[0039] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Durchführung einer künstlichen Alterung eines Fluids, insbesondere eines Schmierstoffes, durch In-Kontakt-Bringen des Fluids mit einem 3/8 österreichisches Patentamt AT509 812 B1 2013-06-15 gegebenenfalls Kontaminationen enthaltenden Gas in einem Reaktor, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid und das Gas in eine erfindungsgemäße Vorrichtung eingebracht und miteinander in Kontakt gebracht werden.
[0040] Das Fluid wird somit in (Mikro-)Tröpfchenform, bevorzugt durch Versprühen bzw. Vernebeln, in den Reaktor eingebracht, wodurch eine erhöhte Kontaktfläche zwischen Gas und Fluid resultiert. Durch die im Reaktor vorgesehenen Einbauten wird zusätzlich die Kontaktzeit zwischen Fluid und Gas verlängert. Fluid und Gas können - entweder als Ganzes oder in Teilmengen - im Kreislauf geführt werden.
[0041] Das Gas enthält bevorzugt mindestens drei verschiedene Kontaminationen. Dies ist neu gegenüber dem Stand der Technik, in welchem bislang nur ein Gas (z.B. Luft oder Sauerstoff) oder bestenfalls eine Mischung aus zwei Gasen mit einem Schmierstoff in Kontakt gebracht wurde.
[0042] Insbesondere wenn das Gas mehrere Kontaminationen enthält, die in einem Aggregat entstehen oder eingebracht werden können, in dem das jeweilige Fluid als Betriebsstoff eingesetzt ist, kann damit in sehr realistischer Weise die Alterung des Fluides unter Betriebsbedingungen nachgestellt werden.
[0043] Im Fall von Schmierstoffen sind vorwiegend folgende Stoffe als Kontaminationen denkbar: Ein bzw. mehrere andere Schmierstoffe), die Crack-, Verbrennungs- und sonstige Reaktionsprodukte von Fluid-Komponenten, z.B. Olefine, Carbonsäuren mit einer oder mehreren Carboxy-Gruppen; die Verbrenungsprodukte von Methan, z.B. Methanol, Formaldehyd und/oder Ameisensäure; die Verbrennungsprodukte von Ethan, z.B. Ethanol, Acetaldehyd und/oder Essigsäure; Kraftstoff-Komponenten und deren Verbrennungsprodukte, z.B. Ethanol, Acetaldehyd und/oder Essigsäure; sowie Stickoxide, Sulfoxide, Sulfonsäuren, Schwefelwasserstoff, Merkaptane, Sulfide, Disulfide, aromatische Schwefelverbindungen, Chlorwasserstoff, Fluorwasserstoff, Silane und/oder Siloxane, chlor-und /oder fluorhaltige Kohlenwasserstoffe; Wasser, Ozon, Ammoniak, Amine, Radikale, Kombinationen der genannten und/oder weiterer funktioneller Gruppen. Insbesondere im Fall von Motorölen, insbesondere in stationären Anlagen, können Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid und/oder Feuchtigkeit als Kontamination zur Anwendung gelangen.
[0044] Besonders bevorzugt besitzt zumindest eine der Kontaminationen keine Säure- bzw. Baseneigenschaften.
[0045] Das Gas kann als eine Mischung aus einem Trägergas und der Kontamination bzw. den Kontaminationen ausgestaltet sein. Als Trägergase kommen Gemische aus Oxidationsmitteln und inerten Gasen, z.B. mit einem Sauerstoffgehalt von bis zu 100% in Betracht. Als Oxidationsmittel ist insbesondere Sauerstoff bevorzugt. Als inerte Gase sind z.B. Stickstoff, Argon und/oder Helium geeignet.
[0046] Die Kontaminationen können - wenn im Reinzustand in flüssiger oder fester Form vorliegend - als Aerosol in das Trägergas oder mittels geeigneter Dosiereinrichtung in das Fluid eingebracht werden.
[0047] Die Kontaminationen können bevorzugt in Konzentrationen von bis zu 3% bezogen auf das Volumen der Mischung aus Trägergas und Kontaminationen eingebracht werden.
[0048] Das Gas bzw. die Mischung aus Trägergas und Kontaminationen kann in Volumenströmen von bevorzugt 0,1 L/h bis 20 L/h in den Reaktor eingebracht werden. Auch hier erweisen sich die erfindungsgemäß vorgesehenenen strömungstechnischen Einbauten für die wirksame „Verweilzeit der Kontaminationen" (Zeit für Reaktionen mit dem Fluid) als vorteilhaft.
[0049] Das erfindungsgemäße Verfahren ist bevorzugt dahingehend ausgestaltet, dass die Temperatur des Fluides und/oder des Gases in und/oder außerhalb des Reaktors auf gegebenenfalls unterschiedliche Temperaturniveaus gebracht wird, wobei gegebenenfalls verschiedene Temperierzonen vorgesehen werden.
[0050] Das Fluid und/oder das Gas kann dabei auf Temperaturen von bevorzugt 25 °C bis 4/8 österreichisches Patentamt AT509 812B1 2013-06-15 400 °C gebracht werden.
[0051] Im erfindungsgemäßen Verfahren können zu verschiedenen Zeitpunkten während des Alterungsprozesses Proben des Fluides entnommen und analysiert werden.
[0052] Diese Entnahme und Analyse kann kontinuierlich oder auch zu diskreten Zeitpunkten erfolgen. Die Entnahme kann demgemäß manuell oder automatisch erfolgen.
[0053] Durch die Analyse der Proben mit geeigneten Messeinrichtungen kann insbesondere das Fortschreiten der Veränderung der Eigenschaften des Fluides durch den Alterungsprozess beobachtet werden: Dabei kommen für kontinuierliche oder diskrete Messungen insbesondere die Viskosität, die Leitfähigkeit, die Permittivität, das Infrarot-Spektrum, das UV-VIS-Spektrum, die Versäuerung, die Basenreserve, der Restoxidationsschutz, die Grenzflächeneigenschaften, z.B. Schäumen, die Kontaminationsbelastung, der Flammpunkt, die Partikelbildung, z.B. Schlamm, der Wassergehalt, der Verdampfungsverlust, der Anteil ausgewählter Elemente sowie von ausgewählten Alterungsprodukten und die Korrosivität des Fluids in Betracht.
[0054] Die Feststellung der Änderungen von zumindest einigen der genannten Eigenschaften kann aber auch (bzw. gegebenenfalls zusätzlich) online, durch entsprechende Sensoren im Reaktor, erfolgen.
[0055] Im erfindungsgemäßen Verfahren kann bevorzugt während des Alterungsprozesses zumindest einer der folgenden Parameter variiert werden: [0056] - Temperatur des Fluides und/oder des Gases [0057] - Zusammensetzung des Fluides und/oder des Gases [0058] - Volumenstrom des Fluides und/oder des Gases [0059] So können beispielsweise Temperaturprogramme (z.B. durch sukzessive Steigerung der Temperatur oder Anpassung des Temperaturverlaufes an die in einem Aggregat, z.B. einem Motor, vorliegenden Verhältnisse) gefahren werden.
[0060] Die Temperatur kann dabei nicht nur im zeitlichen Ablauf, sondern auch zonal (z.B. durch Einstellen verschiedener Temperaturen in verschiedenen Bereichen des Reaktors, oder in den Leitungen zur Kreislaufführung von Fluid und/oder Gas) variiert werden.
[0061] Im Gas kann im Verlauf des Alterungsprozesses die Zusammensetzung des Trägergases und/oder die Zusammensetzung der Kontaminationen geändert werden.
[0062] Fluid und/oder Gas können abgesehen von der thermisch/chemischen/oxidativen Beanspruchung im erfindungsgemäß vorgesehenen Reaktor noch zusätzlich in einem weiteren Reaktor mechanisch (insbesondere tribologisch) beansprucht werden. Zwischen den beiden Reaktoren kann eine (gegebenenfalls wegschaltbare) Kreislaufführung vorgesehen sein.
[0063] Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Fluids, insbesondere eines Schmierstoffes, mit spezifischen einsatzrelevanten Eigenschaften, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Fluid dem erfindungsgemäßen Verfahren zur künstlichen Alterung gemäß unterzogen wird.
[0064] Über Ansätze zur Herstellung von Getriebeölen mit definiertem Ölzustand berichten Dörr N., Polt G., Ötsch C, Tagungsband, CD-ROM, ÖTG Symposium 2005, Österreichische Tribolo-gische Gesellschaft, Graz (A), 10.11.2005, ISBN 3-901657-19-3 (CD ISBN 3-901657-20-7), S 109-116, 2005.
[0065] Für die einsatzorientierte Beurteilung der Funktionalität von Aggregaten besteht ein Bedarf an Fluiden mit spezifischen einsatzrelevanten Eigenschaften, insbesondere einem (zeitlich) spezifischen einsatzrelevanten Abbauzustand einer oder mehrerer Fluid-Komponenten oder auch vorspezifizierten Gehalten an Kontaminationen und Abbauprodukten, welche Fluide dann auf ihr Verhalten in verschiedenen Aggregaten getestet werden können. Mit der vorliegenden Erfindung können in schneller und hervorragend reproduzierbarer Weise z.B. Schmierstoffe mit einer zuvor festgelegten Prozedur bzw. spezifizierten Verunreinigungen bzw. Abbau- 5/8 österreichisches Patentamt AT509 812 B1 2013-06-15
Produkten hergestellt werden.
[0066] Typischerweise können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gezielt künstlich gealterte Fluide in einer Menge von 1 ml_ bis 25 L hergestellt werden.
[0067] Die so hergestellten Fluide können erfindungsgemäß als Betriebsstoff in Aggregaten, z.B. Verbrennungskraftmaschinen oder Getrieben, aber auch in mechanisch-dynamischen Testeinrichtungen (Tribometern), insbesondere zur Erfassung der tribotechnischen Auswirkungen des Alterungsprozesses, eingesetzt werden. 6/8
Claims (7)
- österreichisches Patentamt AT509 812B1 2013-06-15 Patentansprüche 1. Vorrichtung zur künstlichen Alterung eines Fluids, insbesondere eines Kraftstoffes oder eines Schmierstoffes, durch In-Kontakt-Bringen des Fluids mit einem gegebenenfalls eine Kontamination enthaltenden Gas in einem Reaktor, wobei der Reaktor umfasst: - Mittel zum Einbringen des Fluids - Mittel zum Einbringen des Gases - Mittel zum Ausbringen des mit dem Gas in Kontakt gebrachten Fluids - Mittel zum Ausbringen des mit dem Fluid in Kontakt gebrachten Gases, - gegebenenfalls Mittel zur Kreislaufführung des Fluides und/oder des Gases dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Einbringen des Fluids eine (mikro-)tröpfchenförmige bzw. aerosolartige Aufteilung des Fluids, insbesondere ein Zerstäuben bzw. Vernebeln des Fluids, zur Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen Fluid und Gas gewährleisten und dass der Reaktor mechanische Einbauten zur Verlängerung der Kontaktzeit zwischen Fluid und Gas, insbesondere nach Art von Registerzügen und/oder Leiteinrichtungen, insbesondere Leitschaufeln bzw. Schikanen für eine zyklonartige Strömungsführung, aufweist.
- 2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor zusätzlich eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweist: - eine Temperiereinrichtung zur Einstellung der Temperatur des Fluides und/oder des Gases - Messgerät, vorzugsweise einen Sensor, zur Online-Bestimmung von Eigenschaften des Fluides und/oder des Gases - einen Probehalter zur Aufnahme eines festen Gegenstandes zur Kontaktierung mit dem Fluid und/oder dem Gas - eine Einrichtung zur automatischen Entnahme von Proben des Fluids und/oder des Gases.
- 3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor mit einem zusätzlichen Reaktor verbunden ist, welcher zur Durchführung jeweils spezifischer Alterungsprozesse, insbesondere mechanischer Alterungsprozesse, wie z.B. Scherbeanspruchungen und tribologischer Beanspruchungen, des Fluides ausgestaltet ist und wobei zwischen den beiden Reaktoren eine Verbindung für eine Kreislaufführung des Fluids und/oder des Gases vorgesehen ist.
- 4. Verfahren zur Durchführung einer künstlichen Alterung eines Fluids, insbesondere eines Schmierstoffes, durch In-Kontakt-Bringen des Fluids mit einem gegebenenfalls Kontaminationen enthaltenden Gas in einem Reaktor, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid und das Gas in eine Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche eingebracht werden und miteinander in Kontakt gebracht werden.
- 5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas mindestens drei verschiedene Kontaminationen enthält, wobei bevorzugt zumindest eine der Kontaminationen keine Säure- bzw. Baseneigenschaften besitzt.
- 6. Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Fluides und/oder des Gases in und/oder außerhalb des Reaktors auf gegebenenfalls unterschiedliche Temperaturniveaus gebracht wird, wobei gegebenenfalls verschiedene Temperierzonen vorgesehen werden.
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