CN204389415U - 热氧化安定性检测容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于有机热载体热氧化安定性检测的热氧化处理容器，包括瓶体和连接在其上的漏斗形机构，所述漏斗形机构包括漏斗颈和漏斗开口部，所述漏斗颈的高度与内径的比为15:1～50:1。本实用新型热氧化处理容器结构简单，易加工；在使样品受热受氧化变质的同时，保证了样品与空气充分接触氧化，试验条件苛刻，所需试验时间较短，能够很好地模拟有机热载体在导热油锅炉系统中运行的热氧化变质情况，直观快捷地检测出有机热载体的耐热氧化性能。

Description

热氧化安定性检测容器

技术领域

本实用新型涉及油品热氧化安定性检测容器，特别是用于有机热载体热氧化安定性检测的热氧化处理容器。

背景技术

有机热载体是在高温条件下使用的有机传热介质，是作为传热介质使用的有机物质的统称，包括被称为热传导液、导热油、有机传热介质、热媒等用于间接传热目的的所有有机介质。

上述有机热载体中较为常用的是导热油。在实际使用过程中，特别是在开式传热系统，导热油处于长时间高温、与空气接触和连续运行的状态，随着使用时间的增加，不可避免地发生化学反应或分子重排，所生成的气相分解产物、低沸物、高沸物和不能蒸发的产物将影响导热油的使用性能和使用寿命。不同导热油油品的品质优劣常通过检测其热氧化安定性（导热油与空气接触并在高温下抵抗化学分解和聚合的能力）来衡量，热氧化安定性好则品质较优且使用寿命较长，反之则较劣且使用寿命较短。

目前，国内对导热油的热氧化安定性检测常通过国家标准（GB 23971-2009附录C）进行检测，该方法将有机热载体盛装于热氧化处理容器中，进行热氧化处理，通过测定有机热载体热氧化处理后的变质率，评价有机热载体的热氧化安定性。在样品热氧化处理时，将样品和预处理过的钢棒催化剂装入烧杯，放入已达到规定温度的密闭恒温铝浴中进行加热，温度为175℃，时间为72小时，这样的热氧化处理方式却存在着如下不足：在密闭恒温箱内加热氧化处理，温度为175℃的试验条件较为温和，而在运行的导热油锅炉系统中高位槽的导热油受氧化的温度虽然一般低于175℃，但高位槽中较低温度的导热油会和主流体中的高温部分进行不间断的充分对流交换，致使高位槽中的富含氧分子导热油在高温部位受热的同时还会受到氧化。我国绝大多数的导热油锅炉都是没有氮气密封的开式系统，就开式导热油锅炉系统而言，175℃接触空气已足够，但没有和主流体高温部分的导热油进行充分交换，所以条件仍然较为温和。就因如此，经国家标准GB 23971-2009附录C方法进行的热氧化安定性处理后样品变质率差异小，使热氧化安定性测定结果难以对热氧化安定性差异小的有机热载体进行区分。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术用于有机热载体热氧化安定性检测的热氧化处理存在的对样品热氧化处理条件较为温和，热氧化处理后样品变质率差异小，难以对热氧化安定性差异小的有机热载体进行区分的不足，特别是不能真实地反映导热油锅炉系统的受高热同时还受氧化的情况，提供用于有机热载体热氧化安定性检测的热氧化处理容器，使用该容器对样品进行热氧化处理，可以更真实地模拟导热油锅炉运行的状态而进行对比实验。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：用于有机热载体热稳定性检测的热处理容器，包括瓶体和连接在其上的漏斗形机构，所述漏斗形机构包括漏斗颈和漏斗开口部，漏斗颈的高度与内径的比为15:1～50:1。

漏斗形机构具有防溢流功能。所述漏斗开口部可以为梨形漏斗，球形漏斗，或常规漏斗的漏斗开口部。当瓶体中充满待测的有机热载体在加热处理过程中，体积逐渐膨胀，从漏斗颈部上升到漏斗开口部。由于漏斗开口部具有较大的容积和空气接触面积，有利于充分氧化，体积膨胀的有机热载体不会溢出。最优选圆柱形漏斗结构，圆柱形结构横截面面积恒定，有机热载体上升到一定高度后，与空气接触的表面积稳定而不再变化。

进一步，所述瓶体上还设有温度探头安装孔。温度探头安装孔深入瓶体中部，能够实时监测有机热载体在检测过程中的温度变化情况，确保检测过程能够最真实地模拟出有机热载体实际使用情况。所设温度探头安装孔可以是一个，也可以是多个。

为了便于使用上述热处理容器对有机热载体进行热处理，上述漏斗颈高度优选为300～1000mm，上述漏斗颈内径优选为8～30mm。特别筛选较大的内径，有机热载体在瓶体和漏斗形机构之间的对流极大地增强，使待测的有机热载体与空气接触更多，受到更强的氧化作用，同时更多强化其与空气中氧气接触强度，加快有机热载体在测试过程中因氧化作用的发生的变质，在较快的时间内比较出待测样品热氧化安定性的好坏。

进一步优选的，为了使本实用新型所述热氧化处理容器在较高温度条件下对样品进行加热同时，还能使较多的样品与空气接触，使热处理过程内快速地反应出样品的热氧化稳定性测定结果。上述热氧化处理容器的漏斗颈高度优选为400～600mm，漏斗颈内径优选为9～15mm。

特别优选的，所述漏斗颈高度为500mm，所述漏斗颈内径10mm。

上述热处理容器的瓶体的形状可以为球形、圆锥形、椭球形或其他任意具有同等储存效果的形状，为了使样品受热均匀，上述热处理器瓶体的形状优选为球形。

上述热处理容器瓶体的容积为100～500mL。过小的容积，无法装入足够多的有机热载体，检测结果难以准确反应有机热载体在实际使用过程中的情况；过大的容积则会使容器本身的体积变大，能耗增加，而且容器内存在部分有机热载体受热温度达不到预设测定值。

进一步，容器瓶体的容积为250mL。容积为250mL的瓶体，大小适宜，考虑到漏斗颈较大的容积，在测试过程中，能装入更多的有机热载体，也能够像导热油锅炉一样，使90%以上的导热油充分受热，处于使用的最高温度，而其余10%以下的有机热载体处于相对温度160℃~180℃下受氧化，这部分相对富含氧分子的有机热载体会快速对流到主流体的高温部分，使受高温和受氧化同时进行。考虑到有机热载体的膨胀系数，配备250mL容积的瓶体更加适合。再者考虑到测试过程为高温（310±5℃），不必选用太大的容积，避免造成不必要的风险。在保证检测结果准确性的同时又保证了检测的安全性。

上述热处理容器可以是由任何能耐受400℃高温的材料制备而成，优选为玻璃或石英材质制备而成。玻璃或石英制成的容器可以在测试过程中直观观察到其内有机热载体的颜色变化，从而简单、明确、直观地反应出检测物的品质。

进一步优选为一体成型的玻璃容器。一体成型的玻璃容器可以减少组装过程中因人为因素而导致的密封不严，有机热载体渗出，并产生火灾。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型热氧化处理容器包括容纳被加热样品的瓶体，让样品与空气接触的漏斗形机构，结构简单，易加工；其细长漏斗颈和漏斗开口部设计，可以保证在使用本实用新型热氧化处理容器处理样品时：

（1）在样品受氧化变质的同时，还要和主流体高温部分的有机热载体进行充分交换，保证了循环的样品与空气充分接触并同时经受高温，使试验条件更加苛刻，能够在更短的时间内反映出有机热载体对热氧化的耐受能力。

（2）与国家标准GB 23971-2009附录C方法使用的热氧化处理器——烧杯相比，用于对样品进行热氧化处理时，无需钢棒催化剂，减少了试验材料，简化了热处理前的准备工作。

（3）在本实用新型热氧化处理容器设置的漏斗颈高度和内径范围内，样品与空气接触，能更好地模拟样品在传热系统中受高温同时受氧化的使用情况，特别是漏斗开口部增加了与空气接触的面积，加大了氧化强度。

（4）与国标相比，选择了更加苛刻的试验条件，使热氧化安定性差异小的样品通过本实用新型热氧化处理容器进行热氧化处理后，具有更快的变质速度，在较短的时间内反应出其热氧化安定度的差异，能更好地区分样品的优劣。

附图说明

图1-6是本实用新型的热氧化处理容器的结构示意图。

图7是本实用新型的热氧化处理容器的最优选结构示意图。

图中标记：1-瓶体，2-漏斗形机构，22-漏斗颈，21-漏斗开口部，3-温度探头安装孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图7及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

用于有机热载体热氧化安定性检测的热氧化处理容器，为一体成型的玻璃容器，包括瓶体1和漏斗形机构2，所述漏斗形机构2包括漏斗颈22和漏斗开口部21，温度探头安装孔3。漏斗颈22高度为500mm、内径为10mm，瓶体1的形状为球形、容积为250mL。所述瓶体上还设有温度探头安装孔3。温度探头安装孔3深入瓶体中部，能够实时监测有机热载体在检测过程中的温度变化情况，确保检测过程能够最真实地模拟出有机热载体实际使用情况。

上述热氧化处理容器使用玻璃吹制而成，其中瓶体1与烧瓶瓶体性质相同，用于容纳受热样品，漏斗颈22使受热循环的样品与空气接触，强化模拟开式传热系统中有机热载体的使用情况，考虑到试验安全，在漏斗颈2的上方连接防溢流结构1，防溢流结构1的截面积大于漏斗颈2的截面积，且有一段高度，以容纳在受热时的突然溢流样品，防止样品从热氧化处理容器溢出，从而造成试验失败或对试验人员和周边设备造成身体伤害或损害。

使用上述热氧化处理容器用于有机热载体热氧化安定性检测中的热氧化处理，将样品从漏斗开口部21加入容器中，加热瓶体1，瓶体1内的有机热载体受热上升至漏斗颈22，然后继续上升至漏斗开口部21内，使容器内循环流动的有机热载体在漏斗开口部21与空气接触。可以采用控温电热套对样品进行加热，可以采用较高的加热温度对样品进行加热，且样品在受热时，还受较强自然对流的空气氧化，使试验条件较实际使用情况更加苛刻，显著减少试验时间。加快了有机热载体的变质速度，能够在较短的时间检测出不同的有机热载体对于热氧化安定性的差异，更好地评判不同样品之间的优劣情况。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种热氧化安定性检测容器，包括瓶体和连接在其上的漏斗形机构，所述漏斗形机构包括漏斗颈和漏斗开口部，漏斗颈的高度与内径的比为15:1～50:1；

所述漏斗颈的高度为400～600mm，漏斗颈的内径为9～15mm。

2.如权利要求1所述的检测容器，其特征在于，所述漏斗颈的高度为500mm，所述漏斗颈的内径10mm。

3.如权利要求1所述的检测容器，其特征在于，所述瓶体的形状为球形、圆锥形或椭球形。

4.如权利要求1所述的检测容器，其特征在于，所述瓶体的容积为100～500mL。

5.如权利要求4所述的检测容器，其特征在于，所述瓶体的容积为250mL。

6.如权利要求1-5任一所述的检测容器，其特征在于，所述瓶体上设有温度探头安装孔。

7.如权利要求1-5任一所述的检测容器，其特征在于，热氧化安定性检测容器为玻璃或石英材质制备而成。