DE1498768C3

DE1498768C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Ablagerungsbildung aus erhitzten Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE1498768C3
Application number: DE1498768A
Authority: DE
Inventors: Frederick Burggraf; Maurice Wilf Shayeson
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1963-12-23
Filing date: 1964-12-18
Publication date: 1974-02-28
Also published as: DE1498768B2; GB1093558A; FR1416916A; US3229499A; JPS4415394B1; DE1498768A1

Description

1. die Strömung durch Einstellen einer vorbestimmten konstanten Strömungsgeschwindigkeit turbulent gehalten,

2. die Rohrwand unter Ausnutzung ihrer elektrischen Leitfähigkeit durch eine bestimmte gemessene Wärmemenge direkt beheizt und

3. die Wärmeübertragung von der beheizten Rohrwand auf die Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Versuchsdauer dadurch ermittelt wird, daß

a) die Differenz zwischen der mittleren Temperatur der Rohrleitung (10) und der mittleren Temperatur der Flüssigkeit zwischen deren Eintritts- und Austrittsöffnungen (25) gemessen und

b) die die Rohrleitung außen umgebende Atmosphäre stets auf die Temperatur der Rohrwand eingeregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Rohrwand zugeführte Wärmemenge konstant gehalten wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer beheizbaren Rohrleitung mit definierten Abmessungen, Flüssigkeitszu- und -ableitungen mit einem Strömungsmesser sowie einem das Rohrstück umgebenden Isoliermantel, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwand aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und mittels Stromzu- und -ableitungen (22) in einen regelbaren elektrischen Stromkreis geschaltet ist, daß in der Rohrwand eine Vielzahl von Temperaturfühlern (14) und in der Ein- und der Austrittsöffnung (25) der Rohrleitung (10) je ein von der Rohrwand isolierter, flüssigkeitsumströmter Temperaturfühler (26) angeordnet ist und daß innerhalb des die Rohrleitung (10) umgebenden Isoliermantels (24) Heizelemente (23) angeordnet sind, die einzeln in Abhängigkeit von der Temperatur der entsprechenden Abschnitte der Rohrleitung (10) regelbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen der Eintrittsöffnung (25) der Rohrleitung (10) vorgeordneten Vorwärmer (20).

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen mit einer die Flüssigkeit in vollständige Turbulenz versetzenden Pumpe (15) gekoppelten Druckregler (16).

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Ablagerungsbildung aus erhitzten Flüssigkeiten, insbesondere Motorkraftstoffen od. dgl., wobei die Flüssigkeit eine beheizte, nach außen isolierte Rohrleitung mit definierten Abmessungen durchströmt und die Durchflußmenge konstant gehalten wird.

Die Konstruktion von für Überschallflug geeigneten Flugzeug-Strahltriebwerken ist abhängig von der erfolgreichen Abführung der Wärme, die vom Schmieröl und von der hydraulischen Flüssigkeit des Triebwerks aufgenommen worden ist. Bei Überschallflug läßt sich, da die Staulufttemperaturen nahe der von

ίο diesen Flüssigkeiten erreichten Temperatur liegen oder sie überschreiten, Luft nicht als zufriedenstellendes ι Kühlmittel verwenden, so daß man allgemein zu diesem Zweck den Kraftstoff benutzt.

Kohlenwasserstoff-Brennstoffe zeigen bei ihrer Erwärmung einen veränderlichen Grad chemischer Stabilität, der von nach dem heutigen Stand der Technik noch nicht näher bekannten Faktoren abhängig ist. Man nimmt an, daß praktisch alle Brennstoffe Spuren von Verunreinigungen in derart niedrigen Konzentrationen enthalten, daß sie sich praktisch nicht feststellen lassen. Außerdem enthalten alle Brennstoffe darin gelöste Luft. Man nimmt an, daß die Verunreinigungen bei hohen Temperaturen mit dem in der ' gelösten Luft enthaltenen Sauerstoff eine Reaktion ^:

eingehen, aus der harzige Rückstände in Form von gummi- oder firnisartigen Substanzen entstehen. Diese harzigen Rückstände schlagen sich an den Wärmeübertragungsflächen nieder oder lagern sich darauf ab. Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn die Wärmeübergangszahlen anfänglich hoch sind, wie es im Flugwesen als Ergebnis eines guten Flugzeugbaus der Fall ist. Mit der Zeit verringern diese Ablagerungen aus gummi- oder firnisartigen Substanzen, d. h. aus harzigen Brennstoff rückständen, erheblich den Wärmeübergang. Mit Hilfe physikalischer und chemischer, bei Brennstoffen normalerweise vorgenommenen Prüfungen ist man nicht in der Lage, die Art oder den Umfang vorauszusagen, in der bzw. dem die Brennstoffe Ablagerungen bilden werden.

Da das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung in der Hauptsache zum Zwecke des Prüfens von Kraftstoffen der vorstehend beschriebenen Art entwickelt worden sind, ist die nachfolgende Beschreibung der Einfachheit und Übersichtlichkeit wegen auf eine solche Anwendung abgestellt. Es ist jedoch zu bemerken, daß das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung nicht auf Kraftstoffe beschränkt sind, sondern sich auf jede beliebige Flüssigkeit anwenden lassen, die als Wärmeübertragungsmittel verwendbar ist, und bei der der allmähliche Zerfall der Flüssigkeit ihre Wärmeübertragungskenndaten ungünstig beeinträchtigen kann. Fernerhin läßt sich verständlicherweise das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung auch zum Ermitteln der Wärmekapazität von Flüssigkeiten verwenden. Aus Gründen der besseren Erläuterung ist die Erfindung nachstehend in Zusammenhang mit dem Messen der Wärmeübergangszahl von Kraftstoffen beschrieben.
Nach dem bisher bekannten Stand der Technik zu urteilen, sind bereits zahlreiche Vorrichtungen zum Ermitteln der Ablagerungsneigung von Brennstoffen bekannt oder in Vorschlag gebracht worden. Dies hat im allgemeinen zu willkürlichen Verfahren des Messens der Güte des Kraftstoffs geführt, die auf einer Schätzung der gebildeten Ablagerungen durch Augenschein beruhen. Bei einer bekannten Vorrichtung fließt Brennstoff über ein von innen her erwärmtes Aluminiumrohr und durch einen Ringspalt hindurch, der von einem das

Aluminiumrohr außen umgebenden weiteren Rohr gebildet wird. Der Kraftstoff läuft also in erwärmtem Zustand während einer bestimmten Zeitspanne um, nach deren Ablauf das Innenrohr aus dem äußeren Manteltohr herausgenommen wird, um durch Augenschein zu ermitteln, wieviel von seinen verfärbten Ablagerungen der Brennstoff auf dem Rohr abgesetzt hat. Ein willkürliches Zahlensystem kann zur Kennzeichnung einer Bewertung des Brennstoffs angenommen werden. Jedoch gibt es keinen Weg, die Wärmeübertragungseigenschaften lediglich auf Grund der Färbung der Ablagerung anzugeben. Dieses Verfahren führt nicht zu einer objektiven Bewertung des Kraftstoffs, wie das beispielsweise bei einer Oktanzahlbewertung der Fall ist, die sich auf alle Maschinen und Triebwerke anwenden läßt und die auf einen Kraftstoff zum Bestimmen seiner Kenndaten anwendbar ist und eine für alle möglichen Anwendungen zweckmäßige Information bildet.

Darüber hinaus sind Verfahren und Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen man die zu testende, in der Wärme Ablagerungen bildende Flüssigkeit bei vorbestimmter, vorzugsweise konstant gehaltener Temperatur über eine Innenoberfläche eines ruhenden oder sich drehenden Rohres oder über einen feststehenden, auswehselbaren flächigen Testkörper frei fließen läßt (USA.-Patentschriften 3 059 467, 3 108 468). Die sich bildenden Ablagerungen werden durch Gewichtsbestimmung des Ablagerungskörpers (Rohr, Testkörper) vor und nach dem Darüberleiten der Flüssigkeit ermittelt.

Das Meßergebnis dieses bekannten Verfahrens liefert somit die Ablagerungsmenge aus einer bestimmten Kraftstoffmenge bei bestimmter Temperatur und in bestimmter Zeit. Dies ermöglicht einen Vergleich der Ablagerungsneigung verschiedener Kraftstoffe. Einen Rückschluß auf die Eignung des Kraftstoffs als Kühlmittel unter Betriebsbedingungen lassen diese Meßergebnisse nicht zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtung und Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß objektive Kenngrößen über den Wärmewiderstand von Ablagerungen aus erhitzten Flüssigkeiten erhalten werden.

Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das Verfahren durch die Kombination folgender an sich bekannter Verfahrensschritte gelöst:

1. Die Strömung wird durch Einstellen einer vorbestimmten konstanten Strömungsgeschwindigkeit turbulent gehalten;

2. die Rohrwand wird unter Ausnutzung ihrer elektrischen Leitfähigkeit durch eine bestimmte gemessene Wärmemenge direkt beheizt, und

3. die Wärmeübertragung von der beheizten Rohrwand auf die Flüssigkeit wird in Abhängigkeit von der Versuchsdauer dadurch ermittelt, daß

a) die Differenz der mittleren Temperatur der Rohrleitungen und der mittleren Temperatur der Flüssigkeit zwischen deren Eintritts- und Austrittsöffnungen gemessen und

b) die die Rohrleitungen außen umgebende Atmosphäre stets auf die Temperatur der Rohrwand eingeregelt wird.

Dieses Verfahren liefert unmittelbar Meßwerte von Temperaturen und Wärmemengen, aus denen mittels bekannter Beziehungen Kenngrößen des Wärmeübergangs bestimmt werden können. Die Messungen können kontinuierlich in der Zeit erfolgen. Ferner erfolgt die Bestimmung der Kenngrößen unter nachgeahmten Betriebsbedingungen, nämlich bei turbulenter Strömung.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist eine beheizbare Rohrleitung mit definierten Abmessungen, Flüssigkeitszu- und -ableitungen mit einem Strömungsmesser sowie einen das Rohrstück umgebenden Isoliermantel auf. Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch verbessert, daß die Rohrwand aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und mittels Stromzu- und -ableitungen in einen regelbaren elektrischen Stromkreis geschaltet ist, daß in der Rohrwand eine Vielzahl von Temperaturfühlern und in der Ein- und der Austrittsöffnung der Rohrleitung je ein von der Rohrwand isolierter, flüssigkeitsumströmter Temperaturfühler angeordnet ist und daß innerhalb des die Rohrleitung umgebenden Isoliermantels Heizelemente angeordnet sind, die einzeln in Abhängigkeit von der Temperatur der entsprechenden Abschnitte der Rohrleitung regelbar sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden durch die Merkmale der Ansprüche 2, 4 und 5 erreicht.

In den F i g. 1 bis 3 der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt, welches nachstehend näher erläutert ist. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung nach der Erfindung unter schematischer Darstellung des Hauptelements und einiger Zubehörelemente,

F i g. 2 einen Teilschnitt in schematischer Darstellung zur Veranschaulichung der Anordnung der Schutzheizvorrichtung,

F i g. 3 eine graphische Darstellung der nach dem Verfahren und mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung erzielbaren Ergebnisse.

F i g. 1 zeigt ein allgemeines Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Messen der Ablagerungsbildung von Kraftstoff oder einer beliebigen anderen, bei erhöhter Temperatur zu untersuchenden Flüssigkeit. Im wesentlichen ist ein den Prüf abschnitt begrenzendes Teil, beispielsweise eine Leitung 10, vorgesehen, durch das der Kraftstoff hindurchgepumpt wird. Ganz allgemein strömt die Flüssigkeit aus einem Vorratstank 11, wie nachstehend noch näher erläutert ist, durch verschiedene Zubehörvorrichtungen und schließlich durch die Prüfleitung 10 hindurch. Gegebenenfalls fließt sie, wie durch die Pfeile an der Hauptleitung 13 dargestellt, zu einem Überlauf 12. Um nur eine minimale Menge Kraftstoffs prüfen zu müssen, kann die Leitung 10 des Wärmeaustauschelements sehr klein sein.

Eine für diese Zwecke besonders geeignete Leitung besteht z. B. aus rostfreiem Stahl mit einem Außendurchmesser von 1,575 mm Durchmesser bei einer Wandstärke von 0,2 mm und mit einer effektiven Länge von etwa 40 cm. Es handelt sich hier also um ein Rohr mit sehr geringem Innendurchmesser von etwa 1,25 mm Durchmesser. Um mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens verständliche und allgemein gültige Ergebnisse bzw. Daten zu erhalten, ist es erforderlich, den Prüfabschnitt oder die Leitung 10 als Meßinstrument auszubilden. Zu diesem Zweck sind an der Außenwand der Leitung 10 in geringen Abständen voneinander Temperaturfühler 14 in Form von Thermoelementen angeordnet. Beim vorliegenden Beispiel betragen die Zwischenräume zwischen den

einzelnen Thermoelementen etwa 2,5 cm. Obwohl dies nicht unbedingt notwendig wäre, wird auf diese Weise für ausreichende Ablesemöglichkeiten gesorgt, so daß man auch im Falle eines Versagens eines der Thermoelemente einen relativ genauen Durchschnittswert erhält. Wie noch klarwerden wird, ist es erforderlich, daß die Querschnittsfläche des Rohres und seine Länge vorbestimmt oder konstant sind. Zum Nachahmen der meisten Betriebsbedingungen des Triebwerks oder der Maschine wird der Kraftstoff in völlig turbulentem Zustand durch die Rohrleitung 10 hindurchgedrückt. Bei der Bestimmung der Kennwerte eines Kraftstoffs für Triebwerke erfolgt dies im allgemeinen in der Weise, daß die Reynoldsche Zahl über Re = 5000 liegt.

Bei den in der Zuleitung zu der Rohrleitung 10 liegenden Zubehöreinrichtungen handelt es sich um eine den Kraftstoff aus dem Vorratstank 11 ansaugende geeignete Pumpe 15, die den Kraftstoff auch durch die Rohrleitung 10 hindurchdrückt. Obwohl nicht wesentlich, kann aber zur Vereinfachung der Druck vorzugsweise konstant gehalten werden, was mit Hilfe eines Druckreglers 16 geschieht, welcher mit einer in Strömungsrichtung hinter der Prüfleitung liegenden Öffnung 17 zusammenarbeitet, so daß eine im wesentlichen konstante Kraftstoffströmungsgeschwindigkeit herrscht. Der Druckregler 16 kann in bekannter Weise überschüssige Flüssigkeit in den Vorratsbehälter 11 zurückleiten. Ferner sind weitere Zubehöreinrichtungen, wie beispielsweise ein Filter 18, ein Durchflußmengenmesser 19 und ein Vorwärmer 20, vorgesehen.

Obwohl der Durchflußmengenmesser eine ziemlich genaue Anzeige der Flüssigkeitsmenge liefert, wird die tatsächliche Menge, die die Vorrichtung durchströmt hat, der größeren Genauigkeit wegen vorzugsweise durch Wiegen bestimmt. Zum Ermitteln des Druckabfalls in dem Prüfabschnitt wird ein Manometer 21 verwendet.

Da die verlangten Daten über den Kraftstoff die Kennlinie seiner Ablagerungsneigung bei Temperatur- und Strömungsbedingungen bilden, muß der Brennstoff noch erwärmt werden, damit sich die für die Beurteilung wesentlichen Ablagerungen zeigen. Zu diesem Zweck läßt man elektrischen Strom durch die Rohrleitung fließen, an die die Stromzu- und -ab-Ieitungen22 angeschlossen sind; die Rohrleitung 10 wird infolge ihres elektrischen Widerstandes erwärmt. Die elektrische Energie kann in üblicher Weise mit Hilfe eines regelbaren Transformators gesteuert und mit Hilfe eines nicht dargestellten geeichten Meßinstruments gemessen werden. Wesentlich ist, daß die Leitung 10 durch eine bestimmte gemessene Wärmemenge unmittelbar beheizt wird, die vorzugsweise konstant gehalten wird, zur Vermeidung veränderter Zustände.

Da es erforderlich ist, die Wärmezufuhr zu dem Kraftstoff durch die Wand der Leitung 10 zu überwachen, ist es wesentlich, daß sich die Leitung in einer Atmosphäre befindet, die so überwacht und gesteuert wird, daß die gesamte zugeführte Wärme über die Wand der Leitung an den Kraftstoff abgegeben wird. Diese Atmosphäre wird vorzugsweise mit Hilfe von Heizelementen 23, die eine Schutzheizvorrichtung bilden, geschaffen, die im wesentlichen den Prüfabschnitt umschließen und dem Temperaturbereich der Thermoelemente angepaßt sind. Die Leitung 10 kann durch beliebige geeignete, eine Wärmeabstrahlung beschränkende Mittel, beispielsweise durch eine Isolierung 24, umschlossen sein, so daß im wesentlichen die gesamte, dem Prüfabschnitt zugeführte Wärme auf den Brennstoff übergeht. Die Heizelemente 23 werden mit Hilfe einzelner, nicht dargestellter, regelbarer Transformatoren voneinander unabhängig gesteuert, so daß sie sich der Temperatur der Leitung zur Schaffung der gewünschten Atmosphäre regelbar anpassen lassen und und Wärmeverluste, wie Abstrahlungen und Konvektion aus bzw. von der Leitung 10, unterbunden werden. Eine solche Anordnung einer die Leitung umgebenden gesteuerten Atmosphäre ist in F i g. 2 veranschaulicht.

An den Enden der Rohrleitungen 10 befinden sich Ein- und Austrittsöffnungen 25, die mit geeigneten Temperaturfühlern 26, z. B. Thermoelementen, ausgestattet sind, die zum Messen des Temperaturanstiegs des Kraftstoffs und der Kraftstofftemperatur in der Leitung dienen. Die Heizelemente 23 können praktisch der Einfachheit halber in Gruppen zu fünf Stück aufgeteilt werden, die, wie vorstehend erörtert, unabhängig voneinander gesteuert werden, so daß in der die Rohrleitung 10 umgebenden Atmosphäre die gleichen Temperaturen wie in dieser aufrechterhalten werden können.

Selbstverständlich lassen sich auch andere Arten von Atmosphären als die vorstehend beschriebene in dem den Prüfabschnitt umgebenden Bereich vorsehen. Beispielsweise kann der Isoliermantel 24 auch aus einem Kasten zur Schaffung eines die Wärmeverluste verringernden Vakuums um den Prüfabschnitt herum bestehen. Praktisch ist aber die erwärmte Atmosphäre vorzuziehen, da sie sich leichter erzielen und steuern läßt. Diese erwärmte Atmosphäre hat den Zweck, sicherzustellen, daß im wesentlichen die gesamte der Leitung 10 zugeführte Wärme von diesem Teil, d. h., von der Leitung 10 nach innen auf den zu prüfenden Kraftstoff übergeht.

Da pro Längeneinheit eine konstante Wärmemenge zugeführt wird und die gesamte, der Leitung 10 zugeführte Wärme auf den Kraftstoff übergeht, ist klar, daß in dem Prüfabschnitt bzw. der Leitung 10 in Strömungsrichtung bzw. von rechts nach links ein Temperaturanstieg besteht. Zur Wiederholbarkeit beim Prüfen unterschiedlicher Kraftstoffe kann es erwünscht sein, diesen Temperaturanstieg, obwohl es nicht erforderlich ist, konstant zu halten. Wenn man den Temperaturanstieg konstant hält, ist gewährleistet, daß unterschiedliche Kraftstoffe unter insoweit gleichen Bedingungen geprüft werden und somit Korrekturen verringert werden.

Es leuchtet ein, daß auf diese Weise ein hoher Genauigkeitsgrad der Temperaturbedingungen erzielt wird und daß der Temperaturanstieg mit Hilfe der Temperaturfühler 26 an den Enden des Prüfabschnitts,

d. h. der Leitung 10, genau ermittelt wird. Darüber hinaus mißt der Durchflußmengenmesser 19 die Durchflußmenge bzw. die Durchflußgeschwindigkeit der Flüssigkeit; die Menge kann auch durch Wiegen noch genauer bestimmt werden; ferner wird der Temperaturunterschied zwischen dem Prüfabschnitt bzw. der Rohrleitung 10 und der Flüssigkeit durch die Differenz zwischen den Meßwerten der Temperaturfühler 14 j und 26 ermittelt. \

Als nächstes ist nunmehr die grundlegende Wärme- j Übergangsgleichung

A-AT

7 8

in Betracht zu ziehen, worin: Wärmeübergangszahl zeigt. Die dargestellte Stufenform beruht auf der Tatsache, daß sich die Wärme-

h = die Wärmeübergangszahl, Übergangszahl ändert, weil sich andere Eigenschaften Q = die von dem Kraftstoff pro Zeiteinheit auf- des Kraftstoffs unter verschiedenen Temperaturgenommene Wärmemenge ⁵ bedingungen verändern. Ein anderer, durch die ge- A = die Fläche der Innenwand der Leitung 10, strichelte Linie dargestellter Brennstoff B zeigt daß .-, ,.^ _ , ,,..,., im Verlauf der Zeit eine Veränderung hinsichtlich der AT= die Temperatur t_w der Rohrwand abzüglich _Wärmeübergangszahl eintritt. Diese zeigt bei Ausder Kraftstofftemperatur t_f, d. h. die Durch- _trittst_emperaturen des Kraftstoffs von 150° C und darschnittstemperatur an den Temperaturfuh- _{10 über als eine Senkung27}. Sofern die Senkung nach lern 14 abzüglich des Durchschnittswertes _{dner vorbes}ti_mmten Stundenzahl für eine bestimmte rw ^Te^^{peraturen an den Tem}P^eratur" Anwendung einen solchen Verlust bewirkt, daß die iunlern 26 Triebwerk- oder Brennkraftmaschinenbestandteile unsind. günstig beeinflußt werden, so ist dieser Kraftstoff für

Mit der vorstehenden Gleichung läßt sich der Wert 15 diese Anwendung unzureichend.

von h äußerst genau ermitteln. Es leuchtet ein, daß Aus dem Vorstehenden ergibt sich also, daß das sich diese Wärmeübergangszahl mit der Ablagerung Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung eines Films aus Kraftstoffrückständen auf der Innen- eine konstante Ablesung ermöglichen, ohne die Notseite der Wand von Null bis zu einer beliebigen vor- wendigkeit eines Ausbauens des Prüf- oder Meßbestimmten Rückstandsmenge verändert, da der Film 20 abschnitts, wobei außerdem vermieden ist, daß man aus Kraftstoffrückständen die Wärmeübergangszahl sich auf eine willkürliche Bestimmung oder Ermittlung an der Innenwand der Leitung 10 beeinträchtigt. Dieser durch Augenschein oder nach Färbung verlassen muß. Kraftstoffrückstand verändert sich in Abhängigkeit Das Verfahren ist exakt, indem es die Auswirkungen der Zeitspanne, während der Wärme an den Kraftstoff des Wärmewiderstandes des abgelagerten Films aus übertragen wird, sowie auch in Abhängigkeit von der 25 Kraftstoffrückständen liefert, die ein unmittelbares Temperatur des Kraftstoffs in dem gesamten Prüf- Maß eines kritischen Kraftstoffmerkmals bei Anwenabschnitt. Durch Ermittlung des Wärmeübergangs dung von Wärme sind. Als solche lassen die gemessebei Beginn des Prüfvorgangs ohne Film aus Kraftstoff- nen Daten Rückschlüsse auf das Verhalten bei jeder rückständen und zu irgendeinem beliebigen Zeitpunkt beliebigen Brennkraftmaschine und übrigens auch in während des Prüfvorgangs bei bereits abgelagertem 30 jedem beliebigen Wärmeaustauscher zu, bei denen die Film aus Kraftstoffrückständen ist klar, daß der lang anhaltende Anwendung von Wärme zur Ablage-Unterschied zwischen den beiden Ablesungen die rung von Verunreinigungen und zur Verringerung des Auswirkung des Wärmewiderstandes des Ablagerungs- Wirkungsgrades des Wärmeaustauschers führt. Ferner films darstellt, der sich, da er so gering und unzugäng- ist zu bemerken, daß es nicht einmal erforderlich ist, lieh ist, nicht unmittelbar messen läßt. Der Unterschied 35 den Wärmeübergang am abgelagerten Film aus zwischen diesen beiden Ablesungen ergibt jedoch die Kraftstoff- oder sonstigen Rückständen, wie VerAuswirkung des Widerstandes des Films. Da die über- unreinigungen u. dgl., absolut zu ermitteln, da allein tragene Wärme mit Zunahme der Ablagerung unter schon der Unterschied des Wärmeübergangs an der Anwendung von Wärme abnimmt, läßt sich der Wärme- Leitungswand zu Beginn, solange noch kein Film vorübergang bzw. die Wärmeübergangszahl in Abhängig- 40 handen ist, und zu irgendeinem Zeitpunkt, zu dem sich keit von der Zeit und für verschiedene Temperaturen, eine vorbestimmte Menge Fiilm gebildet hat, kennwie in F i g. 3 gezeigt, graphisch darstellen. zeichnend ist. Da der Unterschied den Verlust im In dieser Figur ist als Beispiel ein besonderer, durch Wirkungsgrad des Wärmeübergangs ergibt, läßt er einen vollen Strich dargestellter Kraftstoff A dar- sich zur Lieferung der erforderlichen Daten, wie in gestellt, der im Verlauf der Zeit bei drei ausgewählten 45 F i g. 3 gezeigt, in einer graphischen Darstellung verTemperatur höhen keine Veränderung hinsichtlich der anschaulichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ί 498 768 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Messen der Ablagerungsbildung aus erhitzten Flüssigkeiten, insbesondere Motorkraftstoff od. dgl., wobei die Flüssigkeit eine beheizte, nach außen isolierte Rohrleitung mit definierten Abmessungen durchströmt und die Durchflußmenge konstant gehalten wird, d adurch ge ke η η ze i ch η e t, daß