DK141461B - Apparat til konstatering af vandindhold i olie. - Google Patents

Description

U1461

Opfindelsen angår et apparat til konstatering af vandindhold i olie og er af den art, som er angivet i indledningen til krav 1. Der kendes apparater, som er indrettet til at rense olien for vand ved at underkaste olien en passende opvarm-5 ning i så lang en periode og med en sådan effekttilførsel, at al vandet fordampes, men det har vist sig, at sådanne apparater er meget dyre i drift og ikke er så effektive, som det er ønskeligt. Ved driften af større maskiner og motorer, navnlig skibsmaskiner og gear 1 skibe, er oliens 10 renhed af allerstørste betydning, og det volder ingen vanskeligheder at filtrere forskellige urenheder fra såsom metalstøv, medens det ikke er muligt ved filtrering at fjerne vand fra olien. Imidlertid betyder selv et forholdsvis ringe indhold af vand i olien en meget stor risiko for, at 15 svigtende smøring forårsager totalt sammenbrud af maskineriet, og man må derfor drage omsorg for, at vandindholdet i olien hele tiden holdes under et givet niveau. I USA patent nr. 1.901.010 er beskrevet et apparat, som skulle anvendes til fjernelse af vand i olien, men et sådant apparat er meget 20 dyrt i drift, og da man på den anden side sædvanligvis i større maskininstallationer har indbygget en centrifuge, hvorved man med sikkerhed kan fjerne vandet fuldstændigt fra olien og endda med. et relativt lavt energiforbrug, tagér opfindelsen sigte på at udforme et apparat, som ikke er ind-25 rettet til at fjerne vandet fra olien, men blot er indrettet til at afdampe så meget vand fra olien, at man derigennem får et mål for vandindholdet i olien og kan få etableret en alarm, så snart vandindholdet overskrider en bestemt værdi, som ligger under den grænse, hvorved vandindholdet 30 bliver farligt, hvorefter centrifugeringen sættes i gang.

Det drejer sig om et meget lavt vandindhold, og målingen skal derfor være følsom for små vandmængder. Fra USA patent nr. 2.571.470 kendes et apparat, som er indrettet til at måle indholdet af flygtige stoffer i en væske, men dette apparat 35 er baseret på måling af viskositetsændringer, der imidlertid langt fra giver den følsomhed og nøjagtighed, som er nødvendig, for at man med sikkerhed kan fastslå, hvornår en olie er uegnet til anvendelse i et smøresystem. Der kendes tillige 2 141461 et-apparat til konstatering af vandindhold i olie, hvilket apparat er forsynet med en oliebeholder, hvortil olie tilføres kontinuerligt, og hvori der er anbragt et termostatstyret varmelegeme, som bevirker en fordampning af vand fra 5 overfladen af den oliepøl, som til enhver tid findes i beholderen. De dannede vanddampe fortættes på en over beholderen anbragt afkølingskegle med nedadvendende spids, hvorfra vandet ledes ned til et afløbsror og føres til organer for måling af vandmængden. Et sådant apparat kan dog bevirke, 10 at der ved visse rumtemperaturer sker en fortætning på beholderens sider i stedet for på afkølingskeglen, så vanddråben løber direkte ned i oliepølen, hvorved den mængde vand, der skal måles, ikke bliver korrekt, samtidig med at de tilbageløbende vanddråber giver anledning til opsprøjtning af 15 olie, således at oliedråber kan sætte sig på keglen og derfra føres ud til måleorganerne, så måleresultatet yderligere forvanskes. En termostatstyret regulering af den effekt, der tilføres varmelegemet, har endvidere den væsentlige ulempe, at reguleringen virker for trægt på grund af metal-20 legemets store varmekapacitet.

Ved ifølge opfindelsen at udforme et apparat af den angivne art.således som angivet i den kendetegnende del af krav 1, opnår, man at få en velkontrolleret oliemængde ført ind i et fordampningskammer, der med fordel kan være ganske snæ-25 vert, og det har vist sig, at man ved at tilføre en konstant varmemængde til legemet og lade olien afkøle dette kan opnå en sådan effektiv stabilisering af legemets temperatur og dermed over en given periode få en helt eksakt fordampning af vandet fra olien, at den vandmængde, der fordampes, giver 50 et klart, korrekt og entydigt udtryk for det vandindhold, der findes i olien, og dermed får man muligheden for at slå alarm, så snart vandmængden overstiger en given grænse, hvorefter man kan sætte centrifugen i gang for at drive vandet ud af olien. Den fuldstændige adskillelse mellem fordampnings-35 og fortætningsrummet sikrer imod ulemper af ovennævnte art, og det har vist sig, at den måde, hvorpå man styrer den gennem apparatet passerende oliemængde i forbindelse med styringen uue i 3 af temperaturen af det fordampningsrummet omgivende legeme medfører en overordentlig stor præcision i måleresultatet.

Samtidig er apparatet overordentligt enkelt såvel i konstruktion som betjening. Det er så at sige selvjusterende, 5 idet overløbsventilen sørger for at regulere den gennem for-dampningskammeret strømmende oliemængde, således at afkølingen, der fremkaldes af olien, bliver tilstrækkelig til at holde legemets temperatur konstant og dermed sikre den rigtige fordampning. Den olie, som skal kontrolleres, har 10 sædvanligvis en temperatur på omkring 50°C, og for at opnå en passende fordampning skal olien, hvis vandindholdet er under 1$, under passagen af kammeret hensigtsmæssigt opvarmes til omkring 120°C og ved større vandindhold kun opvarmes noget mindre, ned til omkring 105°C for at undgå overkogning.

15 Når man tilfører en konstant effekt, opnår man, at der med stigende vandindhold forbruges en stigende effekt til fordampning af vandet, hvorved temperaturen i fordampningskammeret falder til den ønskede værdi. Det er endvidere vigtigt, at det vand, som er fordampet, føres ud til en særskilt kon-20 densator, som arbejder helt uafhængigt af fordampning skammenet for derved at undgå nogen gensidig påvirkning mellem de to funktioner.

Konstateringen af den pr. tidsenhed udstrømmende vandmængde kan foregå på vilkårlig hensigtsmæssig måde, men ifølge op-25 findelsen er det endvideré hensigtsmæssigt at udforme apparatet som angivet i krav 2, idet der er tale om ret små vandmængder, som vil komme ud af kondensatoren i form af enkelte dråber, og det er således let at konstatere tidsintervallerne mellem dråberne, hvilke tidsintervaller direkte 30 giver et mål for den i olien indeholdte vandmængde. Por at opnå den meget enkle og sikre styring af legemets temperatur kan apparatet endvidere ifølge opfindelsen være udformet som angivet i krav 3.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere i forbln-35 delse med tegningen, hvor 4 141461 fig. 1 viser et apparat ifølge opfindelsen set fra siden, fig. 2 viser et snit efter linien II-II i fig. 1, fig. 3 viser et snit efter linien III-III i fig. 1, og fig. 4 viser et snit efter linien IY-IV i fig. 3.

5 I fig. 1 ses et apparat ifølge opfindelsen bestående af en kasse 1, der indeholder et legeme 2 med stor varmekapacitet og er anbragt på siden af et panel, der ligeledes består af varmeledende materiale. I fig. 2 ses et snit gennem panelet -3» hvoraf det fremgår, at dette panel indeholder en lodret 10 kanal 4-, som forneden udmunder i en tilførselsstuds 5 for olie. Foroven er kanalen 4 tilsluttet en tværgående kanal 6, der igen er tilsluttet en lodret kanal 7» som forneden har en afløbsstuds 8 for olie. Den tværgående kanal 6 er til-, sluttet en drøvleventil 9, hvorfra der fører en tilløbskanal 15 10-.lodret nedefter, hvilken tilløbskanal er tilsluttet en tværgående kanal 11, der gennem et kort isoleret rørstykke 12 (se fig. 4) fører ind til en tilførselskanal 13 i legemet 2. Fra denne tilførselskanal fører en forbindelseskanal 14 til en indløbsåbning 14a i et fordampningskammer 15 ved 20 den øverste ende af dette, og kanalen 14 fører endvidere til en overløbsventil 16 med en åbning 16a, der er indrettet til at lukkes mere eller mindre ved hjælp af en bimetal-fjeder 17, som er fastgjort til legemet 2.

Fordampningskammeret 15 har en skråt forløbende nedløbsplade 25 18, der, som det fremgår af fig. 3 og 4, er udformet således, at et antal tværstykker i midten danner en zigzagformet ned-løbsbane for olien. Ved den nederste ende af fordampningskammeret 15 findes en olielås 28, som spærrer for vanddampe og ender i en afløbskanal 20 for olien, og denne udmunder 30 umiddelbart over den nederste del af bimetalfjederen 17 således, at denne påvirkes af den udstrømmende olie.

141461 5 I den øverste del af legemet 2 findes en afgangsåbning 21 for vanddamp, og denne fører gennem en isoleret ledning 22 (se fig. 1) til panelet 3, hvor den udmunder i.to indbyrdes forbundne lodrette kanaler 23, der tjener som kondensator, 5 idet de forneden har .en falles udmunding 24 (se fig. 1 og .

3), hvorfra det kondenserede vand kan løbe ud dråbevis.

Umiddelbart under indløbet. 24 er der anbragt et par elektroder 25 på en sådan måde, at en dråbe, . der falder ned meliem disse elektroder, vil tilvejebringe en kortvarig overgang 10 mellem disse elektroder, og denne overgang^kan da benyttes på vilkårlig hensigtsmæssig måde til en konstatering af dråbens passage og således til en måling af tidsintervallerne mellem dråberne. *

Kassen 1 er tilspidset nedadtil og har et lille stykke over 15 den nederste spids en afløbsåbning,26 for olie, hvilken olie delvis kan komme fra overløbsventilen 16 og delvis fra kanalen 20. I legemet 2 er. der indbygget varmelegemer 27, som på vilkårlig hensigtsmæssig måde får tilført en konstant energi.

20 Når der.gennem kanalen.4 og tværkanalen 6 tilføres olie til apparatet, vil en del af denne olie passefe drøvleventilen 9, og en kontrolleret mængde,olie vil derfor passere gennem kanalen 10, kanalen 11, kanalen 13 og kanalen 14, hvorfra den løber ind i fordampningskammeret 15 og efter at have 25 passeret dette ud gennem kanalen 20 ned over bimetalfjederen 17 og ned i bunden af kassen 1, hvorfra den kan løbe ud gennem åbningen 26, når der er løbet så meget olie igennem, at kassen 1 er fyldt op til det dertil svarende niveau. Da‘ olien har en temperatur på omkring 50°C, og da den tempera-30 tur, hvorved man skal fordampe vand fra olien, ligger omkring 105-120°C og i det væsentlige tilvejebringes,ved hjælp af varmelegemerne 27, vil olien virke som et kølemiddel for legemet 2. Der tilvejebringes derfor en balance mellem kølingen og den konstante opvarmning, idet bimetalfjederen under 35 indvirkning af varmen fra legemet 2 og fra den olie, som 6 UU81 gennem kanalen 20 strømmer ned over bimetalfjederen, vil sørge for at regulere den oliemængde, der strømmer ud gennem overløbsventilen 16, qg dermed på tilsvarende måde regulere den oliemængde, der strømmer gennem fordampningskammeret.

5 Dersom temperaturen af legemet 2 har tilbøjelighed fil at stige over den ønskede temperatur, vil bimetalfjederen 17 sørge for at lukke mere til for overløbsventilen 16, således at en større mængde af den kølende olie nu løber igennem fordampningskammeret, men da disse variationer er relativt 10 små, får de ingen indflydelse på den mængde vand, som fordampes fra olien, således at den dampmængde, der passerer ud gennem åbningen 21 og ind i kondensatorrørene 23, hele tiden vil give et tilstrækkeligt nøjagtigt mål for det relative indhold af vand i olien. Omvendt vil bimetalfjederen 15 lukke mere op for oyerløbsventilen 16, dersom temperaturen af legemet 2 har tilbøjelighed til at falde under den ønskede værdi, Den effektive styring af bimetalfjederen opnås dels ved en god kontakt med legemet 2 og dels derved, at den olie, som strømmer ud gennem kanalen 20, har opnået den temperatur, 20 som svarer til legemets temperatur, hvilken olie som beskrevet rammer den nederste del af bimetalfjederen. Selve registreringen af de udkomne vanddråber kan foregå på vilkårlig hensigtsmæssig måde, idet det er indlysende, at man blot ved at se på dråbernes hyppighed kan danne sig et indtryk af 25 det relative vandindhold i olien, og ved direkte måling af tidsintervallerne kan man naturligvis efter en foretagen kontrol fastlægge det procentvise indhold af vand f.eks. i en kurve, eller man kan benytte tidsintervallerne direkte til gennem et elektronisk apparatur at fremkalde et alarmsignal 30 eventuelt en automatisk igangsætning af centrifuger til fjernelse af vandet fra olien. Selve det apparatur, som skal anvendes hertil, udgør ikke nogen del af opfindelsen, idet dette kan udformes på vilkårlig hensigtsmæssig måde og i overensstemmelse med almindelig kendt teknik.

Claims (2)

141461

1. Apparat til konstatering af vandindhold i olie, og som har organer til fordampning af vand og til kontrol af vandmængden efter dampens kondensering, og som indeholder et legeme (2) med stor varmekapacitet,! hvilket legeme der. 5 findes et fordampningsrum (15) og organer (27) til opvarm'-;'’ '".-U ning af legemet, hvilket fordampningsrum har en indløbsåbning (14a) og et bundudløb (20) for olien samt en afgangsåbning (21) for vanddamp, hvilken afgangsåbning er tilsluttet en særskilt kondensator (23), ved hvis udløb (24) der fin-10 des midler (25) til konstatering af den pr. en given tidsenhed tilstrømmende vandmængde, hvilket fordampningsrum har en skråtliggende nedløbsflade (18) for olien, og hvor der i nedløbsfladens overside findes en indløbsåbning (14a) for olie, kendetegnet ved, at den nævnte ind-15 løbsåbning for olien står i forbindelse med en tilførselskanal (14), der ligger lavere end indløbsåbningens nederste kant, og dels er forbundet med en med en ventil (9) forsynet tilførselsledning (4, 6, 10, 11, 13) for olie og dels er tilsluttet en afløbsåbning (l6a) med en for legemets 20 temperatur og/eller oliens udløbstemperatur således styret overløbsventil (16), at dennes åbning (16a) forøges ved faldende temperatur og vice versa, hvorhos organerne til opvarmning af legemet er indrettet til at afgive en konstant effekt, og fordampningsrummets udløbsåbning (20) for 25 olie er forsynet med en væskelås (28) til hindring for dampens udtrængning gennem udløbsåbningen.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at midlerne (25) til konstatering af den pr. tidsenhed udstrømmende vandmængde består af organer til måling af tidsinter- 30 vallerne mellem fra kondensatoren afgivne vanddråber. 1 Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den nævnte overløbsventil (16) er styret af en