NO136629B

NO136629B -

Info

Publication number: NO136629B
Application number: NO752273A
Authority: NO
Inventors: Ib Bjarke Dollerup Jensen
Original assignee: Jensen I B D
Priority date: 1974-06-26
Filing date: 1975-06-25
Publication date: 1977-06-27
Also published as: DK141461B; FR2276591B1; NL187825B; DE2528224A1; JPS5117495A; SE417014B; NL187825C; FR2276591A1; JPS5646100B2; NO136629C; DK141461C; SE7507278L; NL7507466A; HK5081A; DE2528224C2; NO752273L; GB1487671A; DK342574A

Description

Oppfinnelsen angår et apparat for konstatering av vanninnhold i olje og er av den art som er angitt i innledningen til krav 1. Det er kjent apparater som er innrettet til å rense ol- The invention relates to an apparatus for ascertaining water content in oil and is of the type stated in the introduction to claim 1. There are known apparatuses which are designed to clean oil

jen for vann ved å underkaste oljen en passende oppvarmning i en så lang periode og med en slik energitilførsel at alt vannet fordampes, men det har vist seg at slike apparater er meget dyre i drift og ikke er så effektive som det er ønskelig. Ved driften av større maskiner og motorer, særlig skipsmaskiner og gear i skip, er oljens renhet av den aller største betydning, og det volder ingen vanskeligheter å filtrere forskjellige urenheter fra, jen for water by subjecting the oil to a suitable heating for such a long period and with such an energy input that all the water evaporates, but it has been shown that such devices are very expensive to operate and are not as efficient as is desirable. In the operation of larger machines and engines, especially marine engines and gears in ships, the purity of the oil is of the utmost importance, and there is no difficulty in filtering out various impurities,

som f. eks. metallstøv, mens det ikke er mulig ved filtrering å like for example. metal dust, while it is not possible with filtration to

fjerne vann fra oljen. Imidlertid betyr selv et forholdsvis lite innhold av vann i oljen en meget stor risiko for at sviktende smø- remove water from the oil. However, even a relatively small content of water in the oil means a very high risk that failing lubrication

ring forårsaker totalt sammenbrudd av maskineriet, og man må der- ring causes total breakdown of the machinery, and one must there-

for dra omsorg for at vanninnholdet i oljen hele tiden holdes un- for take care that the water content in the oil is constantly kept

der et gitt nivå. I USA patent No. 1.901.010 er beskrevet et apparat, som skulle anvendes for fjernelse av vann i oljen, men et apparat av denne type er meget dyrt i drift, og da man på den an- where a given level. In the United States patent No. 1,901,010, an apparatus is described, which was supposed to be used for the removal of water in the oil, but an apparatus of this type is very expensive to operate, and when

nen side vanligvis i større maskininstallasjoner har innebygget en sentrifuge, hvorved man med sikkerhet kan fjerne vannet fullsten- side, usually in larger machine installations, has a built-in centrifuge, whereby the water can be safely removed completely

dig fra oljen, og enda med et relativt lavt energiforbruk, tar oppfinnelsen sikte på å utforme et apparat, som ikke er innrettet til å fjerne vannet fra oljen, men bare er innrettet til å avdampe så meget vann fra oljen, at man derved får et mål for vanninn- from the oil, and even with a relatively low energy consumption, the invention aims to design a device, which is not designed to remove the water from the oil, but is only designed to evaporate so much water from the oil, that you thereby get a target for water intake

holdet i oljen, og kan få etablert en alarm såsnart vanninnholdet overskrider en bestemt verdi som ligger under den grense, hvorved vanninnholdet blir farlig, hvoretter sentrifugeringen settes igang» held in the oil, and can have an alarm set up as soon as the water content exceeds a certain value that is below the limit, whereby the water content becomes dangerous, after which the centrifugation is started"

Det dreier seg om et meget lavt vanninnhold, og målingen skal derfor være følsom for små vannmengder. Fra USA patent No. This involves a very low water content, and the measurement must therefore be sensitive to small amounts of water. From US patent No.

2.571.470 er kjent et apparat, som er innrettet til å måle inn- 2,571,470 an apparatus is known, which is designed to measure in-

holdet av flyktige stoffer i en væske, men dette apparat er basert the retention of volatile substances in a liquid, but this apparatus is based

på måling av viskositetsendringer, som imidlertid langt fra gir den følsomhet som er nødvendig for at man med sikkerhet kan fast-slå når en olje er uegnet til anvendelse i et smøresystem. Det har vist seg at dette kan man oppnå ved å utforme et apparat av den angitte art slik som angitt i karakteristikken i krav 1. Ved et apparat av denne art får man en velkontrollert oljemengde ført inn i fordampningskammeret, og det har vist seg at man ved å til-føre en konstant varmemengde til legemet og la oljen avkjøle denne, kan oppnå en ganske overordentlig effektiv stabilisering av legemets temperatur og dermed få en helt eksakt fordampning av vannet fra oljen slik at den vannmengde som fordampes gir et klart, korrekt og entydig uttrykk for det vanninnhold som finnes i oljen, og dermed får man mulighet for å slå alarm såsnart vannmeng-den overstiger en gitt grense, hvoretter man kan sette sentrifugen igang for å drive vannet ut av oljen. Apparatet er derfor overordentlig enkelt å betjene, det er så å si selvjusterende, idet overløpsventilen sørger for å regulere den oljemengde som strøm-mer gjennom fordampningskammeret, slik at avkjølingen, som frem-kalles av oljen, blir tilstrekkelig til å holde legemets temperatur konstant og dermed sikre den riktige fordampning. Den olje som skal kontrolleres har vanligvis en temperatur på ca. 50°C, og for on the measurement of viscosity changes, which, however, is far from providing the sensitivity necessary for one to determine with certainty when an oil is unsuitable for use in a lubrication system. It has been shown that this can be achieved by designing a device of the specified type as stated in the characteristic in claim 1. With a device of this type, a well-controlled amount of oil is introduced into the evaporation chamber, and it has been shown that by adding a constant amount of heat to the body and allowing the oil to cool it, a rather extraordinarily effective stabilization of the body's temperature can be achieved and thus a completely exact evaporation of the water from the oil so that the amount of water that is evaporated gives a clear, correct and unambiguous expression of the water content found in the oil, thus giving you the opportunity to sound an alarm as soon as the amount of water exceeds a given limit, after which you can start the centrifuge to drive the water out of the oil. The device is therefore extremely easy to operate, it is, so to speak, self-adjusting, as the overflow valve regulates the amount of oil that flows through the evaporation chamber, so that the cooling caused by the oil is sufficient to keep the body's temperature constant and thus ensuring the correct evaporation. The oil to be checked usually has a temperature of approx. 50°C, and for

å oppnå en passende fordampning skal oljen under passasjen av kammeret hensiktsmessig oppvarmes til ca. 120°, og dette kan oppnåes med et apparat som beskrevet, idet man naturligvis kan sørge for på en kjent måte å la oljen passere en forholdsvis lang bane gjennom fordampningskammeret. Det er videre viktig at det vann, som er fordampet, føres ut til en særskilt kondensator, som ar-beider helt uavhengig av fordampningskammeret, for derved å unn-gå gjensidig påvirkning mellom de to funksjoner. to achieve a suitable evaporation, the oil during the passage of the chamber must be suitably heated to approx. 120°, and this can be achieved with an apparatus as described, as it is naturally possible to ensure in a known manner that the oil passes a relatively long path through the evaporation chamber. It is also important that the water, which has evaporated, is led out to a separate condenser, which works completely independently of the evaporation chamber, in order to thereby avoid mutual influence between the two functions.

Konstateringen av den per tidsenhet utstrømmende vannmengde kan foregå på vilkårlig hensiktsmessig måte, men ifølge oppfinnelsen er det videre hensiktsmessig å utføre apparatet som angitt i krav 2, idet det er tale om ganske små vannmengder, som vil komme ut av kondensatoren i form av enkelte dråper og det er således lett å konstatere tidsintervallene mellom dråpene, hvilke tidsintervaller direkte gir et mål for den i oljen inneholdte vannmengde. For å oppnå den meget enkle og sikre styring av legemets temperatur kan apparatet videre ifølge oppfinnelsen være utformet som angitt i krav 3. The ascertainment of the amount of water flowing out per unit of time can take place in any suitable way, but according to the invention it is further appropriate to carry out the apparatus as stated in claim 2, since it is a question of rather small amounts of water, which will come out of the condenser in the form of individual drops and it is thus easy to ascertain the time intervals between the drops, which time intervals directly give a measure of the amount of water contained in the oil. In order to achieve the very simple and safe control of the body's temperature, the device according to the invention can further be designed as stated in claim 3.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere i The invention shall be described in more detail in the following

forbindelse med tegningen, hvor: connection with the drawing, where:

Fig. 1 viser et apparat ifølge oppfinnelsen sett fra Fig. 1 shows an apparatus according to the invention seen from the side

siden, since,

Fig. 2 viser et snitt etter linjen II-II på fig. 1. Fig. 2 shows a section along the line II-II in fig. 1.

Fig. 3 viser et snitt etter linjen III-III på fig. 1, og Fig. 3 shows a section along the line III-III in fig. 1, and

Fig. 4 viser et snitt etter linjen IV-IV på fig. 3. Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in fig. 3.

På fig. 1 er vist et apparat ifølge oppfinnelsen bestå- In fig. 1 shows an apparatus according to the invention consisting

ende av en kasse 1, som inneholder et legeme 2 med stor varmekapasitet og er anbragt på siden av et panel, som likeledes består av varmeledende materiale. På fig. 2 sees et snitt gjennom panelet 3, hvorav det fremgår at dette panel inneholder en lodrett kanal 4, som nedentil munner ut i en tilførselsstuss 5 for olje. Oven- end of a box 1, which contains a body 2 with a large heat capacity and is placed on the side of a panel, which likewise consists of heat-conducting material. In fig. 2 shows a section through the panel 3, from which it appears that this panel contains a vertical channel 4, which opens at the bottom into a supply nozzle 5 for oil. Upper-

til er kanalen 4 tilsluttet en tversgående kanal 6, som igjen er tilsluttet en lodrett kanal 7, som nedentil har en avløpsstuss 8 for olje. Den tversgående kanal 6 er tilsluttet en strupeven_ to, the channel 4 is connected to a transverse channel 6, which in turn is connected to a vertical channel 7, which has a drain connection 8 for oil at the bottom. The transverse channel 6 is connected to a larynx_

til 9 hvorfra det fører en tilførselskanal 10 lodrett nedover, to 9 from which a supply channel 10 leads vertically downwards,

hvilken tilførselskanal er tilsluttet en tversgående kanal 11, which supply channel is connected to a transverse channel 11,

som gjennom et kort isolert rørstykke 12,(se fig. 4) fører inn til en tilførselskanal 13 i legemet 2. Fra denne tilførselskanal fører en forbindelseskanal 14 til et fordampningskammer 15 ved den øverste ende av dette, og kanalen 14 fører videre til en overløps-ventil 16 som er innrettet til å lukkes mere eller mindre ved hjelp av en bimetallfjær 17 som er festet til legemet 2. which through a short insulated piece of pipe 12, (see fig. 4) leads into a supply channel 13 in the body 2. From this supply channel, a connecting channel 14 leads to an evaporation chamber 15 at the upper end of this, and the channel 14 leads further to an overflow -valve 16 which is arranged to be closed more or less by means of a bimetallic spring 17 which is attached to the body 2.

Fordampningskammeret 15 har en skråt forløpende nedløps-plate 18, som, som det fremgår av fig. 3 og 4 er slik utformet at et antall tverrstykker 19 danner en siksakformet nedløps- The evaporation chamber 15 has an obliquely running down-flow plate 18, which, as can be seen from fig. 3 and 4 are designed in such a way that a number of cross pieces 19 form a zigzag-shaped downspout

bane for oljen. Ved den nederste ende av fordampningskammeret 15 er det en oljelås 28 som sperrer for vanndamper og ender i en avløpskanal 20 for oljen, og denne munner ut umiddelbart over den nederste del av bimetallfjæren 17 slik at denne påvirkes av den utstrømmende olje. path for the oil. At the lower end of the evaporation chamber 15, there is an oil lock 28 which blocks water vapor and ends in a drain channel 20 for the oil, and this opens immediately above the lower part of the bimetallic spring 17 so that this is affected by the flowing oil.

I den øverste del av legemet 2 er det en utløpsåpning In the upper part of the body 2 there is an outlet opening

21 for vanndamp, og denne fører gjennom en isolert ledning 22 21 for water vapour, and this leads through an insulated line 22

( se fig. 1) til panelet 3, hvor den munner ut i to innbyrdes (see fig. 1) to panel 3, where it splits into two

forbunne lodrette kanaler 23, som tjener som kondensator, idet de nedentil har en felles munning 24 ( se fig. 1 og 3) hvorfra det kondenserte vann kan løps ut dråpevis. Umiddelbart under utløpet 24 er det anbragt et par elektroder 25, på en slik måte at en dråpe, som faller ned mellom disse elektroder, vil tilveiebringe en kortvarig overgang mellom disse elektroder, og denne overgang kan connected vertical channels 23, which serve as a condenser, as they have a common mouth 24 below (see fig. 1 and 3) from which the condensed water can be run out drop by drop. Immediately below the outlet 24, a pair of electrodes 25 are placed, in such a way that a drop falling between these electrodes will provide a short-term transition between these electrodes, and this transition can

da benyttes på vilkårlig hensiktsmessig måte til å konstatere dråpens passasje og således til måling av tidsintervallene mellom dråpene. then is used in any appropriate way to ascertain the drop's passage and thus to measure the time intervals between the drops.

Kassen 1 er tilspisset nedentil og har et lite stykke Case 1 is tapered at the bottom and has a small piece

over den nederste spiss en utløpsåpning 26 for olje, hvilken olje delvis kan komme fra overløpsventilen 16, og delvis fra kanalen 20. I legemet 2 er det innbygget varmelegemer 27, som på vilkår- above the lowest point, an outlet opening 26 for oil, which oil can partly come from the overflow valve 16, and partly from the channel 20. In the body 2, heating elements 27 are built-in, which

lig hensiktsmessig måte får tilført en konstant energi. constant energy is supplied in an appropriate manner.

Når det gjennom kanalen 4 og tverrkanalen 6 tilføres When it is supplied through the channel 4 and the transverse channel 6

olje til apparatet., vil en del av denne olje passere strupeventilen 9, og en kontrollert mengde olje vil derfor passere gjennom oil to the device., part of this oil will pass through the throttle valve 9, and a controlled amount of oil will therefore pass through

kanalen 10, kanalen 11 og kanalen 14, hvorfra den strømmer inn i fordampningskammeret 15, og etter å ha passert dette, ut gjennom kanalen 20 ned over bimetallfjæren 17 og ned i bunnen av kassen the channel 10, the channel 11 and the channel 14, from where it flows into the evaporation chamber 15, and after passing this, out through the channel 20 down over the bimetallic spring 17 and down into the bottom of the box

1, hvorfra den kan strømme ut gjennom åpningen 26 når det er 1, from which it can flow out through the opening 26 when it is

strømmet så meget olje igjennom at kassen 1 er fylt opp til det so much oil flowed through that box 1 is filled to capacity

dertil svarende nivå. Da oljen har en temperatur på ca. 50°, corresponding level. As the oil has a temperature of approx. 50°,

og da den temperatur , ved hvilken den skal fordampe vann fra oljen ligger på ca. 120° og i det vesentlige tilveiebringes ved hjelp av varmelegemene 27, vil oljen virke som et slags kjølemiddel for legemet 2. Det tilveiebringes derfor en balanse mellom kjølingen og den konstante oppvarmning idet bimetallfjæren under innvirkning av varmen fra legemet 2 og fra den olje som gjennom kanalen 20 and since the temperature at which it must evaporate water from the oil is approx. 120° and essentially provided by means of the heating bodies 27, the oil will act as a kind of coolant for the body 2. A balance is therefore provided between the cooling and the constant heating as the bimetallic spring under the influence of the heat from the body 2 and from the oil that through channel 20

strømmer ned over bimetallfjæren, vil sørge for å regulere den oljemengde som strømmer ut gjennom overløpsventilen 16, og dermed på"tilsvarende måte regulere den oljemengde som strømmer gjennom fordampningskammeret. Hvis temperaturen av legemet 2 har en til-bøyelighet til å stige, over den ønskede temperatur, vil bimetallfjæren sørge for å lukke overløpsventilen 16 mere til, slik at en større mengde av den kjølende olje løper gjennom fordampningskammeret, men da disse variasjoner er relativt små, får de ingen inn-flytelse på den mengde vann som fordampes f ra oljen, slik at dem dampmengde som passerer ut gjennom åpningen 21 og inn i konden-satorrørene 23, hele tiden vil fi et tilstrekkelig nøyaktig mål for det relative innhold av vann i oljen. Omvendt vil bitemallfjæ- flowing down over the bimetallic spring, will provide for regulating the amount of oil that flows out through the overflow valve 16, and thus in a corresponding manner regulate the amount of oil that flows through the evaporation chamber. If the temperature of the body 2 has a tendency to rise, above the desired temperature, the bimetallic spring will make sure to close the overflow valve 16 more, so that a larger amount of the cooling oil runs through the evaporation chamber, but as these variations are relatively small, they have no influence on the amount of water that evaporates from the oil, so that the quantity of steam that passes out through the opening 21 and into the condenser tubes 23 will at all times get a sufficiently accurate measure of the relative content of water in the oil.

æn lukke mere opp for overløpsventilen 16, hvis temperaturen av than close the overflow valve 16 more, if the temperature off

legemet 2 har tilbøyelighet til å falle under den ønskede verdi. the body 2 has a tendency to fall below the desired value.

Den effektive styring av bimetallfjæren oppnåes dels ved en god kontakt med legemet 2 og dels derved at den olje som strømmer ut gjennom kanalen 20 har nådd den temperatur som svarer til legemets temperatur, hvilken olje som beskrevet rammer den nederste del av bimetallfjæren. Selve registreringen av de utkomne vanndråper kan foregå på vilkårlig hensiktsmessig måte, idet det er innlysende at man bare ved å se på dråpenes hyppighet kan danne seg et inntrykk av det relative vanninnhold i oljen, og ved direkte måling av tidsintervallene kan man naturligvis etter en foretatt kontroll fastlegge det prosentvise innhold av vann f. eks. i en kurve, eller man kan benytte tidsintervallene direkte til gjennom en elektronisk apparatur å fremkalle et alarmsignal even-tuelt en automatisk igangsetning av sentrifuger til å fjerne vannet fra oljen. Selve den apparatur som skal anvendes til dette, utgjør ikke noen del av oppfinnelsen, idet denne kan utformes på vilkårlig hensiktsmessig måte og i overensstemmelse med alminnelig kjent teknikk. The effective control of the bimetallic spring is achieved partly by a good contact with the body 2 and partly by the fact that the oil flowing out through the channel 20 has reached the temperature corresponding to the temperature of the body, which oil as described hits the bottom part of the bimetallic spring. The actual recording of the resulting water droplets can take place in any suitable way, as it is obvious that just by looking at the frequency of the drops one can form an impression of the relative water content in the oil, and by direct measurement of the time intervals one can of course, after a control determine the percentage content of water, e.g. in a curve, or you can use the time intervals directly through an electronic device to trigger an alarm signal or possibly an automatic activation of centrifuges to remove the water from the oil. The apparatus itself which is to be used for this does not form any part of the invention, as it can be designed in any suitable way and in accordance with generally known technology.

Claims

1. Apparatus for ascertaining the water content of oil, and which has means for evaporating the water and for controlling the amount of water after condensation of the steam, and which contains a body with a large heat capacity, in which body there is an evaporation chamber and means for heating of the body and where the evaporation chamber has an introduction opening and a bottom outlet for the oil as well as an outlet opening for water vapor, which evaporation chamber has an inclined run-off surface for the oil, characterized in that in the upper part of the said run-off surface (18) is an inlet opening (14), which is in connection with a supply channel (13) which is lower than the bottom edge of the inlet opening and is partly connected to a supply line (10) equipped with a valve (9) for oil and partly via the downspout is connected to a drain line (20) and has an overflow valve (16, 17) controlled by the temperature of the body (2) and/or the outlet temperature of the oil in such a way that its opening is increased when the temperature drops and vice versa, since the one (27) for heating the body (2) is arranged to emit a constant effect, and the evaporation chamber (15) outlet opening (21) for steam is connected to a condenser (23), at the outlet (24) of which there are means (25 ) to ascertain the amount of water flowing out per unit of time.

2. Apparatus as specified in claim 1, charac-

characterized by the fact that the means for ascertaining the amount of water flowing out per unit of time consist of organs (25) for measuring the time intervals between drops of water emitted from the condenser.

3. Apparatus as stated in claim 1 or 2, characterized in that said overflow valve (16) is controlled by a bimetallic spring (17), which is in heat-conducting contact with said body (2).