NO327785B1 - Anordning og fremgangsmate for a kontrollere egenskapene til en kjolevaeske - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en enkel og transportabel anordning for å kontrollere kvaliteten av en kjølevæske, nemlig med hensyn til dens beskyttelsestemperatur og reservealkalinitet. Den vedrører også fremgangsmåten for å implementere anordningen.

Ved betegnelsen "enkel og transportabel" anordning, menes et apparat av liten størrelse som en operatør kan anvende ved å følge operasjonsinstruksjonene for å kontrollere kvaliteten av en ny eller brukt kjølevæske uten å ha spesielle tekniske, særlig kjemiske kunnskaper.

Opp til nå, for å følge utviklingen eller kvaliteten av en kjølevæske, ble en glykolvekt eller et refraktometer anvendt for å bestemme beskyttelsestemperaturen. For å prøve korrosjonsinhibitorer, ble teknikker benyttet som hovedsakelig labmetoder slik som væskefasekromatografi eller elektroforese, som er vanskelig å transportere til anvendelsesstedet, og fullstendig uegnet for personer som jobber i felten, for eksempel garasjeeiere eller folk ansvarlige for riktig drift av industrielle motorer eller motorene til en vognpark av biler, lastebiler eller busser.

I tillegg er disse forhåndsregler, som er meget egnet for en uorganisk type kjølevæske, ikke lenger egnet for kjøle-væsker av den såkalte "helorganiske" teknologi, oppnådd fra konsentrert anti-frysemiddel inneholdende karboksylbaserte blandinger med anti-korrosive egenskaper for hvilke å måle beskyttelsestemperaturen er utilstrekkelig for å kontrollere deres kvalitet.

For denne nye type helorganisk kjølevæske, karakteriserer en vanligvis ytelsen av kjølevæsken ved dens reservealkalinitet som tillater å forutsi dens antikorrosive evne. For å måle reservealkalinitet utføres disse syre-base tester ved potensiometri som fører til en nøytraliserings-kurve som oppnås for et kjent volum kjølevæske ved en syre, ofte svakt konsentrert saltsyre (for eksempel 0,1 N) og volumet av syren nødvendig ved vendepunktet av kurven noteres. Dette volum, når skalert ned til 10 ml av anti-frysemiddel, tilsvarer reservealkaliniteten av kjølevæsken.

Denne teknikk, selv om meget nøyaktig, kan ikke overføres til en måling av en operatør som ikke har spesielle tekniske kunnskaper.

Fra US 5091081 er det kjent en anordning og fremgangsmåte for å kontrollere frostvæske, hvor bruk av et refraktometer og et konduktivitetsmeter vises, mens fra US 3973909 vises en anordning og fremgangsmåte med bruk av et refraktometer og et pH-meter sammen med fargestoffer for å kontrollere frostvæske.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer følgelig en enkel og transportabel anordning for pålitelig å kontrollere karakteristikkene av en kjølevæske, i stand til å anvendes av en operatør som ikke har spesielle tekniske kunnskaper, men som er i stand til å følge en sekvens av enkle operasjonsinstruksjoner.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer følgelig en anordning for å kontrollere beskyttelsestemperaturen og reservealkalinitet av en kjølevæske, oppnådd ved å fortynne et anti-frysemiddel inneholdende karboksylforbindelser, omfattende minst et refraktometer, pH-papir og et reagensrør i en transportabel lukket innbygging, karakterisert ved at reagensrøret er gradert i beskyttelsestemperatur, hver gradering tilsvarer et volum X kjølevæske med en kjent beskyttelsestemperatur varierende med fortynningsgraden C av anti-frysemiddelet i vann, og en ønsket minimum reservealkalinitet, X tilsvarer formelen (I) under;

hvori Va tilsvarer volumet av syre nødvendig for å nøytra-lisere reservealkaliniteten RA, og C er anti-frysemiddel-konsentrasjonen av kjølevæsken, utrykket som en prosentdel.

Et andre mål av foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for å implementere den transportable anordning for å måle karakteristikkene av kjølevæsken, enten denne væske er ny eller brukt, og spesielt dens beskyttelsestemperatur og reservealkalinitet.

Derfor tilveiebringes en fremgangsmåte for å implementere nevnte anordning bestående i å måle, fortløpende,

a) beskyttelsestemperaturen av væsken,

b) pH av væsken,

c) og reservealkaliniteten RA av væsken anvendende en

visuell syre-base kolorimetrisk test,

fremgangsmåten er karakterisert ved at kolorimetritesten består i å prøvesamle, i et gradert reagensrør, et volum X av kjølevæsken tilsvarende beskyttelsestemperaturen målt, å tilsette fra 5-15 ml vann til reagensrøret, og deretter å introdusere fra 2 til 8 ml av en 0,05 til 0,2 N sterk syre, å tilsette noen dråper fargemiddel og deretter å observere forandringen i farge.

Fordelen med denne anordning og dens fremgangsmåte for å implementere den er at den tillater en ufaglært operatør, med få tekniske kunnskaper, å anvende dette apparat uten å måtte beregne volumene av kjølevæske, syre eller vann nød-vendig for den kolorimetriske test, pH måling og beskyttelsestemperatur måling krever kun noen enkle manipulasjoner.

En annen fordel er tilgjengeligheten av et transportabelt og pålitelig verktøy tatt i betraktning at testene som skal utføres er tilstrekkelig sensitive for å karakterisere kvaliteten av kjølevæsken.

I en spesiell utførelse av fremgangsmåten er syren anvendt for den kolorimetriske test en uorganisk syre valgt fra gruppen bestående av saltsyre, svovelsyre, salpetersyre, foretrukket er saltsyre.

Fargemiddelet benyttet for den kolorimetriske test er fortrinnsvis valgt for et pH-vendepunktområde omfattet mellom 3 og 4,6. Det er valgt fra fargende midler av bromfenol blått, bromklorfenol blått, Kongorødt eller metyloransje type. For eksempel blir en bromfenolblå gul for en pH mindre enn 3,5 og blir fiolettblå for en pH høyere enn 4. For å lette syremanipulering kan noen få dråper fargemiddel tilsettes til syren som, fra å være gjennomsiktig, blir gul.

I tillegg, i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, tillater hvert trinn av sekvensen av operasjoner (a) til (c) å akseptere eller avvise kjølevæsken, kjølevæsken med akseptable karakteristikker er den som har suksessivt passert trinnene a, b og c i denne rekkefølge.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet for å kontrollere kvaliteten av kjølevæsker oppnådd fra anti-frysemidler hovedsakelig inneholdende karboksylforbindelser, i syre-, ester- eller amidform.

Figur 1 er et flytdiagram av fremgangsmåten av oppfinnelsen, som utgjør operasjonsmåten som skal implementeres.

Noen få dråper av prøven av kjølevæsken avsettes på en refraktometerprisme (1), her et Atago-refraktometer tilgjengelig fra Bioblock selskapet, og beskyttelsestemperatur (Tp) avleses. Dersom Tp er større enn en beskyttelsestemperatur tilsvarende den aksepterbare grense for kjølevæsken (Tpo), avvises kjølevæsken (2). Dersom Tp er mindre enn eller lik Tpo, måles væske-pH ved hjelp av pH-papir (målt pH varierende fra 6 til 8,1) dyppet i prøven av kjølevæske (3). Dersom pH er mindre enn 6,6, avvises kjølevæsken (4). I det motsatte fall, dvs. dersom pH er høyere enn eller lik 6,6, kan kolorimetritesten (5), karakteristisk for reservealkaliniteten av væsken utføres.

I denne test, fylles et gradert reagensrør i beskyttelsestemperatur med kjølevæsken opp til skalamerket tilsvarende beskyttelsestemperaturen målt, etterfulgt av å tilsette 5-15 ml vann, det nødvendig volum syre avhengig av konsentrasjonen anvendt, fra mellom 2 og 8 ml, deretter å tilsette noen få dråper av fargemiddelet og visuelt å observere en fargeforandring av blandingen. Dersom blandingen blir gul, når anvendende bromfenolblått, er kjølevæsken forkastet (6), og dersom den forblir blå, har kjølevæsken alle kvalitetene nødvendig med hensyn til temperaturbeskyttelse og reservealkalinitet. Selvfølgelig tilveiebringes en hel rekke vendepunktfarger med anordningen ifølge oppfinnelsen, for å evaluere akseptable grenser av fargeforandring.

Under blir det gitt noen eksempler ved hjelp av illustra-sjoner av oppfinnelsen.

Eksempel I

Dette eksempel fremsettes for å beskrive fremgangsmåten anvendt for å gradere reagensrøret av foreliggende oppfinnelse .

For å sikte på en reservealkalinitet på 30 i en kjølevæske av hvilken anti-frysekonsentrasjonen er C%, er volumet X som må taes for en nøytralisering med 6 ml 0,1 N saltsyre følgelig:

Ettersom hver anti-frysemiddelkonsentrasjon i vannet tilsvarer en beskyttelsestemperatur Tp, er det mulig å opp-rette tilsvarende tabell I underfor å gradere reagensrøret i beskyttelsestemperatur.

Derved, for en målt beskyttelsestemperatur, behøver en operatør med grunnleggende ferdigheter kun å helle kjølevæsken i det graderte reagensrør opp til skalerings-merket som indikerer denne beskyttelsestemperatur, for å utføre kolorimetritesten.

Eksempel II

Dette eksempel skal demonstrere påliteligheten av den kolorimetriske test for å bestemme reservealkaliniteten av kjølevæsken sammenlignet med en potensiometrisk metode under en enkel syre-base test.

Forskjellige kjølevæsker ble derfor fremstilt inneholdende varierende konsentrasjoner av to anti-frysemidler, hvorav reservealkaliniteten av den ene er høyere enn 30 og for den andre mindre enn 30.

For å utføre den kolorimetriske test anvendes et gradert reagensrør som beskrevet i eksempel I. For en målt beskyttelsestemperatur helles det tilsvarende volum av kjølevæske i det graderte reagensrør etterfulgt av tilsetning av 10 ml vann, 6 ml 0,1 N saltsyre etterfulgt av noen få dråper bromfenolblått.

Parallelt med dette blir et volum på 5 til 10 ml av hver kjølevæske prøvetatt i en resipient og en referanseelek-trode introduseres, koblet til et registrerende potensio-meter, for eksempel TIM 90 modellen tilgjengelig fra Tacusel, etter hvilket 0,1N saltsyre progressivt tilsettes i resipienten under registrering av potensialkurven som en funksjon av volumet av syre introdusert. Etter nøytrali-sering noteres mengden av syre på kurven introdusert ved vendepunktet, for å bestemme reservealkaliniteten for væsken som studeres.

Resultatene av disse tester er gitt i tabell II under.

Det er klart, utfra disse resultater, at fremgangsmåten anvendende kolorimetri tillater å nå de samme resultater som den potensiometriske metode, men på en mye enklere måte.

Claims (6)

1. Anordning for å kontrollere beskyttelsestemperaturen og reserve alkalinitet av en kjølevæske, oppnådd ved å fortynne et anti-frysemiddel inneholdende karboksylforbindelser, omfattende minst et refraktometer, pH-papir og et reagensrør i en transportabel lukket innbygging, karakterisert ved at reagensrøret er gradert i beskyttelsestemperatur, hver gradering tilsvarer et volum X kjølevæske med en kjent beskyttelsestemperatur varierende med fortynningsgraden C av anti-frysemiddelet i vann, og en ønsket minimum reservealkalinitet, X tilsvarer formelen (I) under; hvori Va tilsvarer volumet av syre nødvendig for å nøytra-lisere reservealkaliniteten RA, og C er anti-frysemiddel konsentrasjonen av kjølevæsken, utrykket som en prosentdel.

2. Fremgangsmåte for å implementere anordningen ifølge krav 1 bestående i å måle, fortløpende, a) beskyttelsestemperaturen av væsken, b) pH av væsken, c) og reservealkaliniteten RA av væsken anvendende en visuell syre-base kolorimetrisk test, fremgangsmåten er karakterisert ved at kolorimetritesten består i å prøvesamle, i et gradert reagensrør, et volum X av kjølevæsken tilsvarende beskyttelsestemperaturen målt, å tilsette fra 5-15 ml vann til reagensrøret, og deretter å introdusere fra 2 til 8 ml av en 0,05 til 0,2 N sterk syre, å tilsette noen dråper fargemiddel og deretter å observere forandringen i farge.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at den sterke syre er valgt fra gruppen bestående av saltsyre, svovelsyre, salpetersyre, fortrinnsvis saltsyre.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at fargemiddelet har et område av pH-vendepunkter mellom 3 og 4,6.

5. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 2-4, karakterisert ved at fargemiddelet er valgt blant bromfenolblått, bromklorfenolblått, Kongorødt og metyloransje.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at hvert trinn i sekvensen av operasjoner (a) til (c) tillater å akseptere eller avvise kjølevæsken, kjølevæsken med akseptable karakteristikker er den som har suksessivt passert trinnene a, b og c i denne rekkefølge med aksept.