RU2393471C1 - Method and device for determining content of insoluble residues in spent oil - Google Patents
Method and device for determining content of insoluble residues in spent oil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393471C1 RU2393471C1 RU2008153011/04A RU2008153011A RU2393471C1 RU 2393471 C1 RU2393471 C1 RU 2393471C1 RU 2008153011/04 A RU2008153011/04 A RU 2008153011/04A RU 2008153011 A RU2008153011 A RU 2008153011A RU 2393471 C1 RU2393471 C1 RU 2393471C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- cavity
- oil solution
- centrifugation
- determining
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии определения содержания механических примесей в нефтепродуктах, в частности к способам и устройствам для определения нерастворимых осадков в отработанных моторных, гидравлических, трансформаторных и других маслах на минеральной основе, и может быть использовано в различных областях науки и производства.The invention relates to a technology for determining the content of solids in petroleum products, in particular to methods and devices for determining insoluble sediments in spent mineral, hydraulic, transformer and other oils, and can be used in various fields of science and production.
Известен метод определения механических примесей /1/, используемый для нефти, жидких нефтепродуктов и присадок. Он заключается в фильтровании испытуемых продуктов, предварительно растворенных в бензине или толуоле, через мембранный фильтр, промывании полученного на фильтре осадка растворителем с последующим его высушиванием и взвешиванием. Содержание загрязнений рассчитывают по разнице в массе фильтра до и после фильтрации. Для ускорения фильтрации допускается проведение ее под вакуумом.A known method for the determination of mechanical impurities / 1 /, used for oil, liquid petroleum products and additives. It consists in filtering the test products, previously dissolved in gasoline or toluene, through a membrane filter, washing the precipitate obtained on the filter with a solvent, followed by drying and weighing. The pollution content is calculated by the difference in the mass of the filter before and after filtration. To accelerate the filtration, it is allowed to conduct it under vacuum.
Недостатки метода - его низкая точность, значительные погрешности измерений, длительное время проведения анализа и его трудоемкость.The disadvantages of the method are its low accuracy, significant measurement errors, the long analysis time and its complexity.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ определения содержания нерастворимых осадков /2/, распространяемый на моторные отработанные масла. Сущность его заключается в 10-кратном разбавлении помещенной в пробирку дозированной массы масла растворителем, содержащем коагулянт, центрифугировании пробирки с полученным раствором в течение не менее 1 часа с периодической проверкой чистоты полученного фугата. Далее производится декантирование раствора. В пробирку с полученным осадком повторно помещается растворитель и ее вновь центрифугируют. Эта операция повторяется до достижения необходимой чистоты фугата. После чего пробирки с осадком высушиваются и взвешиваются. По разнице в массе пробирки до и после опыта определяется масса выделившегося осадка.Closest to the claimed method is a method for determining the content of insoluble precipitates / 2 /, distributed to motor waste oils. Its essence consists in 10-fold dilution of the metered mass of oil placed in a test tube with a solvent containing a coagulant, centrifugation of the test tube with the resulting solution for at least 1 hour with periodic verification of the purity of the obtained centrate. Next, the solution is decanted. The solvent is re-placed in the tube with the resulting pellet and centrifuged again. This operation is repeated until the desired purity of the centrate is achieved. Then the tubes with sediment are dried and weighed. The difference in the mass of the test tube before and after the experiment determines the mass of precipitated precipitate.
Недостатками этого способа являются также его низкая точность, погрешности измерений, длительное время центрифугирования, значительная продолжительность и трудоемкость анализа из-за многократности повторяющихся процессов.The disadvantages of this method are its low accuracy, measurement errors, a long centrifugation time, a significant duration and the complexity of the analysis due to the repeated processes.
Наиболее близким к заявляемому устройству является центрифуга лабораторная настольная /3/. Она состоит из основания, корпуса с крышкой, привода с электродвигателем. К валу электродвигателя, расположенному вертикально, жестко крепится ротор углового типа РУ 180Л /4/. Ротор имеет ряд глухих отверстий, расположенных симметрично в радиальных плоскостях, в которых размещаются пробирки с анализируемой жидкостью, под углом к оси вращения. Работа устройства заключается в центрифугировании малых объемов жидкости, помещенных в пробирки. При этом частота вращения ротора ограничена пределом прочности пробирок, а также сложностью обеспечения его точной балансировки.Closest to the claimed device is a laboratory benchtop centrifuge / 3 /. It consists of a base, a housing with a cover, a drive with an electric motor. The rotor of the angular type RU 180L / 4 / is rigidly attached to the shaft of the electric motor located vertically. The rotor has a number of blind holes located symmetrically in the radial planes in which the tubes with the analyzed liquid are placed at an angle to the axis of rotation. The operation of the device consists in centrifuging small volumes of liquid placed in test tubes. Moreover, the rotor speed is limited by the tensile strength of the tubes, as well as the difficulty of ensuring its accurate balancing.
Недостатком этой центрифуги является сложность конструкции, низкая эффективность разделения, длительное время центрифугирования.The disadvantage of this centrifuge is the design complexity, low separation efficiency, and a long centrifugation time.
Задачей изобретения является повышение точности определения содержания осадков, снижение погрешностей измерений, при упрощении технологии и конструкции, а также сокращение общего времени и трудоемкости процесса.The objective of the invention is to increase the accuracy of determination of precipitation, reduce measurement errors, while simplifying the technology and design, as well as reducing the overall time and complexity of the process.
Поставленная задача достигается тем, что в способе определения содержания нерастворимых осадков в отработанных маслах, включающем центрифугирование подготовленного раствора масла, декантирование фугата с последующим взвешиванием полученного осадка, осаждение происходит на концентрично установленную в верхней полости ротора цилиндрическую вставку из металлической фольги в тонком кольцевом слое вращающегося вместе с ротором раствора масла, полученном при переливе раствора масла из нижней полости ротора в верхнюю, центрифугирование производится однократно, а декантирование фугата осуществляется автоматически в процессе остановки ротора центрифуги.The problem is achieved in that in the method for determining the content of insoluble sediments in used oils, including centrifuging the prepared oil solution, decanting the centrate followed by weighing the obtained sediment, deposition occurs on a cylindrical metal foil insert concentrically installed in the upper cavity of the rotor in a thin ring layer rotating together with the rotor of the oil solution obtained by overflowing the oil solution from the lower cavity of the rotor to the upper, centrifugation made once, and decantation of supernatant is performed automatically in the process of stopping the centrifuge rotor.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для определения содержания нерастворимых осадков в отработанных маслах, содержащем ротор, закрепленный на вертикально расположенном валу, соединенном с валом электродвигателя, ротор представляет собой резервуар со съемной крышкой и состоит из нижней полости для размещения испытуемой жидкости, выполненной в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх, и верхней цилиндрической полости для размещения декантированного фугата и осаждения примесей с диаметром, превышающим диаметр верхнего основания нижней полости, причем в верхней полости концентрично установлена предназначенная для контрольного взвешивания съемная цилиндрическая вставка из металлической фольги для сбора осадков, высота которой соответствует высоте этой полости. Кроме того, привод ротора осуществляется от вала электродвигателя через обгонную центробежную муфту, которая автоматически соединяет их в режиме пуска и центрифугирования, а также разъединяет в момент выключения электропривода, обеспечивая режим плавного свободного выбега ротора с отфильтрованным фугатом.The problem is solved in that in the device for determining the content of insoluble sediments in waste oils containing a rotor mounted on a vertically arranged shaft connected to the motor shaft, the rotor is a reservoir with a removable cover and consists of a lower cavity for accommodating the test fluid made in in the form of a truncated cone, facing upward with a large base, and the upper cylindrical cavity to accommodate the decanted centrate and precipitate impurities with a diameter exceeding m diameter of the top by the underside of the cavity, wherein the upper cavity concentrically installed designed checkweighing removable cylindrical insert metal foil for collecting precipitation, whose height corresponds to the height of this cavity. In addition, the rotor drive is carried out from the motor shaft through an overrunning centrifugal clutch, which automatically connects them in the start-up and centrifugation modes, and also disconnects them at the moment the electric drive is turned off, providing a smooth free-running mode of the rotor with a filtered centrifuge.
Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично представлено предлагаемое устройство и одно из его сечений.The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows the proposed device and one of its sections.
Устройство состоит из ротора 1, закрепленного на вертикально расположенном валу ротора 4, который соединен с валом электродвигателя 2 обгонной центробежной муфтой 3. Вал ротора 4 установлен на двух шариковых подшипниках 5 в корпусе 6 устройства. Сверху ротор 1 закрыт съемной крышкой 7, прижимаемой гайкой 8. Ротор 1 имеет две полости: нижнюю А и верхнюю В. Нижняя полость А имеет форму усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх. Верхняя полость В - цилиндрическая, ее диаметр превышает диаметр верхнего большего основания полости нижней А. В верхней полости В установлена концентрично съемная цилиндрическая вставка 9 из металлической фольги. Ее высота соответствует высоте этой полости.The device consists of a
Обгонная центробежная муфта 3, сечение которой А-А приведено на чертеже, состоит из ведущей полумуфты 10, ведомой полумуфты 11, двух колодок 12 и стяжной пружины 13. Колодки 12 шарнирно крепятся к торцу ведущей полумуфты 10, установленной на валу электродвигателя 2, и стянуты между собой пружиной 13. Ведомая полумуфта 11, жестко связанная с валом ротора 4, представляет собой барабан, внутри которого оказываются размещенными с зазором колодки 12.One-way centrifugal clutch 3, the cross section of which AA is shown in the drawing, consists of a leading
Способ определения содержания нерастворимых осадков с помощью описанного выше устройства следующий.The method for determining the content of insoluble precipitates using the device described above is as follows.
Отмеренная порция испытуемого масла, предварительно разбавленного растворителем с добавлением коагулянта в отношении 1: 10, помещается в нижнюю полость А ротора 1 устройства. В верхнюю его полость В устанавливается предварительно взвешенная съемная цилиндрическая вставка 9 из металлической фольги. Ротор 1 приводится во вращение и жидкость в нем подвергается центрифугированию в течение регламентированного времени. После этого устройство останавливается, вынимается съемная цилиндрическая вставка 9 с собранным осадком, просушивается в сушильном шкафу, охлаждается и взвешивается. По разнице в массе съемной цилиндрической вставки 9 до и после испытаний определяется количество нерастворимых осадков, содержащееся в исходной навеске масла.A measured portion of the test oil, previously diluted with a solvent with the addition of a coagulant in a ratio of 1: 10, is placed in the lower cavity A of the
Реализация предлагаемого способа осуществляется при помощи устройства, работа которого заключается в следующем.Implementation of the proposed method is carried out using a device whose operation is as follows.
При включении устройства вал электродвигателя 2 приводится во вращение, колодки 12, расположенные на ведущей полумуфте 10 привода, под действием центробежных сил расходятся, растягивая пружину 13, и прижимаются к внутренней цилиндрической поверхности ведомой полумуфты 11. В результате обгонная центробежная муфта 3 блокируется и ротор 1 приводится во вращение. Обрабатываемая жидкость, находящаяся в полости А, вращаясь вместе с ротором 1, под действием центробежных сил переливается в верхнюю полость В, располагаясь там в виде тонкого цилиндрического слоя. Здесь из жидкости происходит осаждение частиц нерастворимых осадков на внутреннюю поверхность съемной цилиндрической вставки 9.When the device is turned on, the shaft of the electric motor 2 is rotated, the
После выключения устройства вал электродвигателя 2 быстро останавливается вместе с ведущей полумуфтой 10 привода. Под действием стяжной пружины 13 колодки 12 сходятся и обгонная центробежная муфта 3 разблокируется. Ротор 1 устройства с жидкостью продолжает вращаться по инерции. Благодаря значительному моменту инерции и малому сопротивлению воздуха и опорных подшипников 5 обеспечивается его длительный свободный выбег. Плавное торможение ротора 1 исключает смыв нерастворимых осадков, осажденных на съемной цилиндрической вставке 9 отфильтрованным фугатом. По мере уменьшения угловой скорости ротора 1 напряженность центробежного поля падает и фугат из верхней полости В постепенно перетекает обратно в нижнюю полость А под действием сил тяжести.After turning off the device, the shaft of the electric motor 2 quickly stops together with the leading
Преимущества предлагаемого способа и устройства для его реализации заключаются в следующем.The advantages of the proposed method and device for its implementation are as follows.
Центробежное осаждение нерастворимых примесей из испытуемого раствора масла производится непосредственно в цилиндрической полости ротора устройства, что позволяет по сравнению с известным способом в 8…10 раз увеличить объем испытуемого масла. При этом пропорционально возрастает количество содержащихся в нем нерастворимых осадков и соответственно повышается точность производимых измерений.Centrifugal sedimentation of insoluble impurities from the test oil solution is carried out directly in the cylindrical cavity of the rotor of the device, which allows in comparison with the known method to increase the volume of the tested oil by 8 ... 10 times. At the same time, the amount of insoluble precipitation contained in it increases proportionally and, accordingly, the accuracy of the measurements made increases.
Осаждение нерастворимых примесей происходит в тонком кольцевом слое вращающегося вместе с ротором масла. Это позволяет обеспечить минимальный путь осаждения частиц, тем самым повысить эффективность выделения нерастворимых осадков и сократить время центрифугирования.Precipitation of insoluble impurities occurs in a thin annular layer of oil rotating together with the rotor. This allows you to provide a minimum path of deposition of particles, thereby increasing the efficiency of the allocation of insoluble sediments and reduce the time of centrifugation.
Отделение очищенного фугата от осадка (декантирование) после центрифугирования осуществляется самопроизвольно без участия оператора: в результате взаимного действия на жидкость центробежного и гравитационного полей в процессе плавной остановки ротора центрифуги.The separation of the purified centrate from the precipitate (decantation) after centrifugation is carried out spontaneously without the participation of the operator: as a result of the mutual action of the centrifugal and gravitational fields on the liquid during the smooth stop of the centrifuge rotor.
Кроме того, процесс центрифугирования и декантирования испытуемой жидкости производится лишь один раз. Благодаря этому снижается трудоемкость процесса.In addition, the centrifugation and decantation of the test fluid is carried out only once. Due to this, the complexity of the process is reduced.
Использование в качестве детали, на которую происходит осаждение примесей и которая подвергается контрольному взвешиванию, съемной цилиндрической вставки из металлической фольги позволяет за счет ее малой массы снизить погрешности измерений.The use of a removable cylindrical insert from a metal foil as a part onto which impurities are deposited and which is subjected to control weighing makes it possible to reduce measurement errors due to its low mass.
Конструкция ротора устройства позволяет обеспечить равномерное распределение обрабатываемой жидкости по периферии его рабочей полости при вращении, чем достигается высокая сбалансированность вращающихся деталей. Благодаря этому центрифугирование производится при повышенном скоростном режиме и факторе разделения испытуемой жидкости. Это позволяет сократить время осаждения частиц, а следовательно, и общее время процесса определения содержания нерастворимых осадков в промышленных маслах.The design of the rotor of the device allows for uniform distribution of the processed fluid along the periphery of its working cavity during rotation, thereby achieving a high balance of rotating parts. Due to this, centrifugation is carried out at high speed and the separation factor of the test fluid. This allows you to reduce the time of deposition of particles, and therefore, the total time of the process of determining the content of insoluble sediments in industrial oils.
Источники информацииInformation sources
1. ГОСТ 6370-83 Нефть, нефтепродукты и присадки. Метод определения механических примесей.1. GOST 6370-83 Petroleum, petroleum products and additives. Method for determination of solids.
2. ГОСТ 20684 - 75 Масла моторные отработанные. Метод определения содержания нерастворимых осадков. - Прототип.2. GOST 20684 - 75 Engine used oils. Method for determination of insoluble precipitation. - The prototype.
3. Центрифуга лабораторная настольная ЦЛН-2. Паспорт. ШХ2.779.014. - Прототип.3. Centrifuge, laboratory bench-top TsLN-2. Passport. SHX2.779.014. - The prototype.
4. Ротор угловой РУ 180Л. Паспорт. ШХ4.078.009-03 ПС.4. Rotor angular RU 180L. Passport. SHX4.078.009-03 Substation.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008153011/04A RU2393471C1 (en) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | Method and device for determining content of insoluble residues in spent oil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008153011/04A RU2393471C1 (en) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | Method and device for determining content of insoluble residues in spent oil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2393471C1 true RU2393471C1 (en) | 2010-06-27 |
Family
ID=42683757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008153011/04A RU2393471C1 (en) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | Method and device for determining content of insoluble residues in spent oil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2393471C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2584758C1 (en) * | 2015-04-02 | 2016-05-20 | Кирилл Николаевич Войнов | Device for collection of wear products in liquid lubricant |
-
2008
- 2008-12-31 RU RU2008153011/04A patent/RU2393471C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОСТ 20684-75. Масла моторные отработанные. Метод определения содержания нерастворимых осадков. Центрифуга лабораторная настольная ЦЛН-2. Паспорт ШХ2.779.014. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2584758C1 (en) * | 2015-04-02 | 2016-05-20 | Кирилл Николаевич Войнов | Device for collection of wear products in liquid lubricant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Majekodunmi | A review on centrifugation in the pharmaceutical industry | |
US5229014A (en) | High efficiency centrifugal separation apparatus and method using impeller | |
Kamack | Particle-size determination by centrifugal pipet sedimentation | |
US8894559B2 (en) | Spinning disc centrifuge rotor | |
RU2393471C1 (en) | Method and device for determining content of insoluble residues in spent oil | |
WO2011014119A1 (en) | An apparatus and method for particle analysis | |
Ohlendieck et al. | Centrifugation and ultracentrifugation | |
CN100594367C (en) | Disabled grease mechanical impurity separation method | |
JP4944970B2 (en) | Centrifugal separation device and method for preparing measurement sample using the same | |
US2956434A (en) | Apparatus for determining particle size distribution | |
Stahl et al. | Investigations on the separation efficiency of tubular bowl centrifuges | |
CN110672486B (en) | Method for accurately measuring surface hydrophobicity of aerobic granular sludge by adsorbing phenanthrene | |
ATE258464T1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR ADJUSTING THE LIQUID CONTENT OF THE SOLID DISCHARGED FROM A SELF-EMPTYING SPIN DRUM OF A SEPARATOR | |
JPH04506116A (en) | Apparatus and method for taking a volume or quantitative determination of a portion of a low-flow fluid | |
CN113917096B (en) | Water quality detection system and method | |
CN214749569U (en) | Mechanical impurity precipitation device for evaluating impurity condition of lubricating oil machinery | |
CN209753136U (en) | Centrifugal machine | |
CN102759490A (en) | Measuring method for encapsulating agent in porous granular ammonium nitrate | |
Häggmark et al. | Rheological Characterization of Solids Phase in Biomass Processes of Disc‐Stack Centrifuges | |
Griffith | Practical techniques for centrifugal separations | |
CN110879167A (en) | Solid-liquid separation system and separation method, pH detection device and detection method | |
CN110849543A (en) | Supporting device for spiral high-speed dynamic balance test of horizontal screw centrifuge | |
CN220872287U (en) | Be used for bulky concrete water-cement ratio detection device | |
CN212397032U (en) | Centrifugal machine for preparing acyl chloride intermediate and preventing precipitate from being thrown out | |
CN218180463U (en) | Centrifugal device for soil detection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120101 |