一種潤滑油強氧化試驗裝置及試驗方法
2023-05-18 05:48:21 1
專利名稱：一種潤滑油強氧化試驗裝置及試驗方法
技術領域：
本發明屬於工程潤滑油技術領域，涉及一種氧化試驗裝置和試驗方法，尤其涉及一種潤滑油強氧化試驗裝置及試驗方法。
背景技術：
潤滑油的氧化是造成油品變質最重要原因之一。氧化過程中生成了過氧化物、醇、醛、酸、酯、羥基酸等化合物，其中的酸性物質會使金屬腐蝕，而腐蝕產生的金屬離子又是油品氧化的催化劑，加速油品的氧化。這些化合物還可以進一步縮合生成不溶於油的物質，形成漆膜，積炭以及油泥，造成油路堵塞。此外，各種有機酸類產物還會造成金屬(活塞環與缸 套、軸承等處)的腐蝕，從而使磨損增大。目前潤滑油氧化安定性評定試驗方法主要有旋轉氧彈法、透平試驗(TOST)等方法。旋轉氧彈法將試樣、水和銅催化劑線圈放入一個帶蓋的玻璃盛樣器內，置於裝有壓力表的氧彈中。氧彈充入620kPa壓力的氧氣，放入規定的恆溫油浴中(汽輪機油150°C，礦物絕緣油140°C )，使其以100r/min的速度與水平面成300°角軸向旋轉。試驗達到規定的壓力降所需的時間(min)即為試樣的氧化安定性。TOST試驗法300mL試樣在有水和鐵-銅催化劑存在下，在95° C與氧反應，試驗連續進行直到試樣酸值達到或超過2. 0 mg KOH /g0使試樣達到2.0 mg KOH /g所需要的試驗時間稱為「氧化壽命」。在本發明之前，發明人發現現有技術至少存在如下問題旋轉氧彈等測試方法測試結果為潤滑油的誘導氧化時間，不代表實際氧化時間，且測試結果誤差較大，重複性較差;
TOST試驗法需要的測試周期過長，一般為2000h以上，增加了油品開發或者試驗周期；其他的方法大多存在氧化油樣量較少不易進行各種項目測試，或者存在不能同時進行多個油樣測試等問題。因此，本領域的技術人員致力於開發一種具有較大靈活性的潤滑油強氧化試驗裝置及試驗方法。
發明內容
現提供一種潤滑油強氧化試驗裝置及試驗方法，通過設置可調節試驗條件的氧化倉，能夠同時測試多個潤滑油樣、增加或者減少測試時間、測試潤滑油樣的多個屬性。具體技術方案如下
一種潤滑油強氧化試驗裝置，包括第一氧化倉和用於加熱所述第一氧化倉的加熱器，所述第一氧化倉置於所述加熱器中，所述第一氧化倉包括容納潤滑油的密封腔和取樣管，所述取樣管設於所述密封腔上，所述取樣管的一端置於所述密封腔內，所述取樣管的另一端置於所述密封腔外。優選的，所述取樣管的另一端還設有開關閥。
優選的，所述取樣管的一端置於所述密封腔的底部內，所述密封腔的頂部設有通氣閥。優選的，所述密封腔上還設有通氣管，所述通氣管設於所述密封腔上，所述通氣管的一端置於所述密封腔的底部內，所述通氣管的另一端置於所述密封腔外。優選的，所述加熱器包括油浴鍋、介質油和加熱儀，所述介質油置於所述油浴鍋中，所述加熱儀與所述介質油相連。優選的，所述加熱儀為超聲波加熱儀。
優選的，還包括第二氧化倉，所述第二氧化倉置於所述介質油中。優選的，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述介質油相連。一種潤滑油強氧化試驗方法，包括以下步驟
步驟I，將潤滑油樣置於如上述的試驗裝置的密封腔中，所述取樣管置於所述潤滑油樣
中；
步驟2，所述加熱器加熱第一氧化倉；
步驟3，通過所述取樣管將所述潤滑油樣取出，以測量酸值。優選的，所述步驟I中還包括將催化劑或水置於所述密封腔中。上述技術方案具有如下優點或有益效果
可以同時測試多個潤滑油油樣；
試驗條件可以調節，以增加或者減少測試時間，具有一定的靈活性；
試驗可以在正壓或常壓狀態下進行，並可以加入金屬或水催化劑，建立與其他試驗方法之間的聯繫；
氧化過程中可以同時評定油樣的抗剪切安定性；
試驗過程中隨時可以取樣，不影響試驗的連續性；
油樣進行運動粘度、色度、總酸值、紅外光譜等項目測試，能夠及時掌握油樣的氧化狀態，並得到油樣的壽命曲線。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發明的實施例的結構示意 圖2是本發明的實施例的俯視示意圖。其中，I為第一氧化倉、11為密封腔、12為取樣管、13為通氣閥、14為通氣管、2為加熱器、21為油浴鍋、22為介質油、23為加熱儀、24為溫度傳感器、25為油浴蓋、3為第二氧化倉。
具體實施例方式以下將結合附圖對本發明做具體闡釋。
如圖I中所示的本發明的實施例的一種潤滑油強氧化試驗裝置，包括第一氧化倉I和用於加熱第一氧化倉I的加熱器2。第一氧化倉I置於加熱器2中。第一氧化倉I包括容納潤滑油的密封腔11和取樣管12。取樣管12設於密封腔11上，取樣管12的一端置於密封腔11內，取樣管12的另一端置於密封腔11外。本發明的實施例通過可調節的溫度條件，以及可隨時取樣和通氣的取樣管13，結構簡單、操作具有較大的靈活性。在本發明的實施例中，取樣管12的另一端還設有開關閥。在需要取樣管12取樣或兼具通氣功能時，打開開關閥；在不需取樣或通氣時，關閉開關閥。如圖I中所示，在本發明的實施例中，取樣管12的一端置於密封腔11的底部內，密封腔11的頂部設有通氣閥13。在一般的情況下，試驗的潤滑油置於密封腔11的底部，設 於底部內的取樣管12的一端置於潤滑油內，便於將潤滑油取出；同時，在兼具通氣功能時，置於潤滑油中的取樣管12的一端便於通入的氧氣或空氣與潤滑油的反應。此外，如圖I中所示，在本發明的實施例中，通氣閥13用於改變密封腔11的密封狀態，可以使試驗可以在正壓或常壓狀態下進行，增加試驗的靈活性。在實施例中，通氣閥13優選為關閉狀態，以保持潤滑油處於5MPa以內的正壓下。另如圖I中所示，在本發明的實施例中，密封腔11上還設有通氣管14。通氣管14設於密封腔11上，通氣管14的一端置於密封腔11內，另一端置於密封腔11外。通氣管14用於將氧氣通入到密封腔11中，以改變試驗的氧氣條件，以增加或者減少測試時間，增加試驗的靈活性。在本發明的實施例中，加熱器2可以採用多種可調控溫度的加熱方法，如加熱棒、油浴等，優選採用油浴的方法。如圖I中所示，加熱器2包括油浴鍋21、介質油22和加熱儀23。介質油22置於油浴鍋21中，加熱儀23與介質油22相連。並優選加熱儀為超聲波加熱儀；還包括溫度傳感器24，溫度傳感器24與介質油22相連，便於控制介質油22的溫度。溫度傳感器24優選為熱電偶。在本發明的實施例中，油浴控溫範圍為常溫 200°C，最佳應用控溫範圍(180°C，控溫精度為±1°C。並優選油浴鍋21的外表面上還設有保溫層。如圖2中所示，在本發明的實施例中，還包括第二氧化倉3，第二氧化倉3置於加熱器2的介質油22中，以增加油樣測試數量。在本實施例中，可具有多個氧化倉，可同時進行多個橫向或縱向對比試驗。同時，如圖I和圖2中所示，油浴鍋21上優選設有油浴蓋25，將一個或多個氧化倉固定在油浴鍋21中，同時優選多個加熱器，如主加熱器和輔加熱器等。本發明的實施例的一種潤滑油強氧化試驗方法，如圖I中所示，包括以下步驟 步驟1，將0. 5 I. OL的潤滑油樣、催化劑，例如鐵、銅等金屬催化劑、以及水置於如上
述的試驗裝置的密封腔11中，取樣管12和通氣管14置於潤滑油樣中；並優選控制氧化溫度在180°C以下；
步驟2，加熱器2加熱第一氧化倉1，溫度傳感器24記錄油浴的溫度；同時，以0 5L/h的速度從通氣管14通入氧氣或者空氣；並優選以超聲波儀進行攪拌和剪切；
步驟3，通過取樣管12將潤滑油樣取出，以測量酸值；並優選測試100°C運動粘度變化、色度變化、總酸值變化、紅外光譜等項目，進行綜合評定；一直持續到潤滑油樣的酸值達到2.0 mg KOH /g或者色度變化達到4時停止試驗，試驗時間稱為氧化壽命。
在本發明的實施例中，在進行試驗方法時，優選將試驗裝置置於風箱中，以及時排除因高溫氧化產生的惡臭氣體。本發明的實施例可以同時測試多個潤滑油油樣；試驗條件可以調節，以增加或者減少測試時間，具有一定的靈活性；試驗可以在正壓或常壓狀態下進行，並可以加入金屬或水催化劑，建立與其他試驗方法之間的聯繫；氧化過程中可以同時評定油樣的抗剪切安定性；試驗過程中隨時可以取樣，不影響試驗的連續性；油樣進行運動粘度、色度、總酸值、紅外光譜等項目測試，能夠及時掌握油樣的氧化狀態，並得到油樣的壽命曲線。
以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為範例，本發明並不限制於以上描述的具體實施例。對於本領域技術人員而言，任何對本發明進行的等同修改和替代也都在本發明的範疇之中。因此，在不脫離本發明的精神和範圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的範圍內。
權利要求
1.一種潤滑油強氧化試驗裝置，其特徵在於，包括第一氧化倉(I)和用於加熱所述第一氧化倉(I)的加熱器(2)，所述第一氧化倉(I)置於所述加熱器(2)中，所述第一氧化倉(I)包括容納潤滑油的密封腔(11)和取樣管(12)，所述取樣管(12)設於所述密封腔(11)上，所述取樣管(12)的一端置於所述密封腔(11)內，所述取樣管(12)的另一端置於所述密封腔(11)外。
2.如權利要求I所述的試驗裝置，其特徵在於，所述取樣管(12)的另一端還設有開關閥。
3.如權利要求2所述的試驗裝置，其特徵在於，所述取樣管(12)的一端置於所述密封腔(11)的底部內，所述密封腔(11)的頂部設有通氣閥(13)。
4.如權利要求3所述的試驗裝置，其特徵在於，所述密封腔(11)上還設有通氣管(14)，所述通氣管(14)設於所述密封腔(11)上，所述通氣管(14)的一端置於所述密封腔(11)的底部內，所述通氣管(14)的另一端置於所述密封腔(11)外。
5.如權利要求I所述的試驗裝置，其特徵在於，所述加熱器(2)包括油浴鍋(21)、介質油(22)和加熱儀(23)，所述介質油(22)置於所述油浴鍋(21)中，所述加熱儀(23)與所述介質油(22)相連。
6.如權利要求5所述的試驗裝置，其特徵在於，所述加熱儀(23)為超聲波加熱儀。
7.如權利要求6所述的試驗裝置，其特徵在於，還包括第二氧化倉(3)，所述第二氧化倉(3)置於所述介質油(22)中。
8.如權利要求7所述的試驗裝置，其特徵在於，還包括溫度傳感器(24)，所述溫度傳感器(24)與所述介質油(22)相連。
9.一種潤滑油強氧化試驗方法，其特徵在於，包括以下步驟 步驟1，將潤滑油樣置於如權利要求I所述的試驗裝置的密封腔(11)中，所述取樣管(12)置於所述潤滑油樣中； 步驟2，所述加熱器(2 )加熱第一氧化倉(I); 步驟3，通過所述取樣管(12)將所述潤滑油樣取出，以測量酸值。
10.如權利要求9所述的試驗方法，其特徵在於，所述步驟I中還包括將催化劑或水置於所述密封腔(11)中。
全文摘要
本發明提供一種潤滑油強氧化試驗裝置及試驗方法，屬於工程機械技術領域，所述裝置包括第一氧化倉1和用於加熱第一氧化倉1的加熱器2。第一氧化倉1置於加熱器2中。第一氧化倉1包括容納潤滑油的密封腔11和取樣管12。取樣管12設於密封腔11上，取樣管12的一端置於密封腔11內，取樣管12的另一端置於密封腔11外。方法包括使用加熱器2加熱第一氧化倉1，並通過取樣管12取出進行測量。本發明通過設置可調節試驗條件的氧化倉，能夠同時測試多個潤滑油樣、增加或者減少測試時間、測試潤滑油樣的多個屬性。
文檔編號G01N25/00GK102967618SQ201210443399
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月8日 優先權日2012年11月8日
發明者王寧輝, 孟龍飛, 宋剛 申請人:三一重機有限公司